赵金友, 李俊识

(1 上海应用技术大学城市建设与安全工程学院，上海 201418；2 东北林业大学土木工程学院，哈尔滨 150040)

0 概述

目前,冷弯型钢结构被广泛应用于民用住宅和商业建筑中。为方便管道的布置,常在冷弯型钢构件的腹板中开设孔洞,孔洞对构件的屈曲性能和承载力产生很大影响[1],在我国最新修订的《冷弯型钢结构技术规范》(GB 50018—2017)[2]中还没有关于腹板开孔的冷弯型钢构件的承载力设计方法。在第一届全国冷弯型钢结构学术会议上,编审专家指出,下一轮规范修订工作的重点之一是确定腹板开孔冷弯型钢构件的承载力设计方法[3],且第三届全国冷弯型钢结构学术会议进一步促进了我国冷弯型钢结构理论和技术的新发展,及冷弯型钢在建筑结构领域的广泛应用 。

有效宽度法(effect width method)是冷弯型钢构件的传统设计方法,该方法是由Winter[4]的有效宽度公式发展而来的,目前许多国家或地区规范仍采用该方法。但由于有效宽度法的计算过程复杂且不适用于发生畸变屈曲的构件,直接强度法(direct strength method,DSM)应运而生[5]。NorthAmericanspecificationforthedesignofcold-formedsteelstructuralmembers(AISI S100—2016)[6]提供了腹板开孔冷弯型钢轴压构件的DSM承载力设计公式,该公式是基于Moen的腹板开孔冷弯槽钢柱的试验研究结果给出的[7],在Moen的试验研究中,将试件直接放在了试验机底板上,试件的边界条件更接近于固接。AISI S100—2016中的DSM承载力设计公式是否适用于两端铰接的开孔轴压构件,仍缺乏相关研究数据的有力支撑。陈明[8]的研究表明,边界条件对轴心受压柱的屈曲模式和极限承载力都有影响,当构件为两端固接时,其承载力远大于构件两端铰接时的承载力。……