《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018的设计特点与应用.pdfVIP

何保康，等：《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB50018的设计特点与应用 1 《冷弯薄壁型钢结构技术规范》685008的设计特 点与应用 何保康廖芳芳 (西安建筑科技大学西安710055) 摘 题。 1．前言 筑业中的冷弯薄壁型钢结构的设计特点。 冷弯薄壁型钢结构广泛应用于建筑业、汽车、 冷弯薄壁型钢是在室温条件下，将薄钢带通过 农机业、机械制造业、造船业、电力工业、国防工 辊轧或冲压冷弯成各种形状的截面型钢，如图1所 业、物流仓储业及家电业等。本文主要介绍用于建 示。 [亡[[1]一匕J_IL乙 一——～ 几口匕]正几—一～ ][口口OI罾～一～ 图1房屋建筑中的冷弯型钢截面形式 冷弯薄壁型钢与热轧型钢结构相比，二者在以 下性能上有很大差别： (1)由于生产方法不同，冷弯型钢冷弯形成残 余应力；热轧型钢则由焊接和温度变化形成残余应 力，且截面残余应力大小及分布二者完全不同。 (2)冷弯型钢截面冷弯后材性发生变化，弯角 处出现冷弯效应，即强度提高，塑性降低，设计时 可利用冷弯效应后强度提高值。 (a)受弯梁局部屈曲 (b)轴压柱畸变屈曲 (3)冷弯型钢截面板件宽厚比大，设计中不限 图2冷弯型钢局部屈曲模式 制板件宽厚比，允许局部屈曲并利用板件屈曲后强 度，采用有效截面设计方法；而热轧型钢结构一般 采用限制截面板件宽厚比而不出现局部屈曲。 ● (4)冷弯型钢为便于冷弯成型，单轴对称开口 ， 截面较多，截面抗扭性能较弱。 g (5)冷弯与热轧型钢构件整体屈曲模式基本相 同，有弯曲屈曲、弯扭屈曲和扭转屈曲；但热轧型 钢一般不出现局部屈曲，而冷弯型钢有两种局部屈 曲模式，即局部屈曲和畸变屈曲，如图2所示。 图3受弯梁腹板折曲 (6)冷弯型钢集中力作用下易出现腹板承压折热轧型钢构件中主要是焊接和高强螺栓连接，而冷 曲，如图3所示。 弯型钢构件焊接少用，因薄板焊接技术要求高，且 (7)冷弯型钢构件连接方式与热轧型钢不同。 损坏涂锌层，若要焊接，它特有焊接型式如喇叭焊 83 设计及标准规范篇 和电阻点焊等。涂锌冷弯薄壁型钢，主要采用自攻 自钻螺钉、拉铆钉等连接方法，冷弯型钢压型钢板 之间还采用无连接件机械式连接(如咬合、扣合式 连接)。 中出现有冷弯、热轧两种构件时，则分别取各自规 范f值设计。 (8)GB50018规范规定冷弯薄壁型钢构件计算 一般不考虑塑性发展，以截面边缘屈服为准则；而 2．3冷弯效应计算 热轧型钢可考虑截面部分塑性发展。此外，冷弯薄 冷弯型钢由于冷加工使截面弯角部分材料出现 壁型钢构件截面特性可采用线性法计算。 塑性变形，材料结构发生变化的冷工硬化现象，即 (9)冷弯型钢生产设备简单，投资少，冷轧机强度提高，塑性降低的冷弯效应。冷弯效应是材料 更换轧辊即出新产品，故产