波紋鋼腹板組合梁設計理論與套用

《波紋鋼腹板組合梁設計理論與套用》是依託鄭州大學，由張哲擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：波紋鋼腹板組合梁設計理論與套用
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：張哲
• 依託單位：鄭州大學

項目摘要

波紋腹板H型鋼的良好的受力特性和經濟性能已經得到了證實，將其套用到組合結構領域，形成波紋腹板H型鋼組合梁或波紋腹板鋼箱組合梁,能夠將鋼材和混凝土材料各自的優勢進行進一步的最佳化組合。通過研究波紋鋼腹板組合梁的抗彎、負彎矩區構件整體穩定、抗剪承載力、抗扭、剛度、延性、主次梁連線、樑柱連線節點等設計問題，以及抗震、防腐和防火等構造問題，可以為該類型的組合梁在多高層鋼結構領域、大跨度橋樑領域的套用解決關鍵的技術問題。研究成果的推廣，可以有效節約結構的用鋼量，降低結構的造價，同時自重的降低，可以提高結構構件製作、運輸和安裝的速度和效率。因此，波紋鋼腹板組合梁具有較好的經濟效益和社會效益，符合我國節能減排和可持續性發展的總體戰略。

結題摘要

波紋腹板H型鋼是一種新型的綠色建材，具有良好的受力性能，可以在腹板厚度較小的前提下，提供更高的平面外剛度和腹板局部穩定性能。因此，波紋腹板H型鋼截面更為開展，受彎性能更為優越，非常適合作為橫向受力構件來使用。本項目在波紋腹板H型鋼研究的基礎上，將波紋腹板鋼構件與混凝土翼板進行最佳化組合，這種新型構件能夠充分發揮混凝土抗壓能力強和鋼材強度高的優勢，在承載力提高的基礎上，進一步降低構件用鋼量。 按照計畫書制定目標，項目組分別研究了如下內容：1波紋鋼腹板組合梁抗彎和抗剪承載力；2 波紋鋼腹板組合梁的剛度；3 波紋鋼腹板組合梁的防腐和防火等方面的構造問題；4 波紋腹板H型鋼樑的整體穩定和局部穩定性能的補充分析；5 T型截面波紋鋼腹板組合梁和波紋腹板鋼箱組合梁的扭轉特性；6 結合實際工程,進行波形鋼腹板PC組合梁的現場實測研究; 7 波紋腹板鋼構件在火災高溫下的力學性能。 項目組共進行了34個試件的試驗，發表SCI論文2篇，核心期刊論文5篇，獲得省科技進步一等獎1項，省科技進步三等獎1項，廳科技進步特等獎1項，參與市重要市政橋樑工程的現場測試1項，參與機西高速二期項目現場測試1項。項目主要的科研成果會同本人負責的青年基金相關成果，作為重要的組成部分，出版為專著一部。 本項目研究成果的推廣，可以有效節約多高層鋼結構、波紋腹板PC組合橋樑結構的用鋼量，降低結構的造價，同時隨著結構自重的降低，可以提高結構構件製作、運輸和安裝的速度和效率。因此，本課題研究成果具有較好的經濟效益和社會效益，和工程套用前景。