截面的承载力性能同时受到材料强度和局部屈曲的影响。大多数现行钢结构设计规范采用截面分类的概念来计算不同截面的承载性能。例如欧洲钢结构设计规范EN1993-1-1将截面分为四类,在第二和第三类截面的截面抗弯承载力之间存在断层,而对于第四类截面,其采用了有效宽度法来考虑局部屈曲的影响。然而对非线性材料,如冷弯钢而言,截面的实际承载力因材料发生应变强化,截面的承载能力将高于规定的塑性承载力;并且随着高强钢材不断涌现和愈发复杂的截面形状,有效宽度法的应用将更加复杂。为了克服以上缺点和困难,直接强度法(DSM)和连续强度法(CSM)在近几年被提出并逐渐被一些国家的钢结构规范所采纳,以应用于热轧型钢构件,冷弯钢构件,不锈钢构件和铝合金钢构件等的设计中。本文主要研究的截面形状是方矩形管截面(SHS/RHS);研究重点是将直接强度法的应用拓展到薄柔截面的热轧钢构件并将连续强度法的应用拓展到厚实截面的冷弯钢构件中。本文运用有限元计算方法,对冷弯及热轧方矩形管截面构件的局部稳定受力性能和承载能力设计公式进行了系统的研究,主要研究内容如下:(1)建立了能够模拟几何初始缺陷和残余应力并准确分析冷弯及热轧方矩形管截面构件局部稳定受力性能的ABAQUS有限元模型,并利用相关试验结果验证了有限元模型的可靠性。(2)利用已验证的有限元模型对热轧及冷弯方矩形管截面构件局部稳定受力性能进行参数分析,研究局部几何初始缺陷幅值、截面柔性系数、截面宽高比、钢材屈服强度和钢板间相互作用等的影响。(3)利用相关试验和有限元结果,研究了欧洲、美国、中国钢结构设计规范中关于截面承载力的设计方法和计算公式对于冷弯及热轧方矩形管截面构件的适用性。(4)基于上述计算结果,提出了薄柔截面热轧方矩形管截面构件的直接强度法建议计算公式及厚实截面冷弯方矩形管截面构件的连续强度法建议计算公式,并利用试验和有限元结果验证了建议计算公式的准确性和安全性。并且对建议计算公式进行信度分析研究。