2021-09-05 11:40:27

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用各种冷弯型钢制成的结构。冷弯薄壁型钢由厚度为1.5~6毫米的钢板或带钢,经冷加工(冷弯、冷压或冷拔)成型,同一截面部分的厚度都相同,截面各角顶处呈圆弧形。在工业民用和农业建筑中,可用薄壁型钢制作各种屋架、刚架、网架、檩条、墙梁、墙柱等结构和构件

基本信息

  • 中文名称

    冷弯薄壁型钢结构

  • 外文名称

    Cold-formed thin-walled steel structure

  • 厚度

    为1.5~6毫米

  • 构造特点

    在同样截面积下

  • 建筑基础

    地螺丝桩基础

折叠 编辑本段 结构

压型钢板常用0.4~1.2毫米厚的镀锌钢板和彩色涂塑镀锌钢板,冷加工成型,可广泛用作屋面板、墙面板和隔墙。在上下两层压型钢板间填充轻质保温材料,还可制成保温或隔热的夹层板。在双向有凹凸的压型钢板上还可浇筑混凝土制成"钢-混凝土"组合楼板,此时压型钢板代替了受力钢筋,同时又可兼作浇筑混凝土的模板。 构造特点 与热轧型钢相比,在同样截面积下,薄壁型钢截面具有较大的回转半径和惯性矩。冷弯型钢在成型过程中因冷作硬化的影响,钢材屈服点显著提高,即所谓冷弯效应,对构件受力性能有利,从而可节省钢材。冷弯薄壁型钢结构的重量轻、功能多、能工业化生产,是一种有发展前途的结构。冷弯薄壁型钢厚度小,如何防止锈蚀以增加耐久性是必须重视的问题。设计时应注意使用环境,有强烈侵蚀作用的房屋中不宜采用;选用合理的结构形式和构造细节,如尽量选用圆管、方管等表面积小的截面和采用便于检查、清刷和油漆的构造细节。施工时在采用防腐措施前,应彻底清除铁锈和污垢,特别要注意节点和不便清除的部位。防腐可视具体情况选用镀锌或各种底漆和面漆。实践证明:重视防腐问题并在使用中注意维护,冷弯薄壁型钢是具有一定的耐久性的。

折叠 编辑本段 计算要点

基本计算方法与普通钢结构相同。所不同的是:在验算轴心受压、偏心受压和受弯构件的受压强度时,按有效净截面计算;验算稳定性时,按有效截面计算。而在普通钢结构中,受压强度则按净截面计算,稳定性按毛截面计算。有效截面的大小与组成截面的板件所受的约束条件、板件的宽厚比和构件的长细比等因素有关。

冷弯薄壁型钢截面中除圆管外,大多是由若干个板件组成。板件的两个纵边按其变形所受约束条件的不同分成三种情况:有支承、带卷边和自由边。如矩形管截面系由四个两边有支承的板件组成;卷边槽钢截面由一个两边有支承的板件(腹板)和两个一边支承一边带卷边的板件(翼缘)组成;不带卷边的槽钢截面的两个翼缘各为一边支承一边自由的板件。有支承和带卷边时,板件的变形分别受到相邻板件和卷边的约束,而自由边的变形则不受任何约束。

冷弯薄壁型钢截面的板件有较大的宽厚比,受压时在构件失去整体稳定之前,个别板件常先局部屈曲。屈曲板件如系有支承和带卷边时,屈曲后板件内随即产生薄膜张力,阻止板件继续屈曲,因此,板件还可继续承受荷载,亦即具有屈曲后强度。但继续加载后,原先均匀受压截面上的应力呈不均匀分布,所增加的荷载使靠近板件支承处的部分截面上的应力加大。冷弯薄壁型钢结构的受压计算中,利用了上述屈曲后强度,采用了基于有效截面的一种简化方法,即假定到达一定荷载后,板件一部分截面完全退出工作,而由余下的靠近支承处的部分截面抵抗所受全部荷载。此余下的部分截面即称为有效截面,其宽度称为有效宽度,有效宽度与厚度之比称为有效宽厚比。冷弯薄壁型钢结构的受压强度和整体稳定,应按有效截面计算。

对一边支承一边自由的板件,屈曲后强度不显著,不能用上述有效截面的概念,而应采用限制其宽厚比的办法保证构件不先局部屈曲。当其宽厚比满足容许值时,板件截面全部有效。

折叠 编辑本段 参考书目

中国建筑科学研究院建筑标准设计研究所、铁道部建厂工程局勘测设计处:《轻型钢结构设计资料集》,中国建筑工业出版社,北京,1980。

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