蜂窝式钢结构的力学性能 Mechanical Propertiesofthe Castellated Steel Structure 贾连光金路著 建筑工业出版社
蜂窝式钢结构的力学性能 贾连光金路著 中国建筑工业出版社
图书在版编目（CIP）数据 蜂窝式钢结构的力学性能/贾连光，金路著，一北京：中国建筑 工业出版社，2015.9 ISBN 978-7-112-18266-4 I①蜂II①页②金I.①钢结构-力学性能N.① 16L 中国版本图书馆CIP数据核字（2015）第155516号 本书采用试验研究结合有限元分析的方法，深人地讨论了蜂窝式钢构件及节点 连接的受力性能以及师窝式钢结构的力学性能，共有5章内容，分别是：结论，蜂 窝梁的力学性能，蜂窝柱的力学性能，蜂窝钢结构柱一梁连接节点的力学性能，蜂 窝式钢框架结构的力学性能，本书可供土木工程领域特别是结构工程方向的研究生 学习，以及有关专业教学、科研和工程技术人员参考.
责任编辑：岳建光万李 责任设计：张虹 责任校对：赵颖党蕾 蜂窝式钢结构的力学性能 贾连光金路著 * 中国建筑工业出版社出版、发行（北京西郊百万庄） 各地新华书店、建筑书店经销 北京科地亚盟排版公司制版 廊坊市海涛印刷有限公司印刷 开本：787×1092毫米1/16印张：16字数：383千字 2016年1月第一版2016年1月第一次印新 定价：38.00元 ISBN 978-7-112-18266-4 (27518) 如有印装质量问题，可寄本社退换 （邮政编码100037）
前言 近二十年来，随着我国国民经济地位的稳固提升，特别是冶金行业的迅猛发展，我国 的钢产量正逐年刷新着世界钢产量份额的记录，建筑钢结构应用范围正在逐步扩大，钢结 构产业存在着巨大的发展空间，还需要进一步挖掘其研究和应用的潜力.
如何运用性能优越的钢构件及其组成结构形式来塑造建筑空间，使结构在保证安全的 基础上，钢材性能更能得到充分发挥，节省钢材，同时更好满足建筑功能要求和美观需 求，是现代建筑钢结构技术发展的重要方向，蜂窝构件正是符合这些要求的钢结构构件 类型.
蜂窝构件通过将H型钢的腹板按有规律的折线或曲线切制后错位焊接而成，适当地 改变切割途径和组合方式还可以组合成适合特殊需要的不同孔型（椭圆形、六边形、方形 等）的蜂窝构件，最适合用作受弯构件（即蜂窝梁）.与原型实腹式钢梁相比，蜂窝梁显 著增加了截面高度，提高了抗弯承载力，除去增加的制造费用，总造价可以降低15%左 右.
由蜂窝梁和蜂窝柱采用焊接或栓焊混合连接组成的钢结构体系称为蜂窝式钢结构，该 结构可以减轻结构自重，节省钢材，面且有利于穿行管道、线路，增加结构净高，当结构 外露时能够增加建筑的美感， 国内外关于蜂窝式钢结构的研究和应用，首先从蜂窝梁开始，逐渐到单层大跨结构和 多高层建筑.
自20世纪60年代以来，英国、德国等许多欧洲国家建造的蜂窝式钢结构， 开始多用作跨度较大的受弯构件，如厂房屋面擦条、工作平台梁等，之后又用于大跨度门 式刚架结构，甚至刚架梁和柱都采用蜂窝构件.
近儿年来，蜂窝梁钢框架结构也陆续应用 在多高层钢结构建筑中，如英国的7层利兹纳菲尔德医院大楼（LcedsNufficldHospital）、 14层钢结构办公大楼（SnowHill.Birmingham）等.日本1968年建造的“霞关大厦” 地上36层、156米高，采用蜂窝梁框架结构.
我国蜂窝钢结构的研究应用从20世纪80年代开始，宝山钢铁公司设计和试验了18m 长的蜂窝梁条，长春滑冰馆设计了由2福18.97m长的蜂窝梁拼成的36m跨度的三较拱 屋盖.
20世纪90年代以后，国内许多大跨度结构采用了蜂窝梁的门式刚架结构，如沈阳 国际会展中心，青岛、杭州新航站楼，宁德火车站站房等，1996年开始出现采用蜂窝梁 钢框架结构的多高层建筑钢结构，如徐州彭城电厂主厂房楼盖采用蜂窝梁一混凝土楼板的 蜂窝组合梁：深圳赛格大厦（1998年）：中建国际为卡塔尔多哈建造的高层办公楼主体钢 结构（2008年）：长沙15层“新方舟综合示范楼”采用蜂窝组合梁钢框架结构（2010 年）：国家开发银行云南省分行业务办公大楼采用了蜂窝钢框架一支撑（防屈曲）结构， 于2013年3月通过竣工验收并交付使用：正在建设中的天津中钢国际广场，主体结构为 蜂窝式筒体结构，蜂窝梁混凝土组合梁楼板：沈阳军区某移动装备房屋采用了装配式蜂窝 梁刚架结构（2013年）.
蜂窝式钢框架结构因腹板开有连续的孔洞，孔型及其位置、孔洞尺寸、开孔及错位焊 3
接产生的残余应力等缺陷，楼板与蜂窝梁共同工作等因素，对蜂窝梁柱节点及整体结构的 抗震性能有不同程度的影响，与普通钢框架结构有明显的差别.
因此，有关普通钢框架结 构体系的设计方法不能直接应用于蜂窝式钢框架结构，有必要深人系统地研究蜂窝构件的 性能、蜂窝式节点及结构的抗震设计理论等，以便早日将蜂窝构件的设计列人我国设计规 范，从而推进蜂窝式钢结构在实际工程中的应用.
针对目前蜂窝构件国内外研究现状的不足，本书采用试验研究结合有限元分析的方 法，深人地讨论了蜂窝式钢构件及节点连接的受力性能以及蜂窝式钢结构的力学性能.
本 书共分5章内容，第1章介绍了蜂窝构件和蜂窝式钢结构的特点和应用范围，对蜂窝钢结 构的国内外研究现状和发展前景进行了综述：第2章和第3章为蜂窝式受弯构件、轴心受 力构件及压弯构件的分论，重点对蜂窝梁的局部稳定、蜂窝式轴心受压柱和压弯柱的整体 稳定和局部稳定进行了试验研究和有限元模拟：第4章论述了蜂窝钢结构柱一梁连接节点 的静力和抗震性能：第5章讨论了蜂窝式钢结构的力学性能及影响因素分析，并给出具体 的设计建议.
本书汇集了作者近十年来有关蜂窝式钢结构理论分析和试验研究方面的成果，可供土 木工程领域特别是结构工程方向的研究生学习，以及有关教学、科研和工程技术的人员参 考，也为我国关于蜂窝构件及蜂窝式钢结构设计规范的制定提供依据.
在本书的编写过程中，作者参阅和引用了大量国内外学者的研究内容和学术论著，在 此谨向引用文献的作者表示衷心感谢.
感谢研究生徐晓霞、周光禹、张丽、李青山、 耿琳、肖曦、刘艳飞、王健、蒋少军、李红超、王瑞峰、孙宏达、孙晓程、齐政、李庆文、 范炜、刘永方、邵博、尹文茜、曲海涛、谢国辉、杨建华、回峰、司汉、杨磊、刘丹、鲁 炳男、杨阳、武金国、任利、姜莱对本书的研究内容做出的大量理论分析、试验研究、有 限元分析的工作以及文字编排校验工作，通过大家的共同努力，才有了本书的成稿.
另 外，许多前辈和同行专家也给本书提出了许多宝贵的意见和建议，在此一并向他们表示衷 心的感谢.
由于作者水平和经验有限，书中难免有不足或不当之处，敬请各位专家同仁和广大读 者批评指正，并提出宝贵意见.
同时，我们也将继续完善其他方面的研究，以期加快蜂窝 式钢结构在我国的应用和发展.
费连光 沈阳建筑大学土木工程学院 2015年10月 4
