日本制铁开发了“梁腹板薄壁化施工法”作为建筑解决方案品牌ProStruct的新技术方案,已取得第三方认证机构Better Living的一般评定。该技术通过优化H型钢梁腹板的厚度来减少钢材使用量和降低建设成本,同时确保结构的抗震性能。
该施工法通过改进钢梁腹板屈曲的设计方法,能够最大限度发挥H型钢梁在地震时的变形能力,从而实现腹板减薄。当H型钢梁作为抗震构件使用时,为确保地震时的变形性能,必须防止腹板发生局部屈曲。以往的设计通过增加腹板厚度来确保梁的承载力和变形性能,不仅增加了钢材用量,也限制了薄腹板梁的使用。此次新开发的“梁腹板薄壁化施工法”针对腹板局部屈曲开发了考虑上下翼缘约束效应的精密屈曲设计技术,最大限度地发挥H型钢梁原有的变形性能。由此,Hyper Beam?具有优势的薄壁腹板截面产品也能作为抗震构件使用,实现梁的轻量化。在设计处理上,关于衡量局部屈曲易发程度的构件等级指标,即使是传统设计中因腹板较薄而被认为变形性能较低的FC或FD级梁,只要满足该施工法的设计条件,也可作为变形性能较高的FA或FB级梁进行处理。
日本制铁一直致力于扩充Hyper Beam?(外部尺寸一定的H型钢)的尺寸系列,已推出薄壁腹板截面和超大型截面(Mega Hyper Beam?)等。同时,努力推进高强度规格系列(NSYP? 345B、NSYP?385B)的商品化。
此前,作为ProStruct的钢梁轻量化解决方案,日本制铁推出了“梁端腹板加劲施工法”,通过在H型钢梁腹板端部增加加劲肋,可将FC或FD级梁视为FA或FB级进行设计。此次新开发的技术,无需加劲肋加强即可提高构件等级,进一步实现钢材减重和钢构件制作效率的提升。此外,对于不适用新施工法的梁构件,通过采用“梁端腹板加劲施工法”,可对建筑物整体梁构件进行更具经济性的设计。