對(duì)于高強(qiáng)度的開(kāi)口冷彎薄壁型鋼而言，畸變屈曲是一種重要的屈曲模式。在一定條件下，畸變屈曲可能成為居地位的屈曲模式，并對(duì)構(gòu)件的極限承載力起到?jīng)Q定性的作用來(lái)，隨著鋼材的強(qiáng)度逐步提高，冷彎薄壁型鋼的板厚向方向發(fā)展，構(gòu)件的截面形式日趨復(fù)雜化，畸變屈曲正越來(lái)越受到人們的重視。

國(guó)內(nèi)外對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的整體屈曲與局部屈曲的研究比較成熟。與整體屈曲、局部屈曲相比，畸變屈曲被世人認(rèn)識(shí)的時(shí)間相對(duì)較短，各國(guó)學(xué)者對(duì)畸變屈曲的研究也有待深入。我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GB 50018-02)還沒(méi)有針對(duì)畸變屈曲的相應(yīng)的計(jì)算規(guī)定。目前針對(duì)畸變屈曲的成熟計(jì)算方法尚不多見(jiàn)，直接強(qiáng)度法是一種新的設(shè)計(jì)方法，直接強(qiáng)度法的一個(gè)特點(diǎn)是可用于畸變屈曲計(jì)算，目前已被北美和澳洲地區(qū)所采納。該設(shè)計(jì)方法首先需要求出構(gòu)件的彈性畸變屈曲值，然后將其值代入直接強(qiáng)度法中的設(shè)計(jì)公行設(shè)計(jì)計(jì)算，從而得出畸變屈曲設(shè)計(jì)值。作為一種發(fā)展中的計(jì)算方法，直接強(qiáng)度法值一步研究。

彈性畸變屈曲的計(jì)算是直接強(qiáng)度法的關(guān)鍵，亦是本書(shū)研究的重要內(nèi)容。直接強(qiáng)度法可采用相關(guān)計(jì)算程序，如 CUFSM有限條等軟件計(jì)算彈性畸變屈曲。有關(guān)學(xué)者也提出了近似模型計(jì)算法計(jì)算彈性畸變屈曲，并被有關(guān)國(guó)外規(guī)范采納。近似模型計(jì)算法的不方便之處是計(jì)算較復(fù)雜，往往需迭代計(jì)算。

廣義梁理論已被提出二十余年，理論上，廣義梁理論可用于求解彈性畸變屈曲問(wèn)題，但計(jì)算上的復(fù)雜性阻礙了“廣義梁理論”在彈性畸變屈曲計(jì)算方面的應(yīng)用。

冷彎薄壁卷邊槽鋼在實(shí)際工程中應(yīng)用廣泛，本書(shū)基于廣義梁理論和相關(guān)資料，對(duì)冷彎薄壁斜卷邊槽鋼彈性畸變屈行研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:

(1)針對(duì)冷彎薄壁斜卷邊槽鋼軸壓柱,推導(dǎo)出彈性畸變屈曲計(jì)算公式。除不考慮翼緣彎曲變形的剛體位移計(jì)算模型外,本書(shū)提出了兩種考慮翼緣彎曲變形的新計(jì)算模型:橫向彎曲鉸支計(jì)算模型、橫向彎曲固支計(jì)算模型。翼緣和卷邊的交點(diǎn)在計(jì)算中被視為鉸支座或者固定支座，是橫向彎曲鉸支計(jì)算模型和橫向彎曲固支計(jì)算模型的區(qū)別所在。在橫向彎曲鉸支計(jì)算模型計(jì)算中，翼緣和卷邊的交點(diǎn)被視為鉸支座;在橫向彎曲固支計(jì)算模型計(jì)算中，翼緣和卷邊的交點(diǎn)被視為固定支座。并分別推導(dǎo)了三種計(jì)算模型下的彈性畸變屈曲計(jì)算公式。

與現(xiàn)有資料、其他方行計(jì)算對(duì)比，結(jié)果表明剛體位移計(jì)算模型、橫向彎鉸支計(jì)算模型和橫向彎曲固支計(jì)算模型下的公式均具有較高的工程精度。從角度考慮，建議彈性畸變屈曲計(jì)算值采用橫向彎曲鉸支計(jì)算模型公式值、剛體位移計(jì)算模型公式值二者間的小值。

2)針對(duì)冷彎薄壁斜卷邊槽鋼繞弱軸純彎梁，推導(dǎo)出彈性畸變屈曲計(jì)算公式。類似于軸壓柱，除剛體位移計(jì)算模型以外,本書(shū)提出了繞弱軸純彎梁彈性畸變屈曲的兩種新計(jì)算模型;橫向彎曲鉸支計(jì)算模型和橫向彎曲固支計(jì)算模型。并分別推導(dǎo)了三種計(jì)算模型的彈性畸變屈曲計(jì)算公式。

計(jì)算對(duì)比表明，剛體位移計(jì)算模型的公式計(jì)算值偏大，橫向彎曲鉸支計(jì)算模型和橫向彎曲固支計(jì)算模型的公式計(jì)算值比較，建議采用橫向彎曲鉸支計(jì)算模型的公式計(jì)算值。

針對(duì)繞弱軸冷彎薄壁斜卷邊槽鋼壓彎構(gòu)件，推導(dǎo)出彈性畸變屈曲壓彎構(gòu)件計(jì)算公式。該計(jì)算公式中的彈性畸變屈曲軸壓臨界應(yīng)力和純彎臨界應(yīng)力可由前述相關(guān)公式計(jì)算得到。計(jì)算分析表明，彈性畸變屈曲壓彎構(gòu)件計(jì)算公式具有良好的計(jì)算精度。

為與國(guó)相符合，本書(shū)特意選取《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》(GB 50018-02)所附錄的冷彎薄壁卷邊槽行計(jì)算，研究結(jié)果表明，本書(shū)的彈性畸變屈曲軸壓、純彎、壓彎計(jì)算公式均能很好地適用于上述槽鋼。

此外，本書(shū)在第5章還對(duì)冷彎薄壁卷邊槽鋼彈性畸變的擬合計(jì)算方法和

GBTUL程序計(jì)算方法作了簡(jiǎn)單介紹，以便讀者對(duì)相關(guān)計(jì)算方法有較全面的認(rèn)識(shí)。

本書(shū)公式無(wú)須迭代計(jì)算，適于手算或簡(jiǎn)單編程計(jì)算,擺脫了對(duì)彈性畸變屈曲專用軟件的依賴，直接強(qiáng)度法實(shí)用程。本書(shū)的計(jì)算思路可為后續(xù)研究提供借鑒，也可供工程設(shè)計(jì)人員和冷彎薄壁型鋼設(shè)計(jì)規(guī)范修訂做參考。

本書(shū)承蒙武漢大學(xué)郭耀杰教授、湖南工程學(xué)院彭利英教授審閱并提出寶貴意見(jiàn),在此表示誠(chéng)摯的感謝。在本書(shū)撰寫過(guò)程中,作者的學(xué)生李濤、楊俊林、駱航、賈路鑫、唐振輝、劉祖毅、劉登為、楊淼、陳佳輝、劉丁發(fā)等對(duì)書(shū)稿中涉及的相關(guān)構(gòu)行了穩(wěn)定計(jì)算分析及有關(guān)驗(yàn)算核對(duì)等工作。作者的家人楊琴原與羅佳豪對(duì)書(shū)稿的整理也提供了許多幫助。在此一并致以謝意!

由于作者驗(yàn)和水平有限，書(shū)中不妥和疏漏之處在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。