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Q345GJ钢因其良好的力学性能和焊接性能在工程中得到广泛的应用,在诸如国家体育场、CCTV新大楼的关键部位和受力复杂部位均是采用此种钢材。GJ钢作为一种新型的优良建筑结构钢材,较普通结构用钢综合性能更好,然而在实际工程应用中,对GJ钢的使用同普通钢材,未能体现其优异性能。为了了解GJ钢受弯构件的整体稳定性能,作者主要采用有限元分析作为研究手段,辅以理论和试验支撑。主要工作有:(1)通过试验获得GJ钢的材性参数和整体稳定承载力;(2)与美国土木工程协会试验数据进行对比,验证有限元模型分析受弯构件的正确性和可行性,并针对可能造成试验数据偏差的影响因素进行了参数化分析;(3)基于有限元分析,研究GJ钢受弯构件整体稳定性能,比较其与《钢结构设计规范》中相应稳定系数的差异。根据研究得到的主要结论有:(1)GJ钢材料性能优异,其垂直于轧制方向的力学性能与沿轧制方向的性能相似,更符合各向同性材料假设;(2)采用有限元软件ANSYS分析受弯构件整体稳定性能是可靠的;(3)受弯构件整体稳定承载力影响因素多而复杂,经有限元分析,试验中夹支约束宽度、不同残余应力水平以及不同初始缺陷峰值对极限承载力的影响较小,而试验装置产生的约束对极限承载力影响较大,是造成试验数据偏高的主要原因;(4)采用有限元软件,按理想夹支线约束和不施加弹簧单元的GJ钢有限元模型进行分析,将分析结果按正则坐标系归一化处理后可知,GJ钢焊接工字形截面稳定系数曲线与规范相似,但宽翼缘和窄翼缘截面稳定性能有一定的差异。通过试验和有限元分析,对GJ钢受弯构件的整体稳定性能和变形性能有了一定的了解,为GJ钢的进一步研究和相关设计参数的确定提供了基础数据。