王元清 高 博 戴国欣 石永久

（清华大学土木工程系土木工程安全与耐久教育部重点实验室1） 北京 100084）

（中国建筑西南设计研究院有限公司2） 成都 610081） （重庆大学土木工程学院3） 重庆 400045）

0 引 言

不锈钢因其良好的耐腐蚀性、耐久性以及美观大方等优点，在建筑结构中得到了越来越广泛的应用［1］.与普通碳素钢相比，不锈钢材料的应力－应变关系是一条连续光滑的曲线，没有明显的屈服点和屈服平台［2］，见图1.

图1 不锈钢与碳素钢应力－应变关系的比较

其本构关系可以用Ramberg－Osgood方程描述［3］：

式中：n为应变强化系数，也称材料系数，n＝ln 20／ln（f0.2／f0.01）；f0.2和f0.01分别是残余应变为0.2%和0.01%时所对应的应力.通常把f0.2作为其强度标准值.

由于不锈钢具有明显的材料非线性，使得其受弯构件的荷载－挠度曲线也会表现出非线性，荷载越大，变形的非线性就越强.目前，欧洲规范［4］、澳大利亚和新西兰规范［5］、美国规范［6］在不锈钢受弯构件的荷载－挠度计算方面均采用线性的方法，引入割线模量来考虑不锈钢材料非线性的影响，计算结果具有一定偏差［7］.本文的研究目的就是给出双轴对称的不锈钢受弯构件荷载－挠度关系较为准确、简洁的计算方法.

1 有限元建模

不锈钢材料在受拉和受压过程中其应力－应变性能表现出明显的各向异性和非对称性［8］，为简化分析，有限元模型不考虑不锈钢材料的各向异性，研究表明这种简化带来的误差可以接受［9］.

图2为有限元模型的网格划分情况.本文计算了两端简支和两端……