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近年来,高强钢(fy≥460MPa)焊接箱形截面构件已经成功被应用于多个钢结构实际工程中,并获得了较好的经济效益。现行《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)对高强钢构件板件的宽厚比限值规定太严格,不利于充分利用高强钢板件屈曲后强度。为了达到节约钢材和降低造价的目的应适当放宽高强钢构件壁板宽厚比,而宽厚比超限构件常常表现出局部和整体相关屈曲。另外,在实际工程中若考虑任意方向的初变形和偶然偏心的影响时,轴压或偏压箱形截面构件的受力实质为双向压弯,而国内外局部和整体相关屈曲研究则主要集中在高强钢轴心受压和单向压弯构件上,对于双向压弯箱形截面构件相关屈曲的研究则较少。故研究高强钢双向压弯箱形截面构件局部和整体相关屈曲性能具有重要的实际和理论意义。针对高强钢箱形截面双向压弯构件的局部和整体相关屈曲性能,本文采用ANSYS有限元软件建立了考虑几何缺陷(整体和局部初弯曲)和残余应力,以及几何非线性和材料非线性影响的有限元模型,通过与已有试验数据的对比验证了模型的有效性;利用已验证的有限元模型研究了板件宽厚比、构件长细比、荷载相对偏心率、钢材强度等级、残余应力对构件局部-整体相关屈曲极限承载力的影响;引入有效屈服强度系数来综合考虑构件各参数对极限承载力的影响;参考我国钢结构设计规范以及有效屈服强度法和直接强度法,提出了直接利用构件毛截面面积、毛截面模量和有效屈服强度系数来预测高强钢箱形截面双向压弯构件局部和整体相关屈曲极限承载力的计算公式。研究表明,综合考虑各种初始缺陷的有限元模型能够很好地模拟高强钢压弯箱形截面构件局部和整体相关屈曲性能;板件宽厚比增大会导致构件极限承载力的增大以及无量纲极限承载力的减小;构件长细比增大会使构件极限承载力和无量纲极限承载力均减小;荷载相对偏心率增大,构件极限承载力和无量纲极限承载力均减小,荷载偏心率增加会使得由长细比增加或宽厚比增加带来的无量纲极限承载力的减幅下降;构件轴力-弯矩相关曲线大致呈线性变化;使用高强钢能够明显提高构件极限承载力;残余应力会降低构件极限承载力;有效屈服强度系数能够很好地考虑各参数对构件极限承载力的影响;提出的建议公式能很好地预测高强钢双向压弯箱形截面构件的局部和整体相关屈曲极限承载力,公式计算结果和有限元结果吻合较好。