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《波纹腹板钢结构技术规程》CECS291：2011.pdf

2.2.4计算系数及其他

3.0.1用于承重结构的波纹腹板钢构件的带钢或钢板，宜采用现 行国家标准《碳素结构钢》GB/T700规定的Q235钢和《低合金高 强度结构钢》GB/T1591规定的Q345、Q390、Q420钢。当有可靠 依据时，可采用其他钢号的钢材。对于需要验算疲劳的焊接结构 的钢材，应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017对于常 温冲击韧性的规定。

立强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结 应具有含碳量的合格保证。焊接承重结构以及重要的非焊接 结构中采用的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。

3.0.3用于地震区的波纹腹板钢构件若承受地震作用GB/T 22638.3-2016 铝箔试验方法 第3部分：粘附性的检测，构件的材 料应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的要求。

3.0.3用于地震区的波纹腹板钢构件若承受地震作用，构件

3.0.4波纹腹板钢构件的连接材料应符合下

1手工焊接采用的焊条，应符合现行国家标准《碳钢焊条》 GB/T5117或《低合金钢焊条》GB/T5118的规定。选择的焊条 型号应与主体金属力学性能相适应。对直接承受动力荷载或振动 荷载且需要进行疲劳验算的波纹腹板钢构件，宜采用低氢型焊条。 二氧化碳气体保护焊采用的焊丝，应符合现行国家标准《气体保护 电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110、《低合金钢药芯焊丝》 GB/T17493以及《碳钢药芯焊丝》GB/T10045的规定，二氧化碳 气体应符合现行行业标准《焊接用二氧化碳》HG/T2537的规定。 其他自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和相应的焊剂应与主体金 属力学性能相适应，并应符合现行国家标准的规定。 2自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和相应的焊剂应与主

体金属力学性能相适应，并应符合现行国家有关标准的规定。 3普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓C级》GB/T 5780和《六角头螺栓》GB/T5782的规定。 4高强度螺栓应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角 头螺栓》GB/T1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T1229 《钢结构用高强度垫圈》GB/T1230、《钢结构用高强度大六角头螺 栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T1231或《钢结构用扭剪型 高强度螺栓连接副》GB/T3632，《钢结构用扭剪型高强度螺栓连 接副技术条件》GB/T3633的规定。 5圆柱头焊钉（栓钉）连接件的材料应符合现行国家标准《电 弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T10433的规定

4.1.2波纹腹板钢结构应按承载能力极限状态和正常使用极限 状态进行设计。

全等级或结构的设计使用年限确定

一般工业与民用建筑波纹腹板钢结构的安全等级取为二级， 设计使用年限为50年时，其重要性系数不应小于1.0；设计使用 年限为25年时，其重要性系数不应小于0.95。特殊建筑波纹腹 板钢结构安全等级、设计使用年限另行确定

应的基本组合，用于地震区时还应考虑含地震作用的荷载效 合，必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合，采用荷载设计值利 设计值进行结构承载力验算。

效应组合和荷载组合值系数应分别按结构承载力极限状态和正常 使用极限状态设计要求，根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》 GB50009和《建筑抗震设计规范》GB50011的规定取值。

GB50017及《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018的相关规定 采用。

4.2.3钢材和钢铸件的物理性能指标应按现行国家标准

5.1.1波纹腹板构件的轴向抗拉强度应按下式验算

式中：入o* 构件对*轴的换算长细比； 入* 构件对*轴的长细比； A—构件腹板的有效受剪面积； 腹板高度：

Af Mo*=/*+25.7

Af Λo*=, *+25. 7 A.

5.1.3波纹腹板轴心受压构件的整体稳定系数，应按现行国家标 准《钢结构设计规范》GB50017确定。当计算绕强轴方向的整体 稳定时，可按b类截面计算其稳定系数；当计算绕弱轴方向的整体 稳定时，可按c类截面计算其稳定系数

1当有充分试验证明波纹腹板屈服前不发生屈曲时，腹板的 抗剪承载力应按下式验算：

式中：f、一腹板钢材的抗剪承载力设计值。 2当没有充分试验证明波纹腹板屈服前不发生屈曲时，梯形 波纹腹板H型钢抗剪承载力应按下列公式验算：

式中：X。 考虑屈曲的承载力折减系数,取*c,1Xc，g的较小值： 屈曲系数，局部屈曲可取为5.34，整体屈曲可取为 31.6; Ter,1Terg 分别为波纹腹板局部屈曲和整体屈曲的弹性极限承 载力。

5.2.2波纹腹板钢的抗弯承载力应满足下列要求

双向受弯构件，其强度验算公工

M. N. Y.W.*

M. M N .Wn*

×、>一—截面绕强轴和弱轴的塑性发展系数,对 H 型截 面分别取为1.0、1.2,对箱形截面分别取1.0，对 需要计算疲劳的梁，，宜取1.0； Wn*、Wny对*轴和y轴的净截面模量（忽略腹板的贡 献）； f一一一钢材抗弯强度设计值。 2在最大刚度主平面内受弯的构件，其整体稳定性应按下式 验算：

当截面上下翼缘不对称时，整体稳定系数可按下式计算：

4320A,hβb 1. 235 *W 7b T Pb h²I, 1+ 25.71. fy

当截面上下翼缘对称时，可以按照下面的简化公式计算，

2752.5β bI. +1. 64 § bt I* O1 0.064 hli &

式中：M* 绕强轴作用的最大弯矩； W*—对*轴的毛截面模量，忽略腹板贡献； β—梁整体稳定的等效临界弯矩系数,按表5.2.2采用； ,—构件绕y轴的长细比，,一l/i,； i一一截面绕弱轴的回转半径； I,一截面对y轴的惯性矩，忽略腹板贡献； h梁截面高度； biti +bzt +h*t I,一截面的抗扭惯性矩,I,= W;b1,t1,b2' 3 t2分别为上下翼缘的宽度和厚度； I——截面的翘曲常数，当上下翼缘不对称时，I* I1 + I2

12 h²tbi+th3 h?

(3α 12 he tbi+t*h3 h? 24 48

表5.2.2等效临界弯矩系数B

注：1表中，=l1t1/b1h,b1为受压翼缘的宽度，l1为受压翼缘的自由长度； 2M1和M2为梁的端弯矩，使梁产生同向曲率时，M1和M2取同号，产生反 向曲率时，取异号，1M11≥【M2l； 3表中项次3、4和7的集中荷载是指一个或少数几个集中荷载位于跨中附近 的情况，对于其他情况的集中荷载，应按表中项次1、2、5、6内的数值采用； 4表中项次8、9的β，当集中荷载作用在侧向支承点处时，取β=1.20： 5荷载作用在上翼缘系指荷载作用点在翼缘表面，方向指向截面形心；荷载 作用在下现级，系指益载作用点在翼缘表面方向背向裁而形心

.2.3当满足下列条件之一时可以不计算梁的整体稳定：

1有铺板（各种钢筋混凝土板和钢板）密铺在梁的受压翼缘 并与其牢固相连、能阻止梁受压翼缘的侧向位移时。 2波纹腹板钢简支梁受压翼缘的自由长度1与其宽度61之 比不超过表5. 2. 3所规定的数值时。

文腹板钢简支梁不需计算整体稳定收

5.2.4当波纹腹板钢上翼缘受有沿腹板方向的集中荷载（图 5.2.4），且该荷载处又未设置加劲肋时，腹板计算高度上边缘的局 部承压强度应按下列公式验算： 1当荷载有效分布宽度Co小于腹板波纹的波长入时：

P.=P:十P* Co=c+5hy+2hR P*=(Ef*)0.5t² Pf=4Mp/La—(c/4)) Mp=bfft/4

图5.2.4局部承压试验简图

a=[(ffb,t)/(2f*t*)70.5+c/4≥c/2

式中：一15.6.%，%。和%按下式取值！

(1十cos0)/(2cos) t/t*≥3.82 tt/t*<3.82

P.=ytrt*f*

tt/t*≥3.82 t/t<3.82

t:/t.<3.82

2.=(1+c/240)

.2.5波纹腹板受弯构件腹板的波形应满足下列构造要求：

h,=30mm~100mm,6:c0s/d=1~1.5,6=45～~60,s/= 1.15~1.4,h*/t*<600。 常见波纹腹板波形见本规程附录A。

N+M* My ≤.f Y.Wn* y,W.

截面绕强轴和弱轴的塑性发展系数，可以分别取 为 1.0 和1.2; 对轴和轴的净截面抵抗矩。

为 1. 0 和1.2

Wn*、Way一对α轴和y轴的净截面抵抗矩。 2等截面波纹腹板压弯构件，弯矩作用平面内的整体稳定性 安下式验算：

N *Ar N Wi*(1

1框架柱和两端支承的构件

1）无横向荷载作用时：Bm×=0.65十0.35M2/M2，M和Mz 为端弯矩，若构件产生回向曲率（无反点）则取同号：者

使构件产生反向曲率（有反弯点）则取异号，M1M21； 2）有端弯矩和横向荷载同时作用时：若构件产生同向曲率， βm*一1.0；若构件产生反向曲率，βm*一0.85； 3）无端弯矩但有横向荷载作用时：βm*二1.0。 2悬臂构件和分析内力未考虑二阶效应的无支撑纯框架和 与支撑框架柱，Bm*一1.0。 .3.3等截面波纹腹板压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定应 安下式验算：

5.3.3等截面波纹腹板压弯构件弯矩作用平面外的整体稳定应 按下式验算：

1 * I P.Af

程第5.1.3条确定； 5.2.2条确定; M一 绕强轴作用的最大弯矩 β*一等效弯矩系数。 等效弯矩系数（β）应按下列规定采用： 1在弯矩作用平面外有支承的构件，应根据两相邻支承点间 勾件段内的荷载和内力情况确定： 1）所考虑构件段内无横向荷载作用时：β*=0.65十 0.35Mz/M1，M1和Mz为弯矩作用平面内端弯矩，使构 件产生同向曲率（无反弯点）时取同号；使构件产生反 向曲率（有反弯点）时取异号，M1≥1M21； 2）所考虑构件段内有端弯矩和横向荷载同时作用时：使构 件产生同向曲率时：β*二1.0；使构件产生反向曲率时， β*=0. 85; 3）所考虑构件段内无端弯矩但有横向荷载作用时， β, =1. 0。

2弯矩作用平面外为悬臂的构件，β*=1.0。 4弯矩作用在两个主平面内的等截面波纹腹板压弯构件，其 性应按下列公式验算：

2弯矩作用平面外为悬臂的构件，β*一1.0。

N Bm*M* P*A, N Y Wi*( Pby W (1 N'E* Pa N β.*M* Bm, My

面 Pb* = Pby =1. 0 ;

面 Pb*= Pby=1. 0 ; M*M 所计算构件段范围内对强轴和弱轴的最大弯矩； N'E*N'Ey 参数，NE*=元EA/（1.1*），N=元EAf (1. 1入) ; W*、W,一对 *轴和y轴的毛截面模量,忽略腹板部分； βm*~βmy——等效弯矩系数,应按本规程第5.3.2 条确定； βt*~β—等效弯矩系数,应按本规程第 5.3.3条确定。 5.3.5波纹腹板楔形压弯构件弯矩作用平面内的整体稳定性应 按下式验算：

No Pm* M1 d*,Afo f No N' *0 = ** EAr0 /1. 143

量，忽略腹板的贡献； 转半径，并忽略腹板的贡献； βm*—一等效弯矩系数,有侧移构件的等效弯矩系数取 1.0; N'E*0一一 参数，计算入*时以小头为准，且忽略腹板的贡献；计 算长度按照协会标准《门式刚架轻型房屋钢结构技 术规程》CECS102：2002中第6.1.3条第2款确定。 3.6波纹腹板楔形构件压弯弯矩作用平面外的整体稳定性应

5.3.6波纹腹板楔形构件压弯弯矩作用平面外的整体稳定 按下式验算：

No. β,M1 PAro PbyW,

式中：中 波纹腹板轴心受压构件弯矩作用平面外稳定系数，以 小头截面为准，按本规程第5.2.2条确定： Pby一 均匀受弯波纹腹板楔形构件的整体稳定系数： N。 所计算构件段内小头截面的轴向压力设计值： Mi 所计算构件段内大头截面的弯矩设计值； P. 等效弯矩系数，对两端弯曲应力基本相等的区段 Q=10.对一端变矩为愛的区段

均勾受弯上下翼缘对称的波纹腹板楔形构件的整体稳定系数 可按下式计算：

:Afo、ho、W*o、to 分别为构件小头的翼缘截面面积、截面高 度、截面模量、受压翼缘截面厚度；

0.29 Pby .=1.05 ≤1.0 Pby

5.4受压翼缘的局部稳定

5.4.1波纹腹板型钢轴压、受弯和压弯构件中受压翼缘的局部稳 定，应通过板件的宽厚比进行控制。受压翼缘外伸宽度·B与厚度 的比值应满足下列要求：

B 235 μrN /fy /

:rf 对于8度和9度地震设防地区，分别取12和11：对于 其他情况,取15

5.5.1波纹腹板简支梁挠度可按下列公式计算

1波纹腹板简支梁挠度可按下列公式计算： 1跨中受集中荷载作用时：

1跨中受集中荷载作用时：

2受均布荷载作用时：

5ql4 212 384E T 8GA.

1跨中受集中荷载作用时

P13 Pl 192E1 4GA*

ql4 gt3 1 384E1 8GA.

5.5.3采用有限元方法计算波纹腹板钢结构的变形时，波纹腹板 构件的单元刚度矩阵需要考构件剪切变形的影响，其单元刚度 矩阵形式见本规程附录B。 5.5.4波纹腹板钢结构的变形应符合现行国家标准《钢结构设计 规范》GB50017中的有关规定。

表5.5.5波纹腹板受压构件容许长细比

5.5.6波纹腹板受拉构件的容许长细比限值宜符合表5.5.6的

GB 37489.2-2019 公共场所设计卫生规范 第2部分：住宿场所5.6波纹腹板受拉构件容许长细1

5.6.1在门式刚架钢结构厂房中，波纹腹板钢构件可应用于20t 及以下的中级、轻级工作制吊车梁，直接承受动力荷载重复作用的 波纹腹板钢构件其翼缘与腹板焊接处，应力变化的循环次数n等 于或大于5×104次时，应进行疲劳计算。在按现行国家标准《钢 结构设计规范》GB50017设计的重型厂房中，波纹腹板吊车梁的 吊车最大吨位不宜超过50t。

5.6.2波纹腹板钢构件疲劳计算宜采用容许应力幅法，应力变化 按弹性状态计算，容许应力幅按构件类别及应力循环次数确定。 在应力循环中不出现拉应力的部位可不计算疲劳。 5.6.3对受常幅应力变化的波纹腹板钢构件，应按下式进行疲劳

5.6.3对受常幅应力变化的波纹腹板钢构件DB31 506-2020 集成电路晶圆制造单位产品能源消耗限额，应按下式

5.6.3对受常幅应力变化的波纹腹板钢构件，应按下式进行疲劳 验算：

A<[] 1/p [A]= n