王夏欣，程 欣，廖芳芳

(1.太原理工大学 土木工程学院，山西 太原 030024；2.长安大学 建筑工程学院，陕西 西安，710061)

近年来，冷弯方钢管因其良好的受力性能，环保节能及防腐效果好等优点，在建筑钢结构中得到了大量应用[1-2].随着冷成型技术的发展，冷弯方钢管实现了壁厚大于6 mm，甚至到20 mm的突破[3]，拓宽了其应用范围.

计算冷弯方钢管的极限承载力时，欧洲规范(EC3)[4-5]对钢结构的设计以截面分类为基础，根据局部屈曲对截面承载性能的影响程度将截面分为4类，分别对应着不同的设计准则，如图1所示.其中class1和class2类截面钢构件可以达到全截面塑性弯矩；class3类截面不能达到全截面塑性弯矩，但可超过边缘屈服弯矩；class4类截面由于局部屈曲的较早发生，极限承载力小于边缘屈服弯矩.对于class1和class2类截面，规范按全截面塑性计算其极限承载力，未考虑材料的强化作用；对于class3类截面按弹性设计方法计算，未考虑其有限塑性发展，导致class2类截面和class3类截面承载力的不连续；对于class4类截面采用有效弹性宽度法进行计算，但其计算过程较为繁琐，不利于实际操作.

采用中国规范[6-7]计算冷弯方钢管的极限承载力时，其中《钢结构设计标准》(GB50017)[6]采用与EC3类似的截面分类和设计方法，将截面分为S1～S5级(图1)，因此设计方法与EC3存在相同的问题，且均未考虑冷弯效应.《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018)[7]对宽厚比较大的构件采用有效弹性宽度法进行计算，只对全截面有效的构件考虑冷弯效应.但GB50018[7]对壁厚小于2 mm以……