不锈钢结构具有造型美观、力学性能稳定、耐腐蚀性好、易于维护和全寿命周期成本低等优点,其应用前景十分广阔。不锈钢材料的应力-应变关系呈现显著的非线性,而开口截面冷弯薄壁不锈钢构件易发生局部、畸变等截面屈曲,因而此类构件具有复杂的非线性屈曲行为。目前,国内外针对此类构件的相关规范和研究尚未完善。基于上述背景,本文对卷边C形截面不锈钢受弯构件的畸变屈曲承载力进行研究,开展了试验研究、数值模拟和参数化分析,并基于直接强度法,给出了卷边C形截面不锈钢受弯构件畸变屈曲承载力计算公式。针对国产奥氏体S30408不锈钢材料,本文开展了6个平板区和6个转角区材料力学性能试验,获取了不锈钢材料的应力-应变曲线,以及各项力学性能指标,包括初始弹性模量、名义屈服强度、极限抗拉强度和应变硬化系数等。材料力学性能试验结果表明:转角区材料名义屈服强度比平板区材料强度提高约40%~60%,而断后伸长率明显低于平板区材料;两阶段Ramberg-Osgood模型能够很好地模拟不锈钢材料的应力-应变曲线,但模型中应变硬化系数的取值尚需根据试验数据进行修正。基于材料力学性能试验,本文开展了8个卷边C形截面不锈钢受弯试件畸变屈曲承载力试验,揭示畸变屈曲波的发展过程,获取了试件的跨中竖向位移、加载点竖向位移、跨中侧向位移、支座转角、横向应变和纵向应变随荷载变化的关系曲线,从而得到试件的畸变屈曲荷载和极限承载力。承载力试验结果表明:所有试件的破坏模式均呈现畸变屈曲;承载力试验中揭示了试件受压翼缘畸变屈曲波的发展规律,共经历了四个阶段:加载初期阶段、加载至荷载接近极限承载力的90%阶段、继续加载至荷载达到极限承载力阶段和承载力下降阶段;各试件荷载-跨中竖向位移曲线、荷载-加载点竖向位移曲线和荷载-支座转角曲线的变化趋势基本一致,均可以分为三个阶段:线弹性阶段、非线性阶段和破坏阶段;通过各试件极限承载力的对比可知:当其他截面参数固定时,截面厚度或者卷边宽度的增大均会导致试件承载力的提高;通过单个试件畸变屈曲荷载和极限承载力的对比可知:试件在发生畸变屈曲后,仍具有一定的屈曲后强度。采用有限元分析软件ABAQUS对畸变屈曲承载力试验试件建立精细化的有限元分析模型,对其受力性能开展了有限元数值模拟分析,通过对比有限元分析结果与试验结果,验证了精细化有限元模型的准确性。为便于后续大量地开展有限元参数化分析,对精细化有限元模型的几何模型进行了合理地简化,获取运行速度更快且能够准确反映试验试件受力过程的简化分析模型。基于简化分析模型,对卷边C形截面不锈钢受弯构件畸变屈曲承载力开展了参数化分析,着重考察了构件的冷加工效应(残余应力、转角区强度、转角区外半经)、材料应变硬化系数、初始几何缺陷以及畸变屈曲长细比对受弯构件畸变屈曲承载力的影响规律,并为后续开展卷边C形截面不锈钢受弯构件畸变屈曲承载力计算方法的研究提出了相关建议。分析结果表明:残余应力对卷边C形截面不锈钢受弯构件畸变屈曲承载力影响较小,而转角区强度提高对畸变屈曲承载力的增大作用不可忽略,且承载力增幅随着转角区外半径的增大而增大;材料应变硬化系数n取值不同时,同一截面尺寸的畸变屈曲承载力的变化幅度不大,表明材料应变硬化系数对畸变屈曲承载力的影响较小;对不同截面尺寸的试件,畸变屈曲承载力均随着初始几何缺陷幅值的增大而减小;畸变屈曲长细比与畸变屈曲承载力之间存在强相关性,随着畸变屈曲长细比的增大,卷边C形截面不锈钢受弯构件畸变屈曲承载力与边缘屈服弯矩的比值以及承载力与全截面塑性弯矩的比值均呈现不断减小的趋势。采用有线条程序CUFSM对于弹性畸变屈曲临界应力开展了研究,通过分析各截面几何参数(截面高度、翼缘宽度、卷边宽度和截面厚度)及不同参数之间的耦合作用对弹性畸变屈曲临界应力的影响规律,拟合出了卷边C形截面受弯构件弹性畸变屈曲临界应力的简化计算公式;通过拟合公式计算结果和有线条程序计算结果的对比,验证了拟合公式具有较高的计算精度。基于直接强度法,对卷边C形截面不锈钢受弯构件畸变屈曲承载力的计算方法重点开展了研究,研究结果表明:《北美冷成型钢结构设计规范》中已有直接强度法公式计算结果偏于保守,不能准确地预测卷边C形截面不锈钢受弯构件的畸变屈曲承载力;基于直接强度法,以全截面塑性弯矩作为基准承载力,拟合得到的畸变屈曲承载力公式计算精度较高;通过拟合公式计算结果与试验结果的对比,验证了该公式可以较为准确地预测卷边C形截面不锈钢受弯构件的畸变屈曲承载力;由拟合公式在不同荷载组合条件下可靠指标β均大于规范的允许可靠指标[β]值可知,采用本文拟合的公式来预测卷边C形截面不锈钢受弯构件畸变屈曲承载力可以满足可靠度要求。最后,从工程设计人员的角度出发,采用拟合的弹性畸变屈曲临界应力计算公式和畸变屈曲承载力计算公式,对承载力试验试件的畸变屈曲承载力进行计算,并将计算结果与试验结果进行对比分析,验证了此计算方法的准确性。本文提出的计算方法不需要借助有线条和有限元软件,而是根据截面几何尺寸和材料力学性能参数,直接由拟合公式计算得到构件的畸变屈曲承载力,为不锈钢结构的工程设计提供了极大的便利,便于工程设计人员直接运用。本文的研究弥补了卷边C形截面不锈钢受弯构件畸变屈曲性能的试验研究和计算方法的不足,为《不锈钢结构技术规程》的后续修编提供重要理论基础,同时也为同领域相关设计和研究提供重要参考依据,以期推动不锈钢结构的发展和应用。