基于 Abaqus 分析翼缘板凹陷缺陷对 H 型钢柱屈曲性能的影响

赵于博 姚远宏 刘永成 张泽雨

摘要：针对钢结构检测及安全鉴定中常见的翼缘板凹陷缺陷问题，基于 Abaqus 有限元分析平台，通过Python 脚本实现了焊接 H型钢翼缘板凹陷缺陷的参数化精准部署，通过正交模拟系统分析了缺陷中心高度（H）、距腹板水平距离（L）、影响半径（R）及凹陷深度（S）四个几何参数对钢柱屈服性能的影响。结果表明，上述参数对钢构件屈服承载力的影响敏感性排序为：H>L>R>S。屈曲形态分析表明，翼缘凹陷缺陷易引发构件发生平面外局部屈曲，当凹陷位于 1/4 和 3/4 高度处时，最大屈曲应力位置仍稳定出现在钢柱中部。承载力分析表明，有限元模拟所得屈曲荷载为欧拉屈曲荷载的 0.475~0.485，与按欧标EN 1993-1-1 计算的稳定系数（0.493）基本吻合，验证了模型的有效性与结论的可靠性。

关键字：Abaqus；Python；凹陷缺陷；屈曲性能