不锈钢复合钢H形截面钢梁受剪承载性能

摘要

基于复合钢本构模型，明确了复合比β对不锈钢复合钢应力-应变性能的影响。通过试验结果的承载曲线和破坏模式验证了数值模拟方法的准确性，进而以β、腹板宽高比a/hw和腹板高厚比hw/tw为变量开展300个数值模型的参数分析，系统分析了各变量对不锈钢复合钢H形截面钢梁受剪承载曲线和极限承载力的影响。研究结果表明：随着β的增加，不锈钢复合钢应力-应变曲线中的屈服平台逐渐消失，复合钢应力-应变性能逐渐由碳钢转变为不锈钢。当β较小时，不锈钢复合钢应力-应变曲线存在明显的屈服平台，这削弱了复合钢的应变强化对H形截面钢梁受剪承载性能的有利影响。随着β的增加，不锈钢复合钢的非线性应变强化性能逐渐增强，导致H形截面钢梁的延性性能逐渐提高，强度性能逐渐降低。经过验证，既有的欧洲规范设计公式对不锈钢复合钢H形截面钢梁受剪极限承载力的预测过于保守。基于参数分析结果，建立了考虑β影响的腹板贡献系数计算方法。研究结论有助于推广不锈钢复合钢的工程应用。

关键词

不锈钢复合钢 / 复合比 / H形截面钢梁 / 受剪承载性能 / 设计方法

基金资助

重庆市博士后特别资助项目（Xm T20200011）; 2024年度广西职业教育教学改革研究重点项目（GXGZJG2024A011）