中美冷成型钢结构设计规范的比较

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1、孙　彤,等:中美冷成型钢结构设计规范的比较中美冷成型钢结构设计规范的比较孙　彤　王士奇(山东省冶金设计院　济南　250014)摘　要　主要介绍中美冷成型钢设计规范在发展历程、使用范围、设计方法及有效宽度和冷作强化效应计算等方面存在的差异,并提出了一些建议。关键词　冷成型钢　计算方法　设计规范　有效宽度　直接强度法COMPARISONOFCHINESECODEWITHNORTHAMERICANCODEOFCOLD2FORMEDSTEELSTRUCTURALMEMBERSSunTongWangShiqi(Metallurg

2、icalDesignInstituteofShandongProvinceJinan250014)ABSTRACTItisintroducedthatthedifferencesbetweenChineseandNorthAmericancodesofcold2formedsteelstructuralmembers,suchascourseofdevelopment,serviceablerange,designmethodandcalculationmethodofeffectivewidthandstrainha

3、rdening,etc.,andsomeadvicesareputforward1KEYWORDScold2formedsteelcalculationmethoddesigncodeeffectivewidthdirectstrengthmethod　　冷成型钢构件由钢板通过冷加工制成,相对于技术规范》(草稿),1975年修订为《薄壁型钢结构技热轧型钢,板件宽厚比较大,可以加工成多种形式的术规范》(TJ18-75)试行,1987年颁布了国家标准经济截面,得到令人满意的强度重量比,达到优化截《冷弯薄壁型钢结构技术规范》

4、(GBJ18-87),2002面的目的,设计时可以不受现有截面形式的限制,可年颁布了国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》[1]满足不同的设计要求。对于冷成型钢构件的设(GB50018-2002)。计,中国现行规范是《冷弯薄壁型钢结构技术规范》国外冷弯薄壁型钢的计算理论研究始于美国,(GB50018-2002)(以下简称“中国规范”),美国、1939年美国钢铁协会(AISI)出资在康奈尔大学加拿大、墨西哥、英国、澳大利亚、欧洲、南非等国家(CornellUniversity)由乔治·温特(GeorgeWinter)教都有

5、自行制定的冷成型钢结构设计规范,这些规范授负责对冷弯薄壁型钢的设计理论进行了研究,并[3]基本上都是基于北美《冷成型钢结构设计规范》做了大量的试验。在此基础上,世界上第一本冷弯(以下简称“北美规范”)。虽然中美冷成型钢设计规薄壁型钢结构构件的容许应力设计(ASD)规范于范都是使用有效宽度的设计方法考虑屈曲后强度,1946年问世。1991年,第一版荷载抗力系数设计但在使用范围以及考虑因素等方面存在着一定的差(LRFD)规范由AISI发行;1996年,AISI将ASD规异。为了使设计人员更好地理解和使用两个规范,范和LRF

6、D规范合并成一本规范;1999年,AISI发本文主要介绍两规范存在的差异,并通过纯弯构件布了1996年版AISI规范的补充;2001年,美国、加有效宽度的计算实例予以说明。拿大和墨西哥三国把以前版本的美国AISI规范和加拿大的S136规范合并在一起,形成了现行的北美1　中美规范对比《冷成型钢构件设计规范》。虽然“中国规范”在一些方面借鉴了“北美规112　使用范围范”,如在考虑屈曲后强度时都是使用有效宽度的方“中国规范”仅适用于工业与民用房屋和一般构法。但在发展历程、使用范围以及有效宽度和冷作筑物中经冷弯(或冷压)成型的

7、冷弯薄壁型钢结构的强化效应的计算方法等方面还存在着一些差异,以设计与施工,构件壁厚不宜大于6mm,也不宜小于下详述中美两规范的差异。111　发展历程第一作者:孙　彤　男　1964年5月出生　高级工程师Email:stsd2002@163.com中国自20世纪50年代起开始对冷弯薄壁型钢收稿日期:2005-10-26结构进行研究,1969年颁布了《弯曲薄壁型钢结构SteelConstruction12006(2),Vol121,No18577©1994-2007ChinaAcademicJournalElectronic

8、PublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net标准与规范115mm(压型钢板除外),主要承重结构构件的壁厚Q345钢取1148;不宜小于2mm,不适用于直接承受动力荷载的承n———型钢截面所含棱角数目;[2]重结构;对用于承重结构的冷弯薄壁型钢的带钢θi———型钢截面上第