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拼合截面冷弯薄壁型钢立柱在国内外低层冷弯薄壁型钢住宅体系中已广泛应用,为深入研究此类构件的受力性能并提出设计建议,本文对目前常用的拼合截面短柱的基本构件—单肢C型、U型冷弯薄壁型钢短柱以及开口拼合截面冷弯薄壁型钢短柱进行了试验与理论研究。首先,对单肢C型、U型以及开口拼合截面冷弯薄壁型钢短柱进行轴压试验研究,介绍了试验方法、受力性能,并对如何计算开口拼合截面冷弯薄壁型钢轴压短柱的局部屈曲临界应力和荷载进行了大量分析。极限承载力结果表明:单肢C型截面短柱的极限承载力乘以单肢的个数基本等于开口拼合截面短柱的极限承载力。其次,对单肢C型、U型以及开口拼合截面冷弯薄壁型钢轴压短柱进行数值分析,包括三部分:第一部分,采用有限元程序ANSYS对短柱屈曲性能、屈曲后性能进行模拟分析;第二部分,采用有限条程序CUFSM进一步分析短柱的屈曲性能;在模型正确性得到验证的基础上,进行第三部分,即利用ANSYS和CUFSM对构件的螺钉间距、板件宽厚比进行变参数分析,结果表明:板件宽厚比对短柱屈曲承载力和极限承载力影响较大。然后,通过有限条程序CUFSM反算出单肢C型、U型以及开口拼合截面冷弯薄壁型钢轴压短柱的局部相关屈曲系数,并给出了确定开口拼合截面冷弯薄壁型钢轴压短柱局部屈曲临界荷载的方法,误差在5%以内。最后,简要介绍了目前普遍采用的计算方法—有效宽度法,并引入另一种适用于冷弯薄壁型钢构件的计算方法—直接强度法。比较可知:理论计算结果均偏于不安全。因此,本文在我国规范的基础上,提出开口拼合截面冷弯薄壁型钢轴压短柱极限承载力的建议计算公式:开口拼合截面轴压短柱的极限承载力=η×基本构件的极限承载力,其中η为拼合系数,其取值依据拼合截面形式的不同而不同。对于本文研究的几种拼合截面短柱,η取值分别为:η3=1.916,η6=2.756,η10=4.083。同时,按有效宽度法计算基本构件极限承载力时,局部屈曲系数取CUFSM的反算修正值,结果与试验对比,吻合较好。