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闭口型压型钢板剪切性能试验研究与理论分析

黄真锋 罗贤志 张素梅

黄真锋, 罗贤志, 张素梅. 闭口型压型钢板剪切性能试验研究与理论分析[J]. 工业建筑, 2026, 56(5): 76-86. doi: 10.3724/j.gyjzG26031407
引用本文: 黄真锋, 罗贤志, 张素梅. 闭口型压型钢板剪切性能试验研究与理论分析[J]. 工业建筑, 2026, 56(5): 76-86. doi: 10.3724/j.gyjzG26031407
HUANG Zhenfeng, LUO Xianzhi, ZHANG Sumei. Experimental Research and Theoretical Analysis on Shear Performance of Dovetail Profiled Steel Sheets[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2026, 56(5): 76-86. doi: 10.3724/j.gyjzG26031407
Citation: HUANG Zhenfeng, LUO Xianzhi, ZHANG Sumei. Experimental Research and Theoretical Analysis on Shear Performance of Dovetail Profiled Steel Sheets[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2026, 56(5): 76-86. doi: 10.3724/j.gyjzG26031407

闭口型压型钢板剪切性能试验研究与理论分析

doi: 10.3724/j.gyjzG26031407
基金项目: 

国家自然科学基金项目(51678193)。

详细信息
    作者简介:

    黄真锋,讲师,huangzhenfeng_suit@qq.com。

    通讯作者:

    张素梅,smzhang@hit.edu.cn。

Experimental Research and Theoretical Analysis on Shear Performance of Dovetail Profiled Steel Sheets

  • 摘要: 闭口型压型钢板利用其独特的板肋构造,在保持板面平整的同时,相较于传统平钢板具有更高的屈曲承载力、平面外刚度,并能更好地与混凝土协同工作,可用于提升墙面围护结构、抗侧力构件及钢板混凝土组合结构的受力性能。为明确其面内剪切受力机理,设计并完成了两片闭口型压型钢板在纯剪荷载作用下的对角加载试验,板肋分别采用竖向放置(DPS-V)和45°斜向放置(DPS-D)。通过试验观察了钢板的屈曲形态、变形发展过程及破坏模式,并结合有限元分析揭示了其工作机理。结果表明;闭口型板肋为板带提供了有效的边界约束作用,避免了整体贯穿型屈曲变形;两种板肋布置方式的试件均呈现板带局部屈曲特征,其中DPS-V表现为剪切屈曲,DPS-D表现为受压屈曲;在板肋边界约束作用下,板带能够发挥屈曲后强度;但局部拉力带发展过程中对板肋产生的拉力使得板肋弯扭失稳,并导致试件整体破坏;DPS-V的剪切荷载主要由板带承担,而DPS-D则由板带与板肋共同承担且表现出显著的各向异性特征,其在斜向受拉状态下的承载力较斜向受压状态下提升了38%;DPS-V初始刚度与承载力略低于DPS-D,但其在峰值后表现出更优的延性与变形能力。基于叠加原理分别提出了两类钢板的抗剪承载力计算公式,计算结果与试验值的相对误差在4%以内,可为工程设计提供参考。
  • [1] TSAI K C,LI C H,LIN C H,et al. Cyclic tests of four two-story narrow steel plate shear walls-part 1:analytical studies and specimen design[J]. Earthquake Engineering and Structural Dynamics,2010,39(7):775- 799.
    [2] 赵晖,王杰堂,赵金泽,等. 闭口型压型钢板-再生混凝土组合楼板抗火性能研究[J]. 建筑结构学报,2024,45(2):74- 81.
    [3] AL-SHAIKHLI M S,BADARUZZAMAN W H W,BAHAROM S,et al. Theoretical and finite element analysis of the two-way PSSDB floor system[J]. Journal of Constructional Steel Research,2017,135:49- 55.
    [4] AHMED E,WRIGHT H D. Two-way bending behavior of profiled steel sheet dry board composite panel system[J]. Thin-Walled Structures,2002,40(11):971- 990.
    [5] BADARUZZAMAN W H W,ZAIN M F M,AKHAND A M,et al. Dry boards as load bearing element in the profiled steel sheet dry board floor panel system—structural performance and applications[J]. Construction & Building Materials,2003,17(4):289- 297.
    [6] HOSSAIN K,JAHAN A,MOL L. Experimental and analytical investigation on shear behavior of profiled steel sheet dry board composite wall system[J]. Structures,2021,33:3105- 3121.
    [7] ZHANG S M,HUANG Z F,GUO L H. Performance of dovetail profiled steel concrete composite sandwich walls under axial compression[J]. Construction and Building Materials,2021,309:125090.
    [8] 许力,郭子雄,郭亦宸,等. 低剪跨比闭口型压型钢板组合剪力墙抗震性能试验研究[J]. 建筑结构学报,2023,44(2):109- 118.
    [9] 任志坤. 闭口型双压型钢板混凝土组合连梁及联肢剪力墙抗震性能研究[D]. 西安:长安大学,2022.
    [10] 聂建国,易卫华,雷丽英. 闭口型压型钢板-混凝土组合板的纵向受剪性能[J]. 工业建筑,2003,33(12):15- 18.
    [11] 易卫华,聂建国,彭惠玲. 闭口型压型钢板-混凝土组合板的受弯性能[J]. 工业建筑,2003,33(12):22- 23.
    [12] 章潇,李帼昌,杨志坚,等. 闭口型压型钢板-混凝土组合板纵向抗剪承载力研究[J]. 工业建筑,2017,47(9):152- 157.
    [13] 李帼昌,章潇,杨志坚,等. 大跨度闭口型压型钢板-混凝土组合楼板抗弯承载力试验研究[J]. 工业建筑,2016,46(11):157- 160.
    [14] 王杰堂,王蕊,赵晖,等. 闭口型再生混凝土组合楼板受弯性能[J]. 哈尔滨工业大学学报,2025,57(5):148- 156.
    [15] WRIGHT H D. Local stability of filled and encased steel sections[J]. Journal of Structural Engineering,1995,121(10):1382- 1388.
    [16] TONG J Z,PAN W H,SHEN M H. Performance of re-entrant profiled double-skin composite walls under eccentric compression[J]. Journal of Building Engineering,2020,28:101010.
    [17] HUANG Z F,ZHANG S M,GUO L H. Cyclic behavior of low shear-span ratio dovetailed profiled steel-concrete composite shear walls[J]. Journal of Building Engineering,2022,59:105094.
    [18] ZHANG S M,HUANG Z F,GUO L H. Hysteretic performance of dovetail profiled steel-concrete composite sandwich shear walls[J]. Engineering Structures,2022,256:113994.
    [19] 郭彦林,陈国栋,缪友武. 加劲钢板剪力墙弹性抗剪屈曲性能研究[J]. 工程力学,2006,23(2):84- 91.
    [20] 童根树,陶文登. 竖向槽钢加劲钢板剪力墙剪切屈曲[J]. 工程力学,2013,30(9):1- 9.
    [21] 郭彦林,周明,董全利. 防屈曲钢板剪力墙弹塑性抗剪极限承载力与滞回性能研究[J]. 工程力学,2009,26(2):108- 114.
    [22] 赵秋红,邱静,李楠,等. 梯形波纹钢板剪力墙抗震性能试验研究[J]. 建筑结构学报,2018,39(增刊2):112- 120.
    [23] 王秋维,史庆轩,李卫涛. 闭口型压型钢板截面力学特性试验研究[J]. 建筑结构,2014,44(12):95- 99.
    [24] 黄真锋,张素梅,郭兰慧. 闭口型压型钢板剪力墙力学性能研究[C]// 第二十届全国现代结构工程学术研讨会论文集. 石家庄:2020:193- 199.
    [25] 中国国家标准化管理委员会. 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法:GB/T 228.1—2021

    [S]. 北京:中国标准出版社,2021.
    [26] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 钢结构设计标准:GB 50017—2017[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2018.
    [27] BASLER K. Strength of plate girders in shear[J]. Journal of the Structural Division,1961,87(7):151- 180.
    [28] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 冷弯型钢结构技术标准:GB/T 50018—2025[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2025.
    [29] UY B,WRIGHT H D,BRADFORD M A. Combined axial and flexural strength of profiled composite walls[J]. Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Structures and Buildings,2001,146(2):129- 139.
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  • 收稿日期:  2026-03-14
  • 网络出版日期:  2026-06-06

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