1946年，第一个薄壁冷轧钢构件的许用应力设计（ASD）规范出版。
1986年，美国钢铁协会（AISI）首次采用屈曲强度理论和许用应力设计（ASD）方法编制了《冷轧钢结构件设计规范》（AISI 1986）。 据此，作者编写了《低层轻钢框架住宅设计——工程计算Ⅰ》（ASD）。 当我写这本书时，我使用Excel电子表格进行计算。 即便如此，计算过程仍然漫长而痛苦。
1996年，美国钢铁协会（AISI）首次采用载荷和阻力系数设计（LRFD）方法编制了《冷轧钢结构构件设计规范》（AISI 1996）。 笔者据此编写了《低层轻钢框架住宅设计——工程计算II》（LRFD）（未出版）。 在编写本书时，除了使用Excel电子表格进行计算外，作者还使用了.0程序进行验证。
2004年，美国钢铁协会（AISI）首次采用直接强度法（DSM）编制了《冷轧钢结构构件设计规范》（AISI 2004）。 基于此，作者撰写了《低层轻钢框架住宅设计-工程计算Ⅲ》（DSM）一书。 当作者使用直接强度法撰写本书时，我使用了有限条（有限元的一种变体）软件 - 版本 .6b。 我感觉真的很幸福，就是这么简单、轻松！ CUFSM软件版本升级速度过快。 作者2006年初写这本书时是.5版本，年中是.6b版本。 到2006年底，手稿即将完成时，版本已经升级到.11。
记得在笔者即将大学毕业的时候，也就是1981年底，各工科院校接到了教育部的紧急通知：所有工科院校的学生必须抓紧修读薄壳力学两门课程。毕业前进行有限元分析。 但由于当时的计算机还是管式的，而且有两层楼那么高，根本无法进行有限元计算，所以只是从理论到理论做了一些一般性的定性分析（有限元的历史冷轧钢材，参见附录 A）。
中国自20世纪50年代起就开始进行薄壁冷轧钢构件的研究。
1969年颁布《曲线薄壁钢结构技术规范》（草案），1975年修订为《曲线薄壁钢结构技术规范》（TJ-18-75）试行。 该版本没有考虑屈曲强度理论。
国家标准《冷弯薄壁钢结构技术规范》（GBJ 18-87）于1987年颁布，该版本提到了屈曲强度理论，但没有给出具体的计算方法。
2002年，国家标准《冷弯薄壁钢结构技术规范》（-2002）颁布。 该版本采用了屈曲强度理论。 该标准设计理论严谨，设计方法简单。 但由于对国内薄壁冷轧钢构件的理论和实验研究不够充分，只能避免许多目前难以处理的难题，使得设计过程变得越来越简单。 结果是设计数据偏保守。
最可怕的是，《冷弯薄壁钢结构技术规范》（-2002）设计公式中的物理意义模糊，准确性、可靠性和通用性都不好。 当然，任何事物都有两面性，既有优点，也有缺点。 事实上，由于规范中设计公式通用性较差，新截面的薄壁冷轧钢构件不断涌现。 因为没有可靠实用的设计方法，或者没有办法开始或计算，很多结构工程师干脆回避令人讨厌的迭代计算（事实上，很多美国工程师也是这么做的），干脆忽略它。 薄壁冷轧钢构件的截面特点有哪些？ 结构设计应进行粗略估计。 最多就是设计保守一点，用钢量大一点。
在《低层轻钢框架住宅设计——工程计算Ⅰ》（ASD）两本书出版期间和出版后，编辑和读者向我提出了很多问题——这是一个东西（即有效宽度）吗？ 迭代计算方法，还有很多屈曲强度和冷轧硬化强度计算符号），怎么我们以前没见过呢？ 读过这两本书的读者大概都会深刻体会到，从头到尾读下去是非常痛苦的，更不用说自己去计算了。
当今的科学技术正在迅速发展（不仅仅是IT行业）。 许多中国结构工程师还没有开始尝试使用迭代方法来计算薄壁冷轧钢构件的有效宽度。 它已经成为过眼云烟，很快就会转向直接方法。 强度法，读者将在本书中遇到许多传统材料力学和结构力学中从未遇到过的新概念和术语。
即使在美国，许多结构工程师长期以来也嘲笑冷轧钢设计对于日常事务来说过于复杂、乏味、乏味或深奥。 毫不奇怪，冷轧型钢需要许多额外的计算，特别是与双对称、紧凑的热轧型钢相比。 然而，当问题是非对称截面时，可以非常有效地利用薄壁冷轧钢构件的局部屈曲效应，值得结构工程师关注以节省钢材。
美国钢铁协会（AISI）冷轧钢结构构件规范的用户深刻认识到当前设计计算的复杂性和棘手性：一遍又一遍地坚持有效宽度的迭代计算方法，无休止的弹性屈曲计算，所有这些只是为了获得简单的横截面属性。
那么现在出现了一种新的设计方法：利用有限条法冷轧钢材，发展了直接强度法，旨在减轻当前计算的复杂性，使计算变得容易，提供非常实用和灵活的设计程序，并且使其与有用的、公认的数字方法相结合。
结构工程师终于摆脱了计算有效宽度的多次迭代方法，现在可以愉快地直接进入直接强度方法。
使用直接强度法需要确定构件的弹性屈曲行为，并使用一系列最终强度曲线数据来预测强度。 该方法的完整规范已由美国钢铁协会 (AISI) 规范委员会制定并批准。 完整的详细信息可以在 上找到。 步骤⑴已经进行了充分的探索和总结。 传统的说明性分析方法、手动求解和数值求解都可以用来精确计算弹性屈曲行为。 部分由 AISI 资助开发的免费程序：CUFSM()，包括教程和示例，可用于协助弹性屈曲计算。 对于步骤 (2) 中的强度预测，已开发出考虑冷轧钢梁和柱的局部、扭转和整体屈曲极限强度曲线以及 ASD 或 LRFD 格式中的适当安全和阻力系数。
直接强度法还应根据与当前规范相同的数据和偏好进行校准，因此不会损害其应用中的固有可靠性。 该过程使用与有效宽度方法相同的基本经验假设：极限强度是材料的弹性屈曲应力（或载荷）或屈服应力（或载荷）的函数。 梁和柱的方法已被广泛探索，并且已针对其应用范围开发了规范术语。
直接强度法设计的主要优点包括
日常设计改进：
理论改进：
适用性和范围改进：
重要的哲学变化：
直接强度法仍处于起步阶段，直接强度法的发展必须继续研究或检验。 还需要充分论证和探索将有限带分析输入直接强度法确定弹性屈曲的应用。 所以美国钢铁协会提供了这款软件CUFSM，它完全免费使用，允许任何结构工程师探索薄壁冷轧钢构件屈曲行为的临界值。
目前CUFSM软件使用的是英制单位，所以本书也使用了很多英制单位。 另外，目前的CUFSM软件仅计算应力和弯矩（Pcr和Mcr），进一步的应用计算（如薄壁冷轧钢构件的间距、支撑高度、跨度等的软件计算和验证等）还需要进一步进行。 ) 还需要进一步发展。 事实上，一旦知道了应力和弯矩（Pcr 和 Mcr），依靠手动计算并不困难。
希望对薄壁冷轧钢构件感兴趣的结构工程师、独立学者、大学、研究所以及其他组织和个人能够积极加入这一新的研究领域。 ，赶上，不要等到后来才赶上。
详细内容请点击下方“阅读原文”链接到我的博客，里面有直接强度设计方法的详细介绍。
