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在钢结构体系中,H型钢梁角色举足轻重,为结构体系主要受弯构件。其由腹板与翼缘焊接而成,其中腹板部分主要承担梁上剪力,而翼缘承受弯矩。与传统平腹板相比,波纹腹板在厚度较薄的情况下具有更高的平面外刚度和稳定性,无需加劲肋即可满足钢梁的抗剪需求。波纹腹板钢梁性能优越,同时具有较为明显的成本优势,因此近年来成为科研热门。本文的研究课题为波纹腹板H型钢梁抗扭性能研究。采用理论分析、试验分析与有限元分析相结合的方法进行研究论证。在理论分析得到波纹腹板H型钢梁截面抗扭刚度的基础上,在郑州大学结构试验室进行了波纹腹板H型钢梁的约束扭转试验。试验共设计了三根正弦波纹腹板H型钢梁试件以及一根平腹板H型钢梁试件。加载方式为重力加载,每根试件设置25~40个测点,其中18~28个应变测点,7~12个位移测点。试验过程中,分级加载钢板标准件并记录数据。记录试件临界屈服荷载,观察试验过程中钢梁的整体和局部变形情况,对比分析波纹腹板H型钢梁与平腹板H型钢梁的抗扭性能。有限元分析采用了通用有限元软件ANSYS。采用SHELL181单元对翼缘和腹板进行建模分析。通过有限元分析求解得到试件在加载过程中的应力分布情况、各截面位移和变形情况,以及弹性阶段屈服荷载等。在对比分析波纹腹板H型钢梁和平腹板H型钢梁抗扭性能有限元分析结果的基础上,将试验结果和有限元分析结果进行对比,验证有限元方法计算结果的可靠性。本文首次以理论分析、试验和有限元分析相结合的方法验证了波纹腹板H型钢梁在抗扭方面相比于平腹板H型钢梁的优越性,得出了影响其抗扭性能的相关因素,并给出了波纹腹板H型钢梁在约束扭转过程中的应力分布特点。