第四章 次结构及其连接构造檩条、墙檩和檐口檩条构成轻型钢结构建筑的次结构系统。一方面，它们可以支承屋面板和墙面板，将外部荷载传递给主结构；另一方面，它们可以抵抗作用在结构上的部分纵向荷载，比如纵向的风荷载，地震作用等；此外，它们也作为主结构的受压翼缘支撑而成为结构纵向支撑体系的一部分。檩条是构成屋面水平支撑系统的主要部分；墙檩则是墙面支撑系统中的重要构件；檐口檩条位于侧墙和屋面的接口处，对屋面和墙面都起到支撑的作用。除柱距较大的结构需采纳热轧工字钢外，轻型门式刚架的檩条，墙檩以及檐口檩条一般都采纳带卷边的槽形和 Z 形（斜卷边或直卷边）截面的冷弯薄壁型钢，如图 4-1 所示。 第一节冷弯薄壁型钢的一般特点冷弯薄壁型钢构件用相对较少的材料承受较大的外荷载，不是单纯用增大截面面积，而是通过改变截面形状的方法获得。根据测算，同样截面积的冷弯薄壁型钢与热轧型钢相比，回转半径可增大 80%，惯性矩和面积矩可增大 50-180%。所以，冷弯薄壁型钢抗压和抗弯性能好，整体刚度大。由于冷弯薄壁型钢在室温下成型，材料将产生冷弯效应。所谓冷弯效应，是指冷加工使材料达到塑性变形，材料结构发生变化，产生应变硬化和应变时效，使截面弯角部分材料强度提高，塑性降低。影响材料冷弯效应的因素有钢材极限强度和屈服强度的比值；弯角半径和板厚的比值；冷加工的成型方式、次数、受力性质等。考虑材料的冷弯效应，一般可以提高设计强度 10-15%，但是一般只在构件全截面有效时才在计算中考虑设计强度的提高，否则可以将冷弯效应作为设计中的强度储备。图 4-2 解释了冷弯效应构件强度提高的原因。A 曲线是钢材未冷加工的标准的应力-应变曲线；钢材冷加工超过材料屈服强度达到塑性段，之后沿 B 直线卸载，这是应变硬化的过程；加载的 C 曲线沿 B 直线，直线段高于 A 曲线的屈服平台，甚至由于应变时效的作用，C-D 曲线的屈服平台还高于 B 直线的卸载点。可以看出冷弯效应提高了钢材的屈服强度，但塑性降低了。图 4-1 典型的冷弯薄壁型钢构件图 4-2 冷弯效应冷弯薄壁型钢构件板件宽而薄，在压应力作用下，截面板件容易产生凸曲变形，发生局部失稳。但是板件在局部失稳后并不立即丧失承载能力，而是仍能承担一定的荷载增量直至构件整体失效，这个过程称为屈曲后强度的利用。可以采纳有效宽度法或有效截面法概念利用板件或截面的屈曲后强度。冷弯薄壁型钢由于自由扭转刚度小，而且大多数截...
