蜂巢式波形钢腹板(简称蜂巢板)的设计思路源于波形钢腹板。波形钢腹板作为一种抗屈曲构件已在钢结构中广泛的应用,但构件尺寸较小时,加工施焊的难度较大,构件的性能受焊接的质量影响很大,限制了波形钢腹板在中小尺寸中的应用。为此本文基于波形钢腹板的力学机理,通过对波形钢腹板的构造形式和连接方式的优化,提出一种新型结构形式“蜂巢板波形钢腹板”,并将其运用于钢框架梁柱节点的梁端。为研究应用于梁端结构的蜂巢板的延性和抗剪切屈曲能力,以蜂巢板为研究重点,开展了蜂巢板的剪切强度数值研究,以及蜂巢板的抗剪承载能力模型试验研究,主要内容及结论如下:(1)以波形钢腹板的研究为基础,通过优化改进,提出了蜂巢板的构造形式。分析了这种蜂巢板应用于梁柱节点梁端的构造形式,研究表明这种构造具有较强的面外刚度和较好的延性。(2)通过蜂巢板的抗剪模型试验,研究其在剪切荷载作用下的力学行为,结果表明:在合理的尺寸设计下,蜂巢板的破坏始于翼缘板弱区,具有较好的“手风琴效应”,可为结构提供一定的转动能力,能有效提高结构的延性和抗剪屈曲能力,对防止结构发生脆性破坏具有较好的作用。(3)在试验研究的基础上进行了蜂巢板的数值模拟研究,考虑了初始缺陷等因素的影响。以蜂巢板的抗剪屈曲性能为研究重点,对比分析了蜂巢板与H型梁的抗剪屈曲性能和破坏模式,结果表明:蜂巢板的在剪切荷载作用下的变形具有对称性,抵抗面外弯扭的性能较H型梁有显著提升,延性也优于H型梁。(4)采用有限元法,对蜂巢板剪切强度的影响因素进行了分析,探究了平腹板尺寸、“强区”厚度、蜂腰长度和波高对蜂巢板破坏模式和剪切屈曲性能的影响。结论表明:为保证蜂巢板具有较好的延性,应通过高厚比调整合理控制平腹板尺寸,且腹板“强区”厚度不宜过小。当蜂腰长度与蜂腹长度相近时,构件塑性变形性能较优。