準(zhǔn)確的材料滯回本構(gòu)模型是保證彈塑性地震反應(yīng)預(yù)測準(zhǔn)確性的基本前提，如果本構(gòu)模型選取不當(dāng)，會對計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大影響。為此該文提出了奧氏體不銹鋼管考慮循環(huán)強(qiáng)化作用的單軸滯回本構(gòu)模型，包括骨架準(zhǔn)則及滯回準(zhǔn)則。建立數(shù)學(xué)模型描述奧氏體不銹鋼管在循環(huán)荷載作用下的受力性能。根據(jù)提出的理論模型并利用ABAQUS用戶材料子程序UMAT，采用Fortran語言二次開發(fā)了能夠進(jìn)行循環(huán)荷載下奧氏體不銹鋼管計(jì)算分析的程序。通過與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，表明提出的模型能夠準(zhǔn)確描述奧氏體不銹鋼管的滯回行為，兼顧計(jì)算精度和效率，為奧氏體不銹鋼管結(jié)構(gòu)體系強(qiáng)震分析提供有力工具。不銹鋼管具有良好的耐腐蝕性、耐久性、較高的延性、優(yōu)良的抗火性能以及沖擊韌性，并兼具美觀環(huán)保等特點(diǎn)，是一種高性能鋼材，能夠很好地適應(yīng)嚴(yán)苛的外部環(huán)境，因此，越來越被廣泛應(yīng)用于建筑及橋梁結(jié)構(gòu)中?；谀壳皬?qiáng)烈地震頻發(fā)的現(xiàn)狀，結(jié)構(gòu)的抗震性能是研究的熱點(diǎn)。在強(qiáng)震作用下，結(jié)構(gòu)主要依靠材料自身的彈塑性滯回行為來抵御外荷載，表現(xiàn)為超低周疲勞特征，為此，一些學(xué)者進(jìn)行了不銹鋼管彈塑性疲勞試驗(yàn)研究，探討不銹鋼管材的循環(huán)受力特征。由于結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下的動力響應(yīng)過程十分復(fù)雜，考察結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的真實(shí)狀態(tài)時，常用的方法包括振動臺動力試驗(yàn)或彈塑性動力時程分析。由于振動臺試驗(yàn)費(fèi)用高且加載工況有限，因此目前多采用彈塑性時程模擬方法來預(yù)測結(jié)構(gòu)在強(qiáng)烈地震作用下的動力響應(yīng)。在數(shù)值模擬中，準(zhǔn)確的材料滯回本構(gòu)模型是保證彈塑性地震反應(yīng)預(yù)測準(zhǔn)確性的基本前提，如圖1所示，如果本構(gòu)模型選取不當(dāng)，會對計(jì)算結(jié)果產(chǎn)生較大影響。普通鋼材已經(jīng)具有較成熟的滯回本構(gòu)模型，但不銹鋼管的本構(gòu)模型與普通鋼材有明顯的不同。普通鋼材的材料單調(diào)加載曲線具有明顯的屈服點(diǎn)和屈服平臺，而不銹鋼管則表現(xiàn)出強(qiáng)烈的非線性特征，如圖2(a)和圖2(b)所示。此外，不銹鋼管的循環(huán)強(qiáng)化特征以及再加載軟化行為也與普通鋼材有較大區(qū)別，如圖2(c)和圖2(d)所示。不銹鋼管性能的特殊性必然會導(dǎo)致整體結(jié)構(gòu)的滯回行為與普通鋼結(jié)構(gòu)有明顯不同，因此，需要根據(jù)不銹鋼管的受力特征，提出適用于此種材料的準(zhǔn)確滯回本構(gòu)模型。

不銹鋼，即耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)侵蝕性介質(zhì)腐蝕鋼的統(tǒng)稱。不銹鋼所含的鉻合金元素會與腐蝕介質(zhì)中氧氣、氧化劑反應(yīng)，反應(yīng)后在鋼表面形成一層自鈍化氧化膜Cr2O3，該氧化膜可阻止鋼基體進(jìn)一步腐蝕，且這層鉻氧化膜在空氣或水中可立即形成，甚至能在劃傷或損壞后自行修復(fù)。  不銹鋼按基體組織分為鐵素體、馬氏體、奧氏體等，按成分分為析出硬化系(SUS600)、Cr 系(SUS400)、Cr-Ni 系(SUS300)及 Cr-Mn-Ni(SUS200)。  不銹鋼管材、管件經(jīng)除雜質(zhì)、酸洗、鈍化工藝處理后，可使生成的 Cr2O3鈍化氧化膜厚度增加且致密性均勻增強(qiáng)；當(dāng)不銹鋼管件經(jīng)精光工藝處理、不銹鋼管經(jīng)拋光處理后，不僅能表面缺陷，還使鈍化膜更為細(xì)膩、致密，以減少點(diǎn)腐蝕的概率。同時，管件精光后內(nèi)壁光潔、摩阻小，從而節(jié)約能耗。所以，不銹鋼管不僅具有強(qiáng)度高，抗腐蝕性能強(qiáng)、韌性好的優(yōu)點(diǎn)，還具有抗振動沖擊和抗震、低溫不變脆、經(jīng)久耐用又可再生利用做裝潢材料的特點(diǎn)，被越來越廣泛的應(yīng)用在建筑或安裝材料中。  GB/T12771-2008 規(guī)定，薄壁不銹鋼管是指壁厚與外徑比不大于 3%的不銹鋼管，目前行業(yè)使用的薄壁不銹鋼管要求壁厚不小于 0.6mm，一般為 0.6mm～2mm，一般是由鋼管經(jīng)輾壓、卷制后通常采用自動氬弧焊等熔焊焊接工藝焊接而成。建筑用薄壁不銹鋼管材和管件含鉻（Cr）量一般在 12%以上，并按需要添加其他金屬元素形成奧氏體晶體結(jié)構(gòu)。經(jīng)研究證明，添加鎳（Ni）元素可提高材料的延展性和韌性，使加工易成型，宜彎曲；減少碳（C）含量，可提高材料的焊接性能；添加鉬（Mo）或錳（Mn）等元素的含量，可提高材料的耐點(diǎn)蝕和耐縫蝕的性能。