CECS291-2011 波纹腹板钢结构技术规范

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中国工程建设标准化协会

波纹腹板钢结构技术规程

Technical specification for

steel structures with corrugated webs

CECS 291 : 2011

主编单位：同济大学

主要参编单位：上海欧本钢结构有限公司

批准单位：中国工程建设标准化协会

施行日期： 2011 年9月1日

中国计划出版社

2011 北京

波纹腹板钢结构技术规程

前言

根据（2007）建标协字第 81 号文《关于印发中国工程建设标准化协会 2007 第

二批标准制、修订项目计划的通知》的要求，规程编制组经过广泛调查研究，采用了国

内外近期的研究成果，参考了国内外有关工程设计经验，并在广泛征求意见的基础上制

定了本规程。

本规程共 8章和 3个附录，主要内容是：总则，术语和符号，材料，基本设计

规定，波纹腹板钢构件，波纹腹板 H型钢组合梁，连接节点，制作，安装和防腐等内容。

根据国家计委计标[1986]1649 号文《关于请中国工程建设标准化委员会负责组

织推荐性工程建设标准试点工作的通知》的要求，推荐给工程建设、设计、施工等使用

单位及工程技术人员采用。

本规程由中国建设标准化协会轻钢结构专业委员会（TC28）归口管理并负责解释

（地址：湖北省武汉市武昌中南二路 10 号），邮政编码：430071），在使用中如发现需

要修改和补充之处，请将意见和资料径寄解释单位。

主编单位：同济大学

参编单位：郑州大学

上海大学

上海欧本钢结构有限公司

巴特勒（上海）有限公司

美联钢结构建筑系统（上海）有限公司

之江钢铁（上海）有限公司

上海同钢建筑科技有限公司

烟台新科钢结构有限公司

浙江精功科技股份有限公司

主要起草人：李国强孙飞飞张哲陈明王赛宁

孙成疆石文龙刘玉姝范昕罗小丰

唐鹏韩小红张军强唐潮张浩

张晓进俞焕庆

主要审查人: 马克俭顾强童根树徐厚军唐扬

杨强跃倪志刚贺贤娟刘承宗

波纹腹板钢结构技术规程

-II -

1 总则..................................................................................................................................1

2 术语和符号............................................................................................................................2

2.1 术语.............................................................................................................................................2

2.2 符号...........................................................................................................................................2

3 材料....................................................................................................................................5

4 基本设计规定........................................................................................................................6

4.1 设计原则.........................................................................................................................................6

4.2 设计强度.........................................................................................................................................6

5 波纹腹板钢构件....................................................................................................................7

5.1 轴心受拉、受压构件 .....................................................................................................................7

5.2 受弯构件.........................................................................................................................................8

5.4 拉弯和压弯构件...........................................................................................................................13

5.5 受压翼缘的局部稳定 ...................................................................................................................16

5.6 构件的变形计算...........................................................................................................................16

5.7 疲劳计算.......................................................................................................................................17

5.8 抗震设计.......................................................................................................................................18

6 波纹腹板 H型钢组合梁.....................................................................................................19

6.1 一般规定.......................................................................................................................................19

6.2 组合梁设计...................................................................................................................................19

6.3 挠度计算.......................................................................................................................................22

7 连接节点..............................................................................................................................23

7.1 设计原则.......................................................................................................................................23

7.2 梁-梁连接.....................................................................................................................................23

7.3 梁-柱连接.....................................................................................................................................24

7.4 吊车梁支座...................................................................................................................................30

8 制作和防腐蚀......................................................................................................................32

8.1 波纹腹板钢构件的制造 ...............................................................................................................32

8.2 波纹腹板钢构件的防腐处理 .......................................................................................................32

8.3 波纹腹板钢构件的制造容许误差 ...............................................................................................33

附录 A 推荐波纹腹板波形 ....................................................................................................34

附录 B 波纹腹板 H型钢单元刚度矩阵 ...............................................................................35

附录 C 波纹腹板 H型钢参数 ...............................................................................................36

本规程用词说明......................................................................................................................40

本规程引用标准名录..............................................................................................................41

波纹腹板钢结构技术规程

-III -

条文说明............................................................................................................................42

波纹腹板钢结构技术规程

-IV -

Contents

1 General Provisions ..................................................................................................................1

2 Terms and Symbols .................................................................................................................2

2.1 Terms.................................................................................................................................................2

2.2 Symbols ............................................................................................................................................2

3 Materials..................................................................................................................................5

4 Basic Requirements for Structural Designs ............................................................................6

4.1 Design Principles ..............................................................................................................................6

4.2 Design Strength.................................................................................................................................6

5 Steel Members with Corrugated Webs ....................................................................................7

5.1 Axially tensioned Members ..............................................................................................................7

5.2 Axially Compressed Members........................................................................错误！未定义书签。

5.3 Bending Members.............................................................................................................................8

5.4 Tension-bending and Compression-bending Members...................................................................13

5.5 Local Stability of Compressed Flange ............................................................................................16

5.6 Deformation Computing of Members.............................................................................................16

5.7 Fatigue design……………………………...…………………………………………………… 19

6 Composite Beams with Corrugated Steel Webs....................................................................19

6.1 General Provison.............................................................................................................................19

6.2 Design of Composite Beams...........................................................................................................19

6.3 Deformation Computing .................................................................................................................22

7 Connection Joints ..................................................................................................................23

7.1 Design Principles ............................................................................................................................23

7.2 Beam-Beam Connections................................................................................................................23

7.3 Beam-Column Connections ............................................................................................................24

7.4 Crane beam support………………………………………………………………………………..32

8 Manufacture, Installation and Anticorrosion.........................................................................32

8.1 Manufacture of Steel Members with Corrugated Webs ..................................................................32

8.2 Corrosion Protection of Steel Members with Corrugated Webs .....................................................32

8.3 Tolerances of Steel Members with Corrugated Webs .....................................................................33

Appendix A Recommended wave shape for corrugated web................................................34

Appendix B Stifeness matrix for I-section with corrugated webs………………………….37

Appendix C Section steel tables............................................................................................36

Explanation of wording in this specification ...........................................................................40

List of quoted standards ...........................................................................................................41

Explanation of standard............................................................................................................42

波纹腹板钢结构技术规程

- 1 -

1 总则

1.0.1 为使波纹腹板钢结构的设计和施工做到技术先进、经济合理、安全适用，制订本规程。

1.0.2 波纹腹板钢构件适用于一般工业与民用建筑所采用的钢构件及其所构成的结构。

1.0.3 本规程是根据国家标准《建筑结构可靠度设计统一标准》GB 50068 规定的原则制订的。

1.0.4 对有防火和防腐蚀要求的结构，应按有关的专门规定，作防火和防腐蚀处理。在强腐蚀作用环

境条件下不宜采用波纹腹板钢构件。

1.0.5 波纹腹板钢结构设计时，除应符合本规程的规定外，尚应满足国家现行有关标准的规定。

波纹腹板钢结构技术规程

- 2 -

2 术语和符号

2.1 术语

2.1.1 波纹腹板钢构件 steel members with corrugated webs

由波纹腹板和平板翼缘构成的 H型构件。

2.1.2 波纹腹板钢结构 structures using steel members with corrugated webs

由波纹腹板钢构件组成的钢结构

2.1.3 波纹腹板 H型钢组合梁 composite beams with corrugated steel webs

由混凝土翼板及波纹腹板 H型钢组成的组合梁

2.2 符号

2.2.1 作用和作用效应设计值

N —— 轴心力

Mx —— 绕强轴作用的最大弯矩

P —— 波纹腹板钢上翼缘作用的集中荷载

2.2.2 计算指标

E —— 钢材的弹性模量

G —— 钢材的剪切模量

—— 正应力

f —— 材料的抗拉、抗压和抗弯强度设计值

—— 腹板钢材的抗剪承载力设计值

cr,l

—— 波纹腹板局部屈曲的弹性极限承载力

cr,g

—— 波纹腹板整体屈曲的弹性极限承载力

—— 翼缘材料的屈服强度设计值

—— 腹板材料的屈服强度设计值

P —— 腹板承载力设计值

P —— 翼缘承载力设计值

—— 翼缘的塑性抗弯承载力设计值

2.2.3 几何参数

波纹腹板钢结构技术规程

- 3 -

A —— 构件毛截面面积

A —— 构件的净截面面积

A —— 翼缘的毛截面面积

A —— 翼缘的净截面面积

A —— 构件腹板的有效受剪面积

A —— 腹板截面积

B —— 翼缘的自由外伸宽度

Bcb —— 组合梁考虑滑移效应的折减刚度

b —— 波纹中水平板带的宽度

d —— 波纹中倾斜板带的水平投影宽度

—— 波纹中倾斜板带倾角

h —— 波纹高度

λ —— 腹板波纹的波长

s —— 波长的展开长度

W —— 净截面抵抗矩

W —— 梁截面模量

h —— 梁截面高度

—— 截面对 y轴的惯性矩

—— 截面的抗扭惯性矩

—— 截面翘曲常数

W —— 在弯矩作用平面内对受压纤维的毛截面模量

l —— 受压翼缘的自由长度

h —— 腹板高度

t —— 腹板厚度

b —— 翼缘宽度

t —— 翼缘厚度

h —— 轨道高度

c —— 荷载分布宽度

c0 —— 集中荷载在腹板计算高度边缘的假定分布长度

2.2.4 计算系数及其他

波纹腹板钢结构技术规程

- 4 -

—— 柱子的整体稳定系数

—— 整个构件对 x轴的长细比；

—— 换算长细比

—— 考虑屈曲的承载力折减系数

—— 截面塑性发展系数

—— 梁的整体稳定系数

—— 梁整体稳定的等效临界弯矩系数

—— 钢材的弹性模量与混凝土弹性模量的比值

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中国工程建设标准化协会波纹腹板钢结构技术规程TechnicalspecificationforsteelstructureswithcorrugatedwebsCECS291:2011主编单位：同济大学主要参编单位：上海欧本钢结构有限公司批准单位：中国工程建设标准化协会施行日期：2011年9月1日中国计划出版社2011北京波纹腹板钢结构技术规程波纹腹板钢结构技术规程前言根据（2007）建标协字第81号文《关于印发中国工程建设标准化协会2007第二批标准制、修订项目计划的通知》的要求，规程编制组经过广泛调查研究，采用了国内外近期的研究成果，参考了国内外有关工程设计经验，并在广泛征求意见的基础上制...

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