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开口三肢冷弯薄壁型钢拼合立柱轴压承载力试验与理论研究的综述报告
近年来，随着钢结构的不断发展，开口三肢冷弯薄壁型钢（简称CFS）得到了广泛应用，这种材料在建筑结构中具有轻量化、高强度、易加工、可循环利用等优点，进而应用于各种建筑物以及模块化建筑、轻型房屋等领域。因此，开口三肢冷弯薄壁型钢拼合立柱的轴压承载力试验及理论研究引起了越来越多的关注。
一、CFS立柱的形式和使用
CFS立柱由多根开口三肢冷弯薄壁型钢（如图1所示）拼合而成，其形式可以为圆形、方形、多边形及随意曲线形式。作为一种典型的轴心受压构件，CFS立柱具有较高的强度和稳定性，因此其在工业和工程上得到广泛应用。由于CFS立柱与传统混凝土柱相比具有质量轻、刚度大、施工便利、材料成本低等特点，被许多国家的设计规范所采用，并在国内外建筑行业中得到有力推广和应用。
二、拼合方式
目前，CFS立柱的拼合方式较为多样，广泛采用的折叠式、钩扣式和缩口式在柱件拼合过程中都存在一定的弱点，影响了CFS材料的整体性能和使用寿命。为了解决这些问题，人们使用了一种新型拼接方式——膜切法，增加了CFS材料的整体性能。值得注意的是，CFS立柱的受压承载力与拼接方式密切相关，因此拼接方式对CFS立柱作用的影响需要进一步研究。
三、轴压承载力试验
在轴压承载力试验方面，许多学者进行了大量探索研究，其中最常见的是基于实验和数值模拟两种方法。
实验方法的优点在于得到结果准确，能够反映真实工程中材料的力学性能，缺点在于费时、费力、费钱，同时实验数据处理和误差控制也需要极高的技术能力。在某些物理量如应力分布等无法测量的情况下，实验数据的精度也受到很大影响。尽管如此，实验法目前仍然是评估CFS立柱轴力承载能力的主要方法之一。
在数值模拟方面，有限元方法是常用的方法之一。该方法可进行较准确的预测，其依赖于一个精心制作的、具有材料行为性能的有限元模型，模型的准确性影响数值结果的准确性。而另一种方法则是基于物理试验的梁柱理论，这种方法在不失准确性的同时，与实验数据处理更为相似，具有很高的应用和推广价值。
四、理论研究
理论研究主要分为了两种思路，一种是基于计算，将CFS立柱视为等效圆形异面薄壳弹性体，据此建立一些简化的运用公式并进行理论计算。另一种则是针对立柱中局部面板产生的应力极限作出探讨，建立更加准确、真实的模型，研究CFS立柱抗弯及抗压极限无限。
同时，随着人们对轴心受压构件的认知不断深入，非线性分析不断发展，许多学者在CFS立柱纤维本构关系和状态定义方面进行了大量研究。这类研究从宏观上揭示了材料的力学行为，并用模型对其进行解释，为CFS立柱的应用和改进提供了坚实的理论依据。
总体而言，开口三肢冷弯薄壁型钢拼合立柱的轴压承载力试验及理论研究正在不断完善和深入，同时建立了一些直接的理论和评估模型，成为CFS用于工程的重要材料基础及理论依据之一，未来有望在建筑、工程等领域中得到更为广泛的应用。