文档介绍：波浪腹板门式刚架轻型房屋钢结构设计理论及应用
郭彦林,王小安,张庆林,姜子钦
(清华大学土木工程系,北京,100084)
[摘要]波浪腹板工形截面构件由翼缘与波浪腹板组成,与平腹板工形截面构件相比具有较高的承载效率。由波浪腹板工形截
面构件所组成的门式刚架,在国外工业建筑轻型房屋钢结构工程中有较广泛的应用,其经济效益也明显优于传统的门式刚架
结构。本文总结了笔者对波浪腹板工形截面构件在轴力、弯矩以及压弯组合作用下的受力性能与设计方法的研究成果,并与
同类型平腹板的工形截面构件的性能与设计方法进行了比较。介绍了波浪腹板门式刚架的节点构造,并给出了波浪腹板工形
构件的制作等方面的要求。比较了波浪腹板构件与平腹板构件的承载效率,并结合一典型的门式刚架工业厂房,比较了波浪
腹板门式刚架体系与平腹板门式刚架体系在经济性等方面的差异。
[关键词] 波浪腹板;门式刚架;力学性能;设计;制作
Design theory and application of steel structures of light-weight
buildings with sinusoidal web gabled frames
Guo Yanlin, Wang Xiao’an, Zhang Qinglin, Jiang Ziqin
(Department of Civil Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084, China)
Abstract: Sinusoidal web H-shaped members posed of flanges and sinusoidal webs, and are widely used
in steel structures of light-weight industrial buildings overseas, which possess higher load-carrying efficiency and
better economic pared to traditional flat web members. Mechanical behaviors of sinusoidal web
H-shaped members under various load cases including axial force, pure bending, pression and
bending were introduced, and design methods were proposed. Both joint details and fabrication requirements of
the sinusoidal web gabled frames were presented. Carrying efficiencies of sinusoidal web members and plate web
members pared. Based on one typical industrial building, economic performances of buildings with
sinusoidal web gabled frames and with traditional flat web frames pared.
Keyword: sinusoidal web; gabled frames; mechanical behavior; design; fabrication
作者简介:郭彦林,教授,博士生导师,Email: ******@tsinghua.。
0 引言
波浪腹板工形构件(图 1)是一种新型高效型
材,近年来在德国、奥地利、美国、澳大利亚等国
家的门式刚架轻型房屋钢结构中有广泛应用。目前
国内也有越来越多的工业建筑开始采用波浪腹板
工形构件。波浪腹板工形构件的典型工程应用如图
2所示。
近几年笔者针对波浪腹板工形构件的受力性
能进行了大量的理论分析与试验研究,并形成了一
整套与我国规范条文相一致的设计方法。本文总结图1  波浪腹板工形构件
了在这一方面的研究成果[1-7],并与普通平腹板工形
构件的相关力学性能与设计方法进行了对比。给出
了这种高效型材的常用节点构造,并给出了其在制
作加工等方面的要求。结合一典型门式刚架工业厂
房的设计实例,对波浪腹板门式刚架与平腹板门式
刚架这两种结构体系的经济性进行了比较,验证了
图2  波浪腹板构件的典型工程应用
波浪腹板结构体系承载效率高、经济效益好等优