GB50018-2002 冷彎薄壁型鋼結構技術規(guī)范

UDC@

中華人民共和國國家標準

筑

PGB50018━2002龍

網(wǎng)

冷灣薄壁型鋼結構技術規(guī)范

Technicalcodeofcold-formedthin-wallsteelstructures《冷灣薄壁型鋼結構技術規(guī)范》

筑

龍資料編號：GB50018

網(wǎng)

2002-09-27發(fā)布W2003-01-01實施

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W

中華人民共和國.建設部-2002

聯(lián)合發(fā)布

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局S

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前言@

本規(guī)范是根據(jù)建設部建標[1998]94號文的要求，由主編部門湖北省發(fā)展計劃委員會、

主編單位中南建筑設計院會同有關單位、對1987年國家計劃委員會批準頒布的《冷彎薄

壁型鋼結構技術規(guī)范》GBJ18—87進行全面修訂而成的。筑

龍

本規(guī)范共11章5個附錄，這次修訂的主要內(nèi)容有：

網(wǎng)

1.按新修訂的國家標準《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》的規(guī)定，增加了在采用不

同安全等級時需結合考慮設計使用年限的內(nèi)容；

2.增列了在單層房屋設計中考慮受力蒙皮作用的設計原則；

3.補充了彎矩作用于非對稱平面內(nèi)的單軸對稱開口截面壓彎構件穩(wěn)定性的計算公

式；

4.對三種不同的受壓板件的有效寬厚比計算修改成以板組為計算單元，考慮相鄰板

件的約束影響，并采用統(tǒng)一的計算公式；

5.新增了自攻（自鉆）螺釘、拉鉚釘、射釘及喇叭形焊縫等新型連接方式的內(nèi)容；

6.對廣泛應用的壓型鋼板增加了用作非組合效應樓板、同時承受彎矩和剪力作用的

計算方法；

《冷灣薄壁型鋼結構技術規(guī)范》

7.新增了應用十分廣泛的薄壁型鋼墻梁的設計規(guī)定與構造要求；

8.補充了多跨門式剛架體系中剛架在的計算長度計算公式，補充了剛架梁垂直撓度

限值、柱頂側(cè)移限值等規(guī)定。

本規(guī)范將來可能進行局部修訂，有關局部修訂的信息和條文內(nèi)容將刊登在《工程建

設標準化》雜志上。

本規(guī)范以黑體字標志的條文力強制性條文，必須嚴格執(zhí)行。

本規(guī)范由建設部負責管理和對強制性條文的解釋，中南建筑設計院負責具體技術內(nèi)筑

容的解釋。

龍資料編號：GB50018

為了提高規(guī)范的質(zhì)量，請各單位在執(zhí)行本規(guī)范過程中，結合工程實踐，認真總結經(jīng)

網(wǎng)

驗，并將意見和建議寄至：湖北省武漢市武昌中南二路十號中南建筑設計院《冷彎薄壁

型鋼結構技術規(guī)范》國家標準管理組（郵編：430071，Email：lwssc＠public.wh．hb．cn）。

W

本規(guī)范主編單位、參編單位和主要起草人：W

主編單位：中南建筑設計院W

.-2002

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參編單位：同濟大學

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深圳大學

西安建筑科技大學

哈爾濱工業(yè)大學

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福州大學龍

湖南大學網(wǎng)

東風汽車公司基建管理部

武漢大學

上海交通大學

中國建筑標準設計研究所

浙江杭蕭鋼構股份有限公司

南昌大學

福建長祥建筑鋼結構有限公司

喜利得（中國）有限公司

主要起草人：陳雪庭陸祖欣沈祖炎張中權何保康徐厚軍張耀春

魏潮文周緒紅孔次融方山峰周國樑蔡益燕陳國津《冷灣薄壁型鋼結構技術規(guī)范》

郭耀杰高軒能單銀木熊皓王稚

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龍資料編號：GB50018

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.-2002

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1總則@

1.0.1為使冷彎薄壁型鋼結構的設計和施工貫徹執(zhí)行國家的技術經(jīng)濟政策，做到技術先

進、經(jīng)濟合理、安全適用、確保質(zhì)量，特制定本規(guī)范。

1.0.2本規(guī)范適用于建筑工程的冷彎薄壁型鋼結構的設計與施工。筑

龍

1.0.3本規(guī)范未考慮直接承受動力荷載的承重結構和受有強烈侵蝕作用的冷彎薄壁型

網(wǎng)

鋼結構的特殊要求。

1.0.4本規(guī)范的設計原則是根據(jù)現(xiàn)行國家標準《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》GB

50068制定的。

1.0.5設計冷彎薄壁型鋼結構時，應結合工程實際，合理選用材料、結構方案和構造措

施，保證結構在運輸、安裝和使用過程中滿足強度、穩(wěn)定性和剛度要求，符合防火、防

腐要求。

1.0.6冷彎薄壁型鋼結構的設計和施工，除應符合本規(guī)范外，尚應符合現(xiàn)行有關國家標

準的規(guī)定。

2術語、符號

2.1術語《冷灣薄壁型鋼結構技術規(guī)范》

2.1.1板件elements

薄壁型鋼桿件中相鄰兩縱邊之間的平板部分。

2.1.2加勁板件stiffenedelements

兩縱邊均與其他板件相連接的板件。

2.1.3部分加勁板件partial1ystiffenedelements

一縱邊與其他板件相連接，另一縱邊由符合要求的邊緣卷邊加勁的板件。筑

2.1.4非加勁板件unstiffenedelements

龍資料編號：GB50018

一縱邊與其他板件相連接，另一縱邊為自由的板件。

網(wǎng)

2.1.5均勻受壓板件uniform1ycompressedelements

承受軸心均勻壓力作用的板件。

W

2.1.6非均勻受壓板件non-uniformlyWcompressedelements

承受線性非均勻分布應力作用的板件。W

.-2002

2.1.7子板件sub-elementsS

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一縱邊與其他板件相連接，另一縱邊與符合要求的中間加勁肋相連接或兩縱邊均與

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符合要求的中間加勁肋相連接的板件。

2.1.8寬厚比width-to-thicknessratio

板件的寬度與厚度之比。

筑

2.1.9有效寬厚比effectivewidth-to-thicknessratio龍

考慮受壓板件利用屈曲后強度時，為了簡化計算，將板件的寬度予以折減，折減后網(wǎng)

板件的計算寬度與板厚之比。

2.1.10冷彎效應effectofcoldforming

因冷彎引起鋼材性能改變的現(xiàn)象。

2.1.11受力蒙皮作用stressedskinaction

與支承構件可靠連接的壓型鋼板體系所具有的抵抗板自身平面內(nèi)剪切變形的能力。

2.1.12喇叭形焊縫flaregroovewelds

連接圓角與圓角或圓角與平板間隙處的焊縫。

2.2符號

2.2.1作用及作用效應

《冷灣薄壁型鋼結構技術規(guī)范》

B——雙力矩；

F——集中荷載；

M——彎矩；

N——軸心力；

Nt——一個連接件所承受的拉力；

N——一個連接件所承受的剪力；

v筑

P——高強度螺栓的預拉力；

龍資料編號：GB50018

V——剪力。

2.2.2計算指標網(wǎng)

E——鋼材的彈性模量；

W

G——鋼材的剪變模量；W

sW

Nv——電阻點焊每個焊點的抗剪承載力設計值；

.-2002

Nb——一個螺栓的抗拉承載力設計值；S

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Nb——一個螺栓的抗剪承載力設計值；

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Nc——一個螺栓的承壓承載力設計值；

f

Nt——一個自攻螺釘或射釘?shù)目估休d力設計值；

筑

f

龍

Nv——一個連接件的抗剪承載力設計值；

網(wǎng)

f——鋼材的抗拉、抗壓和抗彎強度設計值；

fce——鋼材的端面承壓強度設計值；

fv——鋼材的抗剪強度設計值；

fy——鋼材的屈服強度；

bbb

fc，ft，fv——螺栓的承壓、抗拉和抗剪強度設計值；

www

fc，ft，fv——對接焊縫的抗壓、抗拉和抗剪強度設計值；

w

ff——角焊縫的抗壓、抗拉和抗剪強度設計值；

σ——正應力；

《冷灣薄壁型鋼結構技術規(guī)范》

τ——剪應力。

2.2.3幾何參數(shù)

A——毛截面面積；

An——凈截面面積；

Ae——有效截面面積；

筑

Aen——有效凈截面面積；

H——柱的高度；龍資料編號：GB50018

———柱的計算高度；網(wǎng)

Ho

I——毛截面慣性矩；W

W

——凈截面慣性矩；

InW

.-2002

I——毛截面抗扭慣性矩；S

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I——毛截面扇性慣性矩；

ω@

Ies——壓型鋼板邊加勁肋的慣性矩；

Iis——壓型鋼板中加勁肋的慣性矩；

筑

S——毛截面面積矩；龍

W——毛截面模量；網(wǎng)

Wn——凈截面模量；

Wω——毛截面扇性模量；

We——有效截面模量；

Wen——有效凈截面模量；

a——卷邊的高度；格構式檁條上弦節(jié)間長度；連接件的間距；

amax——連接件的最大容許間距；

b——截面或板件的寬度；

b0——截面的計算寬度（或高度）；《冷灣薄壁型鋼結構技術規(guī)范》

bs——壓型鋼板中子板件的寬度；

be——板件的有效寬度；

c——與計算板件鄰接的板件的寬度；

d——直徑；

d0——構件中孔洞的直徑；

筑

de——螺栓螺紋處的有效直徑；

龍資料編號：GB50018

e——偏心距；

——荷載作用點到彎心的距離；網(wǎng)

ea

e——截面彎心在對稱軸上的坐標（以形心為原點）；

0W

W

——等效偏心距；

exW

.-2002

h——截面或板件的高度；S

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h——腹板的計算高度；

0@

hf——角焊縫的焊腳尺寸；

i——回轉(zhuǎn)半徑；

筑

l——長度或跨度；側(cè)向支承點間的距離；型鋼截面中心線長度；龍

l——焊縫的計算長度；網(wǎng)

w

l0——計算長度；

lω——扭轉(zhuǎn)屈曲的計算長度；

ri——截面第i個棱角內(nèi)表面的彎曲半徑；

t——厚度；

θ——夾角；

λ——長細比；

λ0——換算長細比；

λw——彎扭屈曲的換算長細比。《冷灣薄壁型鋼結構技術規(guī)范》

2.2.4計算系數(shù)

k——受壓板件的穩(wěn)定系數(shù)；

k1——板組約束系數(shù)；

n——連接處的螺栓數(shù)；兩側(cè)向支承點間的節(jié)間總數(shù)；

nc——內(nèi)力為壓力的節(jié)間數(shù)；

筑

nv——每個螺栓的剪切面數(shù)；

龍資料編號：GB50018

n1——同一截面處的連接件數(shù)；

網(wǎng)

α,β——構件的約束系數(shù)；

β——等效彎矩系數(shù)；

mW

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γ——鋼材抗拉強度與屈服強度的比值；W

.-2002

γ——抗力分項系數(shù)；S

RI

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ξ,ξ——計算受彎構件整體穩(wěn)定系數(shù)時采用的系數(shù)；

12@

η——計算受彎構件整體穩(wěn)定系數(shù)時采用的系數(shù)；計算考慮冷彎效應的強度設計

值時采用的系數(shù)；截面系數(shù)；

筑

ζ——計算受彎構件整體穩(wěn)定系數(shù)時采用的系數(shù)；

龍

——剛架柱的計算長度系數(shù)；網(wǎng)

μ

μb——梁的側(cè)向計算長度系數(shù)；

ρ——質(zhì)量密度；受壓板件有效寬厚比計算系數(shù)；

?——軸心受壓構件的穩(wěn)定系數(shù)；

?b,?b′——受彎構件的整體穩(wěn)定系數(shù)；

ψ——應力分布不均勻系數(shù)。

3材料

3.0.1用于承重結構的冷彎薄壁型鋼的帶鋼或鋼板，應采用符合現(xiàn)行國家標準《碳素結

《冷灣薄壁型鋼結構技術規(guī)范》

構鋼》GB/T700規(guī)定的Q235鋼和《低合金高強度結構鋼》GB/T1591規(guī)定的Q345鋼。

當有可靠根據(jù)時，可采用其他牌號的鋼材，但應符合相應有關國家標準的要求。

3.0.2用于承重結構的冷彎薄壁型鋼的帶鋼或鋼板，應具有抗拉強度、伸長率、屈服強

度、冷彎試驗和硫、磷含量的合格保證；對焊接結構尚應具有碳含量的合格保證。

3.0.3在技術經(jīng)濟合理的情況下，可在同一構件中采用不同牌號的鋼材。

3.0.4焊接采用的材料應符合下列要求：

1手工焊接用的焊條，應符合現(xiàn)行國家標準《碳鋼焊條》GB/T筑5117或《低合金鋼焊

條》GB/T5118的規(guī)定。選擇的焊條型號應與主體金屬力學性能相適應。

龍資料編號：GB50018

2自動焊接或半自動焊接用的焊絲，應符合現(xiàn)行國家標準《熔化焊用鋼絲》GB/T14957

網(wǎng)

的規(guī)定。選擇的焊絲和焊劑應與主體金屬相適應。

3二氧化碳氣體保護焊接用的焊絲，應符合現(xiàn)行國家標準《氣體保護電弧焊用碳鋼、

W

低合金鋼焊絲》GB/T8110的規(guī)定。W

4當Q235鋼和Q345鋼相焊接時，宜采用與WQ235鋼相適應的焊條或焊絲。

.-2002

3.0.5連接件（連接材料）應符合下列要求：S

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1普通螺栓應符合現(xiàn)行國家標準《六角頭螺栓C級》GB/T5780的規(guī)定，其機械性能

@

應符合現(xiàn)行國家標準《緊固件機械性能、螺栓、螺釘和螺柱》GB/T3089.1的規(guī)定。

2高強度螺栓應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結構用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、

墊圈與技術條件》GB/T1228～1231或《鋼結構用扭剪型高強度螺栓連接副》GB/T3632～

筑

3633的規(guī)定。龍

3連接薄鋼板或其他金屬板采用的自攻螺釘應符合現(xiàn)行國家標準《自鉆自攻螺釘》網(wǎng)

GB/T15856.1～4、GB/T3098.11或《自攻螺栓》GB/T5282～5285的規(guī)定。

3.0.6在冷彎薄壁型鋼結構設計圖紙和材料訂貨文件中，應注明所采用的鋼材的牌號和

質(zhì)量等級、拱貨條件等以及連接材料的型號（或鋼材的牌號）。必要時尚應注明對鋼材

所要求的機械性能和化學成分的附加保證項目。

4基本設計規(guī)定

4.1設計原則

4.1.1本規(guī)范采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法，以分項系數(shù)設計表達式進行

計算。

4.1.2冷彎薄壁型鋼承重結構應按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行設計?！独錇潮”谛弯摻Y構技術規(guī)范》

4.1.3設計冷宵簿壁型鋼結構時的重要性系數(shù)應根據(jù)結構的安全等級、設計使用年

限確定。

一般工業(yè)與民用建筑冷彎簿壁型鋼結構的安全等級取為二級，設計使用年限為50

年時，其重要性系數(shù)不應小于1.0；設計使用年限為25年時，其重要性系數(shù)不應小于0.95。

特殊建筑冷彎簿壁型鋼結構安全等級、設計使用年限另行確定。

4.1.4按承載能力極限狀態(tài)設計冷彎薄壁型鋼結構，應考慮荷載效應的基本組合，必要

時尚應考慮荷載效應的偶然組合，采用荷載設計值和強度設計值進行計算。荷載設計值筑

等于荷載標準值乘以荷載分項系數(shù)；強度設計值等于材料強度標準值除以抗力分項系數(shù)，龍資料編號：GB50018

γ

冷彎薄壁型鋼結構的抗力分項系數(shù)網(wǎng)R=1.165。

4.1.5按正常使用極限狀態(tài)設計冷彎薄壁型鋼結構，應考慮荷載效應的標準組合，采用

W

荷載標準值和變形限值進行計算。W

4.1.6計算結構構件和連接時，荷載、荷載分項系數(shù)、荷載效應組合和荷載組合值系數(shù)W

.-2002

的取值，應符合現(xiàn)行國家標準《建筑結構荷載規(guī)范》GBS50009的規(guī)定。

注：對支承輕屋面的構件或結構（屋架、框架等），當僅承受一個可變荷載，其水平投影面積I

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超過60m2時，屋面均布活荷載標準值宜取0.3kN/m2。

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4.1.7設計剛架、屋架、檁條和墻梁時，應考慮由于風吸力作用引起構件內(nèi)力變化的不

利影響，此時永久荷載的荷載分項系數(shù)應取1.0。

4.1.8結構構件的受拉強度應按凈截面計算；受壓強度應按有效凈截面計算；穩(wěn)定性應

筑

按有效截面計算。龍

4.1.9構件的變形和各種穩(wěn)定系數(shù)可按毛截面計算。網(wǎng)

4.1.10當采用不能滑動的連接件連接壓型鋼板及其支承構件形成屋面和墻面等圍護體

系時，可在單層房屋的設計中考慮受力蒙皮作用，但應同時滿足下列要求：

1應由試驗或可靠的分析方法獲得蒙皮組合體的強度和剛度參數(shù)，對結構進行整體

分析和設計；

2屋脊、檐口和山墻等關鍵部位的模條、墻梁、立柱及其連接等，除了考慮直接作

用的荷載產(chǎn)生的內(nèi)力外，還必須考慮由整體分析算得的附加內(nèi)力進行承載力驗算；

3必須在建成的建筑物的顯眼位置設立永久性標牌，標明在使用和維護過程中，不

得隨意拆卸壓型鋼板，只有設置了臨時支撐后方可拆換壓型鋼板，并在設計文件中加以

規(guī)定。

4.2設計指標《冷灣薄壁型鋼結構技術規(guī)范》

4.2.1鋼材的強度設計值應按表4.2.1采用。

表4.2.1鋼材的強應設計值（N/mm2）

鋼材牌號抗拉、抗壓和抗彎f抗剪fv端面承壓（磨平頂緊）fce

Q235鋼205120310

Q345鋼筑300175400

4.2.2計算全截面有效的受拉、受壓或受彎構件的強度，可采用按本規(guī)范附錄龍C確定的資料編號：GB50018

考慮冷彎效應的強度設計值。網(wǎng)

4.2.3經(jīng)退火、焊接和熱鍍鋅等熱處理的冷彎簿壁型鋼構件不得采用考慮冷彎效應的強

度設計值。W

W

4.2.4焊縫的強度設計值應按表4.2.4采用。W

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