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铝合金结构是采用铝合金材料制造而成的结构,其基本构件的力学性能有很多在形式上与钢结构相似,因此在现代结构设计中得到了越来越广泛的应用。然而国内铝合金结构起步较晚,对铝合金的研究起步于20世纪80年代,研究并不充分,这直接影响了国产铝合金结构在我国的推广应用。本文对铝合金槽型与加劲槽型截面构件进行研究。采用有限元软件ABAQUS建立了铝合金槽型和加劲槽型轴心受压构件,受弯构件和偏压构件的非线性数值模型,并考虑了构件的整体和局部初始几何缺陷。将数值模型计算结果与28个铝合金挤压成型两端固支轴心受压构件、8个受弯试验构件和40个偏压试件的试验结果进行比较,对比分析结果表明所建模型可以准确地模拟铝合金轴心受压构件的力学性能。应用此模型对铝合金槽型与加劲槽型截面轴心受压构件、受弯构件和偏压构件进行了大量的数值计算。构件所采用的铝合金材料为6061-T6和6063-T5,宽厚比为20~120,长细比为50~200。构件破坏模式包括焊接热影响区的破坏、弯曲失稳、弯扭失稳、局部失稳及畸变失稳。以试验和数值计算结果为基础,验证了美国铝合金结构规范、欧洲铝合金结构规范、澳大利亚/新西兰铝合金结构规范和中国铝合金结构规范计算此类截面的准确性。同时提出了铝合金槽型和加劲槽型截面有效形心偏移量的计算表达式,进而提出了更为准确的该类型构件的直接强度法设计公式。通过可靠度分析,验证了设计公式对于该类型构件设计的精确性。