本文在查阅相关文献的基础上,采用试验和非线性有限元分析两种方法,对低层冷弯薄壁型钢结构屋架的受力性能以及设计方法进行了研究。文中对两种不同布置形式的屋架进行了试验研究,详细介绍了试验装置、试验方法、试件的破坏过程以及对试验数据的分析处理。通过分析发现,桁架的破坏主要是支座处的破坏,杆件并未发生屈曲,说明桁架的破坏不是强度破坏,而是节点连接起控制作用。有限元分析部分对两个试件进行了模拟,同时考虑了材料非线性和几何非线性问题。采用塑性壳单元模拟桁架的弦杆和腹杆,桁架的弦杆与腹杆的自攻螺钉连接处采用耦合的方法处理,方程组求解方法由ANSYS程序自动选择。有限元分析结果与试验值吻合良好,从而证明了有限元分析方法的正确性和可行性。在此基础上,对钢材强度、截面形式,以及钢材厚度等影响桁架承载力的因素进行了参数分析,结果表明:钢材强度、截面形式,以及钢材厚度对桁架承载力都有较大的影响。本文通过柱挠度曲线法(CDC法)的计算,分析节点连接半刚性对冷弯薄壁C形钢桁架压杆计算长度的影响。通过计算分析可知,冷弯薄壁C型钢桁架压杆半刚性连接的计算长度与节点转动刚度、构件自身刚度及有效截面有关。计算了不同M ?θ曲线时柱子曲线的变化,通过对柱子曲线的对比分析,给出冷弯薄壁型钢受压杆件在平面内计算长度系数μ的建议取值。对于受压弦杆建议其计算长度系数μ= 1.0,对于受压腹杆建议计算长度系数μ= 0.9,对于端斜腹杆和端腹杆,建议其计算长度系数μ= 1.0。最后,结合已有的理论研究成果,参考国外相关的科研成果和国内结构设计方面的规范(程),对屋架进行了设计。