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冷弯薄壁H型钢为什么单独出设计规范?
浏览:23 发布日期:2018-05-22 09:18:28
     冷弯薄壁型钢采用的设计规范是GB50018-2002 (2003年01月01日起实施),热轧型钢采用的设计规范是GB50017-2003(2003年12月01日起实施)。之所以冷弯薄壁型钢要单独出设计规范,主要还是因为它们在性能上有较大的差别。
      1、由于生产方式不同,冷弯型钢由冷弯形成残余应力,热轧型钢同焊接和温度变化形成残余应力。截面残余应力大小及分布不一样。
      2、冷弯型钢截面材性在冷弯后发生变化,弯角处出现冷弯效应,即强度提高,塑性降低;平板部分强度亦有提高,设计时可利用冷弯后强度提高值。
      3、冷弯型钢截面板件宽厚比大,设计中不限制板件宽厚比,允许局部屈曲并利用板件屈曲后强度;热轧型钢结构不允许出现局部屈曲,限制截面板件宽厚比。冷弯型钢构件利用截面板件局部屈曲后强度,采用有效截面考虑局部屈曲对整体屈曲的响。而热轧型钢在构件整体屈曲之前不允许出现截面板件的局部屈曲,方法是限制板件的宽厚比或设置加劲肋等。
      4、冷弯型钢一般单轴对称开口截面较多,截面抗扭性能弱。由于单轴对称截面一般形心与剪心不重合,若荷载不通过剪心,压杆常弯扭屈曲起控制;横向受弯构件出现扭转,产生双力矩。
      5、压杆失稳模式有不同。整体屈曲模式二者基本相同,有弯曲屈曲、弯扭屈曲、扭转屈曲。但局部屈曲热轧型钢不出现,冷弯型钢有两种局部屈曲模式:局部屈曲、畸变屈曲。
      6、冷弯型钢集中力作用下易出现腹板承压折曲。热轧型钢一般不会出现。
      7、冷弯型钢构件和热轧型钢在连接方式上的不同。热轧型钢构件中主要是焊接和高强螺栓连接,而冷弯型钢构件焊接用的较少(损坏涂锌层),焊接薄板需要焊接技术高。它特有的焊接型式如啦叭焊和电阻点焊等。冷弯型钢有时也用螺栓连接,但破坏模式与热轧型钢不同。因冷弯型钢板薄常为板件承压破坏,而不是螺栓剪切破坏。冷弯型钢现主要采用自攻自钻螺钉连接、拉铆钉、射钉连接等新连接方法。冷弯型钢构件之间还采用机械连接(咬合、扣合)无连接件连接。
     8、对于冷弯型钢壁薄,GB50018-2002规范规定构件截面计算不计塑性发展,以边缘屈服为准则;而热轧型钢截面可考虑部分塑性发展。此外,冷弯型钢构件截面特性可采用线性法计算。
     9、冷弯型钢生产设备简单,投资少,冷轧机更换轧辊即出新产品,种类繁多;热轧型钢生产设备复杂,投资大,热轧机不能更动轧辊,产品单一,只生产规格的标准截面。