波纹腹板H型钢在民用建筑上应用

探讨波纹腹板H型钢在民用建筑上的应用

摘要：波纹腹板h型钢作为一种新型的建筑型材，因其经济合理、造型美观及抗震性能好等优点，越来越受到工程界的关注，笔者通过介绍烟台潮水机场波纹腹板h型钢的应用，希望对以后的类似工程能有所借鉴。

关键词：波纹腹板h型钢；烟台潮水机场；工程应用

一、工程概况

烟台潮水国际机场是一座在建的国际机场，新机场选址位于山东省烟台市蓬莱市潮水镇附近，距烟台市中心约43 公里，规划项目总投资40 亿元，于2009 年开工，预计于2015 年建成通航。建成后将与山东省的青岛流亭国际机场、济南遥墙国际机场一起构成山东省的三大干线机场。

二、波纹腹板h型钢特点

波纹腹板h型钢由波纹腹板和上下翼缘板组成，上翼缘板与下翼缘板平行或者呈一定的角度，波纹腹板垂直于上翼缘板与下翼缘板，与上下翼缘板之间采用单面角焊缝或者是双面角焊缝，具体根据波纹腹板的厚度和焊接工艺决定，目前其波纹腹板的波纹为通过严格试验确定的波形（可以是梯形、正弦曲线、矩形、折线等形状）。实验证明，波纹腹板h型钢腹板基本不承受轴向力，其主要优势在于它的抗剪切屈曲能力，与传统的平腹板相比，波形钢板的抗剪能力有很大的提高，因此，波纹腹板h型钢可通过减薄传统h型钢的腹板厚度，其腹板的波形相当于增加了连续的加劲肋而达到增强

h型钢的整体刚度，通过增加截面高度而增加其抗剪能力，从而达到节省建筑材料。

同时，波纹腹板突破了传统平腹板h型钢高厚比的限制，克服了平腹板容易局部失稳变形的问题，在同等强度下可以大大降低用钢量，减轻自重。

因此，波纹腹板h型钢作为一种新型构件形式与传统的h型钢相比具有节省建筑材料、减轻了上部结构的自重、自重降低，抗震性能好、造型美观等特点。

三、波纹腹板h型钢的制作

1.波纹腹板h型钢节点的处理

2.波纹腹板h型钢加工工艺流程

3.波纹腹板h型钢加工难点

本工程屋盖钢结构主要采用波纹腹板h型梁，腹板厚度5～14mm，高度为800～3500mm，材质q345c，其跨度较大，截面高度较高，如何保证波纹腹板h型梁的腹板的加工制作精度及焊接质量要求是本工程的重难点。

根据冷作工艺学以及多年来生产实践经验，对波纹腹板h型钢腹板的成型采用冷成型，成型工艺主要为模压法和冲压法（也称折弯法），模压法又分为普通模压法和无牵制模压法，对于本工程波纹腹板h型钢腹板厚度为5～14mm，拟采用无牵制模压法，以有效控制波纹腹板成型精度，在专用组装胎架上组装，构件组装后，经专职检验人员验收后，用陶瓷加热板进行预热，达到预热温度后采用

双数焊工进行翼缘和腹板间焊缝的焊接，焊后进行后热处理，控制5/8t时间，24小时后进行探伤检验。构件焊接后，采用振动时效消应工艺对节点进行消应力处理。

四、波纹腹板h型钢的发展

烟台潮水国际机场使用的波纹腹板h型焊接钢梁波纹为通过严格实验确定的波纹，达到抗剪全截面有效，突破了传统平腹板h型钢腹板高厚比的限制，克服了平腹板容易局部失稳变形的问题，是一种高效的新型建筑型材。该型材的运用为屋盖整体用钢量的节省起到了决定性的作用。

其实，波纹腹板的应用在日常生活中能随处可见，如波形的集装箱、瓦楞状的纸箱等。早在上世纪八十年代，欧美及日本等国家便开始在工程当中使用波纹腹板钢构件。我国对波纹腹板钢构件的发展相对较晚，近年来，虽然有更多人开始关注波纹腹板，但较多的应用于桥梁工程，房屋、工业厂房等结构确较少用到。随着国内钢结构技术的日趋成熟，节省建材、使构件更加轻型化成为工程师们追求的新的研究方向，波纹腹板h型钢作为一种高效的新型型材会越来越多的被使用到各工程中。

工业厂房

五、结束语

近几年，波纹腹板h型钢已得到国家建筑协会的高度重视和认可，在通过各项严格的试验及审核后，于2010年9月25日颁布波纹腹板h型钢相关规程，开启了我国绿色建筑的新天地。

但是，波纹腹板h型钢作为一种新型的钢构件，无论设计还是施工还有很多不成熟的地方，国内可参照的工程实例也并不多，为了更好的推广此类构件的应用，工程师们除了更多的参考国外资料外，笔者也希望能通过国内的一些成功案例介绍，供以后工程的参考。

参考文献

钢结构设计规范gb50017-2003

波纹腹板钢结构技术规程cecs 291-2011

钢结构制作安装施工规程yb9254-95

钢结构制作工艺规程 dg/tj08-216-2007

多、高层民用建筑钢结构节点构造详图03sg519-1

多、高层民用建筑钢结构节点构造详图01（04）sg519

建筑结构用钢板gb/t 19879-2005

张哲，李国强，孙飞飞.波纹腹板h型钢研究综述.建筑钢结构进展， 2008年12月，第10卷第6期：41～46.