近年来,冷弯型钢由于其具有冷成型加工方便、制作简单、可以形成任意所需型材等诸多优点,得到了迅速的发展。冷成型过程所导致的冷弯效应使得冷弯型钢与热轧钢相比,强度提高,而塑性降低,性能有了很大的变化。其中,矩形管等管结构由于其结构美观、经济性能优良得到广泛应用。在实际工程中,通常为了便于设计,人们习惯于将截面进行分类。而目前,我国只有《钢结构设计规范2012年征求意见初稿》中对热轧钢截面进行了分类,对热轧矩形管截面及冷成型钢截面的分类研究尚不多。本文在国内外学者对冷弯效应及截面分类研究的基础上,对冷成型钢矩形管截面梁的弯曲性能和冷弯效应对矩形管截面梁截面分类的影响进行了研究,为我国规范的修订尽微薄之力。本文研究的具体内容包括:一、运用有限元软件ANSYS采用SHELL181单元、SOLID185单元、TARGE170和CONTA174接触单元建立塑性弯曲试验的有限元分析模型,考虑了几何非线性、材料非线性、残余应力等因素的影响。将本文有限元模拟的结果与相应文献中的试验结果进行对比,验证了该有限元模型的正确性。二、初步分析初始缺陷幅值和材料本构关系模型对冷成型矩形钢管梁的转动能力的影响。结合已有研究成果,确定了本文进行大批量参数分析所要用到的冷成型钢矩形管梁的初始缺陷幅值、本构关系和屈服强度等。三、针对冷成型钢矩形管截面梁和热轧矩形管截面梁的截面分类,进行了大量参数分析。总结了各种影响因素对冷成型钢矩形管截面梁和热轧矩形管截面梁弯矩-曲率曲线的影响规律。对厚壁和薄壁矩形管梁截面性能进行了比较。四、利用大量有限元分析结果,研究了冷弯效应对不同壁厚矩形管截面钢梁截面分类的影响,给出了冷成型钢和热轧矩形管截面钢梁的一类和二类截面的宽厚比限值。