在钢结构的有限元分析中，虽然欧洲钢结构规范中提出了Ｓ460钢材(ｆｙ=460ＭＰａ)，美国的荷载抗力系数设计规范ＬＲＦＤ)中也提出了多种高强度结构钢材，最高为Ａ514(ｆｙ=690ＭＰａ)，但是这两个规范都是仅仅将高强度钢材引入设计规范，简单套用传统的普通钢材钢结构的设计方法和计算公式，并明确指出缺乏相关的试验和研究依据。我国钢结构设计规范(ＧＢ50017-2003)所规定的最高强度钢材仅为Ｑ420钢材(ｆｙ=420ＭＰａ)，尚不涉及超高强度钢材钢结构。
      从目前各国钢结构设计规范来看，制定钢结构受压构件整体稳定的设计曲线时，均是考虑了截面残余应力和相当于1‰构件长度的几何初始缺陷。但由于目前超高强度钢材轴心受压构件的试验研究还比较少，而且试验中也很难将几何初始缺陷准确地控制为1‰构件长度，所以也无法直接根据试验结果制定整体稳定设计曲线。
      采用通用有限元软件ANSYS，对2组共11个超高强度钢材(690ＭＰａ和650ＭＰａ)焊接箱形截面轴心受压柱的整体稳定进行了有限元分析，并与相应的试验结果进行了对比分析，验证了有限元模型的正确性。
      计算的超高强度钢材焊接箱形轴心受压柱共11个试件，分为两组。第一组试件为6个650ＭＰａ钢材方形轴心受压柱，其截面尺寸、焊缝形式和几何初始缺陷如图和表所示。第二组试件为5个690ＭＰａ钢材轴心受压柱，包括方形和矩形两种截面，具体数据如图和表所示。图表中，ｂ是截面边长，ｔ是板厚，Ｂ是翼缘宽度，Ｄ是腹板高度，Ｌ是柱的长度，Ａ是柱截面积，Ｉ是截面惯性矩，ｅ是柱中截面处的总的几何初始缺陷，等于柱中截面处的构件初弯曲ｖ0和荷载的初偏心ｅ0之和。

                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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