波纹腹板钢结构性能、设计与应用 BEHAVIORDESIGNANDAPPLICATIONOFSTEEL CORRUGATEDWEBSTRUCTURES 李国强张哲范昕编著 中国建筑工业出版社
国家科学技术学术著作出版基金资助出版 波纹腹板钢结构性能、设计与应用 李国强张哲范昕编著 图书馆 中国建筑工业出版社
图书在版编目（CIP）数据 波纹腹板钢结构性能、设计与应用/李国强，张哲， 范昕编著.一北京：中国建筑工业出版社，2017.12 ISBN 978-7-112-21378-8 I.①波.①李..②张.③范..① 腹板-钢结构-结构设计IN.①TU225②TU391 中国版本图书馆CIP数据核字（2017）第256550号 传统平腹板受弯钢构件的腹板高度不能太大，以保证腹板的局部稳定性，使 其在屈服前不发生局部屈曲，这种限制使得平腹板钢构件的腹板不能太薄，造成 钢构件腹板厚度和用钢量较大.
为提高钢构件腹板的稳定性，同时又不增加腹板 的厚度，可用波纹腹板代答平腹板，这样在不采用加劲助的条件下板就具有较 大的平面外刚度和稳定性，即可确保腹板屈服前不发生局部屈曲，使腹板材料强 度充分发挥作用，从面降低钢构件的用钢量.
达到节材轻量、节约资源、减排环 保目的.
本书系统地介绍了波纹腹板钢结构的受力性能和设计方法，包括：概述 波纹腹板抗剪性能：波纹腹板H形钢置缘受压局部稳定：波纹腹板H形钢截面抗 弯性能：波纹腹板H形钢梁整体稳定：波纹板H形钢梁局部承压强度；波纹腹 板H形钢梁抗疫劳性能：波纹腹板H形钢组合梁受力性能：波纹腹板H形钢梁 开洞与补强：波纹腹板钢结构节点与设计：波纹腹板钢结构应用，本书还通过一 些典型工程实例，介绍了波纹腹板钢结构工程应用的情况及效益， 责任编辑：赵梦梅刘璃霞 责任设计：李志立 责任校对：王瑞姜小莲 波纹腹板钢结构性能、设计与应用 李国强张哲范昕编著 中国建筑工业出版社出版、发行（北京海淀三里河路9号） 各地新华书店、建筑书店经销 霸州市顺浩图文科技发展有限公司制版 北京富生印刷厂印刷 开本：787×1092毫米1/16印张：16%字数：410千字 2018年4月第一版2018年4月第次印刷 定价：50.00元 ISBN 978-7-112-21378-8 (31092) 如有印装质量问题，可寄本社退换 （邮政编码100037）
序 我国当前仍处于城镇化发展与建设阶段，与建筑业相关的资源消耗占全国资源利用总 量的40%~50%，能源消耗约占全国能耗总量的30%，因此在保证安全的前提下，节约 建筑、桥梁等国家基础设施建设的材料消耗量，提高其结构性能，对我国可持续发展战略 有重要意义.
采用波形钢腹板代替传统平腹板钢构件，可以提高钢腹板的稳定性，大幅度减小腹板 厚度，减少用钢量.
将波形钢腹板替代传统混凝土或预应力混凝土构件腹板，构成组合构 件，不但可以利用波形钢腹板抗剪切屈曲能力强的优点，显著减少混凝土用量，还可以发 挥波形钢腹板纵向刚度小的特点，避免传统混凝土构件因收缩、徐变造成腹板易开裂对结 构性能影响大的问题，也能大大减少预应力损失.
我十多年前就进行了波纹钢腹板组合箱 梁的研究，并在桥梁工程中得以应用.
我与李国强教授均从事钢结构研究，我们两人的导师王世纪教授和沈祖炎院土是我国 钢结构领域交往很深的学术前辈，因此我们很早就相识，并在学术生涯中结下深厚的友 谊.
国强天资聪慧，勤奋好学，1978年15周岁考人天津大学，1985年重庆建筑工程学院 硕士毕业和1988年同济大学博士毕业时曾两度想回家乡湖南大学工作，均因故未能如愿， 我们未能成为同事.
但多年后我们在国家高级教育行政学院同学三个月，也算有同窗 之谊.
李国强教授一直从事钢结构研究，他对钢结构相关问题的认识较全面，研究较系统而 深人，这也体现在他对波纹腹板钢构件受力性能与设计理论问题的研究上.
波纹腹板钢构 件多用于建筑结构，针对其应用中函须解决的一系列问题，他开展了系统的研究，这些问 题包括：概述波纹腹板抗剪性能：波纹腹板H形钢翼缘受压局部稳定；波纹腹板H形钢 截面抗弯性能：波纹腹板H形钢梁整体稳定：波纹腹板H形钢梁局部承压强度：波纹腹 板H形钢梁抗疲劳性能：波纹腹板H形钢组合梁受力性能：波纹腹板H形钢梁开孔洞与 补强：波纹腹板钢结构节点与设计：波纹腹板钢结构应用.
本书即是这些研究成果的 汇集.
波纹钢腹板结构（包括波纹腹板钢结构和波纹钢腹板组合结构）在我国已推广用于桥 梁与建筑结构，但应用比率还不高.
相信本书的出版有助于高校学生和设计院工程师了解 波纹钢腹板结构（特别是波纹腹板钢结构）的知识，为促进波纹腹板钢结构的广泛应用发 挥作用.
引销红 中国工程院院士 2016年6月 3
前言 2014年我国粗钢产量为8.23亿吨，约为世界总产量一半.
钢铁生产除消耗资源和能 源外，还会造成环境污染，因此节约用钢是我国节能环保、可持续发展战略的需求.
钢结 构在我国广泛用于建筑、桥梁、输电塔、海洋平台等重要设施，传统钢结构构件（特别是 受弯构件）多采用工字形或箱型截面，腹板采用平钢板.
为使构件具有较大的抗弯能力， 构件截面设计尽可能加大腹板高度，以充分利用翼缘抗弯效率高的特性.
然面传统平腹板受弯钢构件的腹板高度也不能太大，腹板的高厚比需限制在80以内， 以保证腹板的局部稳定性，使其在屈服前不发生局部屈曲.
这种限制使得平腹板钢构件的 腹板不能太薄，造成钢构件腹板厚度和用钢量较大.
为减小高大截面钢构件腹板的厚度， 传统的措施是在腹板上设置加劲肋.
但加劲肋除增加钢构件用钢量和制作工作量外，还因 焊接加劲肋增加构件的初始缺陷，影响构件的受力性能.
为提高钢构件腹板的稳定性，同时又不增加腹板的厚度，可用波纹腹板代替平腹板， 这样在不采用加劲肋的条件下腹板就具有较大的平面外刚度和稳定性，采用较薄的钢板 （高厚比可达600），即可确保腹板屈服前不发生局部屈曲，使腹板材料强度充分发挥作 用，从而降低钢构件的用钢量.
与平腹板钢构件相比，腹板部分采用波纹形式后可降低用 钢量30%~60%，显著提升钢结构的经济性，达到节材轻量、节约资源、减排环保目的.
国外对波纹腹板钢构件的研究始于20世纪50~60年代，面我国的研究比国外要晚， 约始于20世纪80年代，周绪红院士、聂建国院士、郭彦林教授等是我国较早开展波纹钢 腹板构件受力性能与计算理论的研究者.
然而，由于受波纹钢腹板制造的限制，特别是波 纹腹板H形钢构件的自动生产设备需进口，大大制约了我国波纹钢腹板技术的推广应用.
进人21世纪，国内企业认识到波纹钢腹板技术的先进性，开始自主研制波纹腹板钢 构件制造技术，特别研制成功波纹腹板H形钢构件的生产线，为在我国（尤其在建筑领 域）推广波纹腹板钢结构技术创造了条件.
正是在这样的背景下，我们开始从事波纹腹板 钢结构的理论与应用研究.
为解决波纹腹板钢结构应用的设计与计算问题，自2005年我们系统地开展了下列 研究： 1）波纹腹板抗剪性能； 2）波纹腹板H形钢翼缘受压局部稳定； 3）波纹腹板H形钢截面抗弯性能； 4）波纹腹板H形钢梁整体稳定： 5）波纹腹板H形钢梁局部承压强度： 6）波纹腹板H形钢梁抗疲劳性能： 7）波纹板H形钢组合梁受力性能； 8）波纹腹板H形钢梁开孔与补强； 9）波纹腹板钢结构节点与设计.
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