一、彩鋼壓瓦機冷彎型鋼國內外應用與研究現狀
彩鋼壓瓦機冷彎型鋼一般是以熱軋或冷軋帶鋼為原料，在常溫狀態下，經過拉拔、沖壓、折彎或輥式彎曲成型機組加工，彎曲成各種斷面形狀的型材。由于斷面形狀任意多變，力學性能良好，鋼材利用率高及綠色環保等優點，冷彎型鋼在建筑行業中得到了廣泛的應用。現代建筑體系在使用上對保溫、隔熱、防水、防火、抗震和隔聲等技術指標提出了更高的要求，而建造上則期望施工方便簡單，高效快捷。冷彎型鋼作為一種截面形狀合理、力學性能良好、鋼材利用率高并且滿足上述要求的環保型建筑材料在現代建筑行業中具有廣泛的應用前景，并已為越來越多的國內外鋼結構建筑方面的權威人士所推崇。國外尤其是美國，早在20世紀30年代就對冷彎型鋼型材的力學性能進行了有效地研究。1946年第一部輕型鋼結構構件設計規范的頒布，極大地促進了冷彎型鋼在美國建筑行業中的推廣和應用。此后冷彎型鋼型材的設計應用不斷趨于成熟，現在美國的冷彎型鋼型材已經標準化。其他國家，過去30年里許多機構和私人公司對冷彎型鋼構件、連接及結構體系進行了積極的開發和研究。目前，設計規范或設計建議在以下國家已經可以應用，如澳大利亞、加拿大、日本，英國等。過去，歐洲鋼結構協會(ECCS)，通過其TC7委員會，完成了一些用于建筑冷彎型鋼結構測試及設計文件，最近，歐洲標準化委員會發行了用于冷彎型鋼輕鋼構件和鋼板的歐洲規范3的第1.3節部分。這項工作由歐洲共同體委員會發起，與ECCS共同完成。
我國彩鋼壓瓦機冷彎型鋼的生產也已有40余年的歷史，國內在20世紀60年代末就頒布了冷彎型鋼結構的設計、施工規范。我國建筑業自60年代中期以來開始采用冷彎型鋼，一度曾具有相當規模，但由于種種原因，其間幾經起落，始終未形成大“氣候”，未能像美國那樣有很大的發展。20世紀80年代以來隨著改革開放，我國冷彎型鋼產量穩步增長，設備生產能力不斷擴大，品種日益增多，今后我國冷彎型鋼生產應用必將會有一個新的發展。
目前，冷彎型鋼在房屋建筑中既可用于框架、剛架、桁架、網架、梁、柱等主要承重構件，也可用于檁條、墻體梁、柱、屋面板、墻板、龍骨、門窗等次要受力構件和圍護結構。全部構件采用冷彎型鋼建成的建筑一般在4層以下，在美國常見的為1~2層的民用建筑，主要用作別墅、住宅、學校、醫院及商業建筑等，這類建筑由于承重體系壁厚很薄，所以其使用壽命一般為20年；輕型門式剛架房屋體系是國內外近幾年發展較快、應用較多的一類建筑，主要用于無吊車和有吊車(起重量不大于30t)的工業廠房、倉儲建筑、商業超市等工業及民用配套設施中作屋面梁、墻梁。此外，由普通鋼結構建成的高層、超高層建筑中，也大量采用冷彎型鋼作次要構件，如壓型鋼板組合樓板等。彩鋼壓瓦機冷彎型鋼在美國建筑鋼結構中已經占有45%以上的用量。
二、彩鋼壓瓦機冷彎型鋼構件主要類型
彩鋼雙層壓瓦機冷彎型鋼結構構件可分為兩種主要類型：
1、獨立的結構框架構件
彩鋼壓瓦機生產的常用的型材有槽型、Z型、角型、帽型、工宇型、T型、管型構件。一般來說，單獨的冷彎型鋼框架構件截面高度為51~305mm，厚度為13mm，此類截面用作主要框架構件，建筑物高度可達6層。在多高層建筑中，主要框架典型構件是熱軋型鋼，次要構件可采用冷彎型構件，這種情況下，熱軋型鋼和冷彎型鋼互為補充。
2、墻板和樓板
彩鋼壓瓦機生產的帶肋板、波紋板、幕墻墻板等通常用于屋面板、樓面板、墻板。墻截面高度通常為38~191mm，材料厚度為0.5~1.9mm，鋼墻板和樓板不僅提供結構剛度，能承受荷載，還能為電氣管道提供空間，能鑿孔并且與吸聲材料結合，形成吸音天花板。波紋板常用于屋面板或排水設施結構。已有研究表明，波紋板能有效地用于地下隱蔽工程的拱形屋面及排水結構。
另外，眾多組織和鋼結構公司持續不斷地對冷彎型鋼進行了廣泛的研究。對于冷彎型鋼性能的研究，主要包括受壓加勁板件有效寬度，無加勁受壓板件折減工作應力，冷彎型截面腹板局部屈曲，梁側向屈曲，墻龍骨結構性能，桁架與框架屈曲，梁的非對稱彎曲，焊接及螺栓的連接，鋼柱彎曲屈曲，集中荷載作用及偏心荷載作用下柱在彈性及非彈性范圍的彎扭屈曲等。而建筑建造上國內外目前的研究工作主要集中于：1)連接方法；2)墻板、屋面及樓面系統的吸聲、隔熱勝；3)鋼樓板與樓面梁的振動反應；4)基礎墻板；5)桁架；6)節能問題。
三、彩鋼壓瓦機冷彎型鋼研究與應用展望
彩鋼雙層壓瓦機和冷彎型鋼的問世及應用，開拓了主要借助優化截面形狀而不單純依賴增加材料用量及改善材料性能來提高材料利用率的新途徑，這對于節約能源和資源具有十分重要的意義，特別是對于像我國這樣一個發展中的國家而言，重視冷彎型鋼這種高效經濟型材的開發和推廣應用尤為重要。
1)我國冷彎型鋼成型計算機輥型設計方面與國外相比還存在以下不足：冷彎成型基礎理論研究不夠；缺少冷彎試驗；雙層彩鋼壓瓦機冷彎CAD軟件商品化程度不高。彌補以上的不足，還需要多專業，多部門長期的合作才能實現這一目標。
2)冷彎型鋼產品的國家標準有待進一步修改與完善。1986年頒布的7個冷彎型鋼國家標準，至今已經實施10余年，目前生產冷彎型鋼的品種范圍、生產技術和設備的條件以及用戶的要求等方面，較當時都有了很大的變化，現行標準已不能滿足需要，同時也限制了一些新型冷彎型鋼的推廣應用和產品質量的提高，所以需要對現有規范進行修訂，并根據需要補充一些新的冷彎型鋼國家標準。
3)目前，國內建筑業還沒有推出完整的冷彎型鋼結構體系，也沒有冷彎型鋼結構系統標準定型設計，對于個別具體項目均需單獨設計。因此，要大力開發、研制冷彎型鋼結構體系，實現商品化、集約化生產。要組織冷彎型鋼生產廠商及有關科研、設計、大專院校各展所長、通力合作，聯合開發研制技術先進、安全可靠、經濟合理、美觀協調的冷彎型鋼結構體系。
4)冷彎型鋼結構形式靈活，設計中可以采用不同橫截面形狀，可以按設計的要求任意擺放并且施工安裝簡便，低、多層住宅體系已經可以完全采用冷彎型鋼構件作為住宅的骨架，所以多層、小高層以及工業廠房的建設也越來越離不開冷彎型鋼構件。我國推廣應用冷彎薄壁型鋼體系的關鍵在于采用輕質屋面材料、靈活的空間布置形式以及適宜的保溫材料。
5)為了使冷彎型鋼的設計更為經濟、合理，應對不同的構件分別進行優化，如受彎構件截面的高寬比、受壓構件的最優截面形式等，供設計者參考。
6)冷彎型鋼的應用有利于實現建筑產品的規格化、工業化生產，實現建筑施工中的整體吊裝，實現建筑施工中的由濕作業向干作業轉化，實現建筑圍護結構的輕質化，環保化等一系列生產工藝的變革。而目前冷彎型鋼用于建筑上往往出現“規格多，批量少”的特點，一個企業單獨做，經濟上不甚合算，還需要企業彼此協調，成立配送中心。
7)彩鋼壓瓦機冷彎型鋼與普通鋼結構相比還有很多特殊情況，例如冷彎效應、板件的局部屈曲和超屈曲及材質要求等，因此這類結構還有許多技術問題有待進一步深入研究，當前應以科技進步推動冷彎型鋼及輕鋼房屋的應用發展，拓展冷彎型鋼在建筑業中的應用范圍。
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