冷弯薄壁型钢结构介绍

冷弯薄壁型钢结构介绍

IntroductionofCold-FormedThin-WalledSteelStructures

1一、冷弯薄壁型钢结构和它的应用

Cold-FormedSteelStructures&ItsApplications1.什么是冷弯薄壁型钢结构(WhatisCold-FormedSteel?)定义:

在室温下将较薄钢带通过辊轧或冲压弯折成各种截面的型钢。2房屋建筑中的冷弯型钢截面形式Sectionsofcold-formedsteelusedinbuildings2.冷弯薄壁型钢的截面型式(SectionsofCold-FormedSteel)33.冷弯薄壁型钢截面特性(CharacteresticsofCold-FormedSteel)

冷弯型钢构件用相对较少材料承受较大的外载，不是单纯用增大截面面积，而是通过改变截面形状的方法获得。称之高效截面型钢（承载示意图）承载能力比较图ComparisonofLoadCapacity

44.冷弯薄壁型钢发展概况(DevelopmentofCold-FormedSteel)1838年沙俄为世界上第一次利用压力机生产出冷弯型钢的国家;1946年美国AISI颁布了世界上第一本冷弯型钢结构设计规范;冷弯型钢在建筑中广泛应用有50余年历史；1958年中国诞生了第一台冷弯轧机并建造冷弯型钢结构厂房;目前中国的冷弯型钢生产能力约500万吨／年，实际生产是200-300万吨／年.55.冷弯薄壁型钢结构的应用(ApplicationsofCold-FormedSteel)应用:建筑业，汽车.农机业，机械制造业，造船业，电力工业，国防工业，物流仓储业及家电业等。建筑业中的应用实例：

(1)由冷弯型钢建成3层以下民用住宅建筑。6789101112(2).单层工业厂房冷弯型钢门式刚架结构1314(3)轻型门式刚架结构中的檩条、墙梁、墙柱、屋面板、墙面板及楼面组合板等均由冷弯型钢作成。15(4)冷弯型钢农村建筑1617(5)仓储建筑中的冷成型钢货架结构18(6)公路护栏、挡土墙板、钢板桩等19(7)冷弯型钢涵管、隧道涵洞等2021二、冷弯型划钢结构以特性与甩热轧型获钢结构狱的性能蛮主要差弹别The思Ma秘in钳Beh外avi淘or韵Dif仁fer凉enc孩es冷Bet坊wee喷nC寨old咸-Fo娱rme害d妻Ste耍el&H尸ot-道rol宁led庙St征eel嘱St利ruc食tur延es1.钢蹲结构按撑型钢轧轿制方式煌分:热轧并型钢煎结构浑，又钥称普菠钢结榨构、持重钢理结构凤。设剧计规凤范：穴GB专50射01摘7-葛20驻03摩(2旺00莲3年客12泛月0兆1日秋起实壶施)司;冷弯肚型钢池结构映，又绝称薄哥钢结愉构，训属轻娃钢结剃构。注设计庸规范竹：G惯B5封00盒18睁-2售00眨2曲(负20黎03伞年0义1月扔01批日起征实施败)。222.冷羽弯型钢旁结构特详性与热钓轧型钢报结构的淋性能主析要差别有人肠提出守：冷命弯、借热轧董都是恶钢构召件，娇两本扩规范部能否哭合成糠一狐本？回答是盯：不能睁。因为闹，二者年在以下踩性能有剧很大差找别。<1>畅由于生林产方法杏不同，箱冷弯型残钢冷弯醉形成残概余应力全；热轧治钢由焊瓣接和温佩度变化并形成残罢余应力顽。截面堪残余应督力大小马及分布粘完全不撤同。<2>酸冷弯型望钢截面惹有冷弯蛋效应冷弯型辅钢截面杰材性冷第弯后发头生变化杨,弯角额处出现写冷弯效饶应，即宅强度提怎高,塑拔性降低鲜;平板其部分强替度亦有孩提高;添设计时孟可利用凶冷弯后衣强度提隔高值.23(3秃).冷俊弯型需钢截数面板食件宽地厚比索大,慌设计习中不芬限制涝板件轨宽厚鹿比，裕冷弯够型钢茎结构悟允许凤局部六屈曲诸并利腊用板罢件屈惨曲后紫强度金;热轧型从钢结构病不允许预出现局桂部屈曲把，限制膊截面板女件宽厚潜比;24又如:租梁腹板嚷设置加垄劲肋:设置淋横向述加劲即肋设置锡纵向饶加劲棒肋热轧木型钢构件尸整体近屈曲衣之前弦不允灰许出闻现截抄面板林件的搞局部朱屈曲粱，方遇法是抵限制初板件符的宽未厚比炎或设婚置加驶劲肋霸等。恼如:柏轴压登杆工友字型弹翼缘毅和腹月板宽却厚比玩规定喉为:25(4).冷弯型蝇钢单轴毁对称开返口截面卫较多,绘截面抗熊扭性能档弱由于赤单轴膊对称朱截面想一般迷形心色与剪首心不溉重合伟,若熄荷载建不通违过剪嗽心：压杆袖常弯绣扭屈滤曲起殖控制蓬;横向券受弯穷构件贪出现希扭转畜,产始生双城力矩击B。26冷弯薄咏壁型钢鞭构件的步截面由围各种不栏同类型胁的板件栽(el释em棵en速ts)组蒜成板件的玩屈曲后争承载力货来源于判薄膜拉袜力27压杆失煎稳模式(Buc港kli苏ng讯Mod遍es桂in里Com慢pre刺ssi版on亡Mem才ber琴s):整体屈烈曲模式扩二者基蔑本相同队，有:弯曲屈甲曲(F擦le欢xu践ra爪l奖B浑uc群kl蒙in瓶g)弯扭扰屈曲(To塘rsi控ona竖l-F皆lex怎ura眉lB喝uck农lin日g)扭转屈枣曲(T菠or殃si寻on浴al绞B鄙uc版kl耐in值g)但局渣部屈就曲热丝式轧钢云不出盼现，疲冷弯型钢验有两爹种局逗部屈挑曲模闲式即：局部屈山曲(Lo绕cal给Bu谊ckl优ing做)畸变珠屈曲(D昌is舌to短rt子io抬na活l怪Bu烂ck融li充ng镰)(5).压杆失半稳模式泽有不同28局部屈完曲(Lo答cal洒Bu让ckl雹ing慰)截面床板件脊交角明仍然辩保持叠不变浓,截角面形上状不霞变,竹板件坊交线雀挺直盼.29冷弯型挨钢受压踢构件特况有一种紫局部屈参曲称之穗为畸变酒屈曲截面除区发生局仁部变形纺外,还要发生形翅状改变剃;截面板判件交角养仍然保槐持不变陈;畸变董屈曲G鉴B50商018顺尚无计战算方法富，澳大点利亚A鸭S/N肯ZS4鲁600畏规范提分供了部已分截面林的计算弊方法30截面讲出现察哪一邪种局核部屈何曲,取决固与截累面形婶状,苏杆件贝长度穗和杆目件支巴承条叮件等锐因素兆.如下图种a截面涛由局部跑屈曲控牧制(局完部屈曲蹦为49楼ksi检;畸变缠屈曲为咽54k问si)嫁,而下陡图b由肠畸变屈享曲控制存(畸变题屈曲为广26k估si;萍局部屈陕曲49节ksi肾).31(6)冷弯放型钢赞集中姥力作摊用下挤易出效现腹铜板承松压折伍曲(We填bC五rip境pli微ng)由于冷傻弯截面秆圆弧弯涂角,集括中力由句翼缘偏柄心传至燃腹板;腹板承在压折曲与截面准形状和酸集中力呼作用位撕置等有疯关;腹板访承压询折曲承载力惩通常由虏试验确践定,G俭B50赶018亲第7章喘公式有尖具体计败算方法幻玉。32(7柿).冷弯型嘉钢构件妥连接方姻式与热迷轧型钢诞不同1.梢热轧型体钢构件市中主怒要是建焊接秧和高难强螺败栓连叫接，辆而冷弯型嫌钢构件贼焊接鼠少用普，损伤坏涂痛锌层滚，焊小接薄柏板焊陪接技岔术高跨。它箱特有牧焊接熟型式筑如啦洋叭焊君和电晋阻点警焊等批。332.螺栓青连接薪冷弯并型钢拖有时呼也用拖，但触破坏磨模式窜与热倦轧不应同。因冷弯格型钢板态薄常为佩板件承疑压破坏炸，而不详是螺栓妖剪切破定坏。34冷弯唇型钢刚现主借要采浇用自邮攻自伤钻螺帜钉连累接、锣拉铆咬钉、蜜射钉捉连接肚等新辩连接岂方法因冷毅弯型修钢板树薄采往用无溜螺帽誓的自县攻自庆钻螺钢钉等鲁，G火B5雷00歉18舅规范愚修订余补充钻了自沾攻自并钻螺玻钉抗购拔承化载力堂计算腿公式党。35冷弯终型钢盾构件拣之间夫还采丙用机闲械连奥接(遗咬合败、扣傅合)斤无连税接件手连接:咬合麻示例36扣合式康示例GB5拍001出8对此垫类连接寨无计算细方法，荐由实验询或生产还商提供邮承载力不数据37(8)冷弯型刃钢壁薄，GB5使001争8规范均规定构焰件截面礼计算不疫计塑性育发展，符以边缘换屈服为循准则;渔而热轧期型钢截菜面可考辟虑部分量塑性发盗展。此鱼外，冷弯型摘钢构件截选面可采通用线性恭法计算梳其截面街特性。38(9)什、冷弯灭型钢女生产峡设备房诚简单娃，投昆资少啄，冷轧机症更换轧筝辊即出娃新产品拣‘产品根繁多事(国外己手生产万缩慧余种，收我国也肯巳生产庙约70橡0余种衔);热轧喝型钢生鱼产设备植复杂，从投资大鞠，热轧肚机不满能更正动轧荐辊，吓产品暂单一呜，只吃生产规格的标准众截面;基于以宫上9大不筑同点，冷弯央型钢接与热可轧型虾钢设瓣计规香范不动能合却一。屿冷弯岔型钢麦结构毁最大兄特点于是：另冷加胳工、尤壁薄翻、截