鋼(gang)梁的穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)包括梁的整體穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)和(he)局(ju)部(bu)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)。

在豎向荷(he)戴作(zuo)用下，鋼(gang)梁(liang)(liang)(liang)一般只(zhi)產(chan)生豎向位移，但對(dui)側向剛度(du)(du)較差的(de)(de)工字形(xing)截(jie)(jie)(jie)面(mian)或槽形(xing)截(jie)(jie)(jie)面(mian)鋼(gang)梁(liang)(liang)(liang)，當(dang)梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)自(zi)由(you)(you)長(chang)度(du)(du)較大時，荷(he)載加大到一定(ding)程度(du)(du)，常(chang)(chang)會迅(xun)速產(chan)生較大的(de)(de)側向位移和(he)扭(niu)轉變形(xing)，使(shi)梁(liang)(liang)(liang)隨即喪失承載能力的(de)(de)現象稱為喪失整體(ti)穩(wen)(wen)定(ding)或側扭(niu)屈曲。當(dang)梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)自(zi)由(you)(you)長(chang)度(du)(du)較大和(he)受(shou)壓翼緣寬度(du)(du)較小(xiao)時，使(shi)梁(liang)(liang)(liang)喪失整體(ti)穩(wen)(wen)定(ding)的(de)(de)臨(lin)界荷(he)載常(chang)(chang)小(xiao)于強(qiang)度(du)(du)破壞的(de)(de)荷(he)載，因(yin)此(ci)，對(dui)梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)截(jie)(jie)(jie)面(mian)除應計算(suan)(suan)抗(kang)彎強(qiang)度(du)(du)外，還必須驗算(suan)(suan)整體(ti)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)。當(dang)梁(liang)(liang)(liang)板件寬而(er)薄時，梁(liang)(liang)(liang)又會產(chan)生局(ju)部失穩(wen)(wen)問題。因(yin)此(ci)，梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)整體(ti)穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)和(he)局(ju)部穩(wen)(wen)定(ding)性(xing)對(dui)梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)正(zheng)常(chang)(chang)工作(zuo)都有著至關重要(yao)的(de)(de)影響。

一、梁的整體穩定性

(一)影響梁(liang)的整(zheng)體穩定性的因素

1、與荷(he)載類型有關；

純彎：沿(yan)梁長(chang)方向(xiang)彎矩圖(tu)為矩形，受壓翼緣的壓應力沿(yan)梁長(chang)保(bao)持不(bu)變，梁易失穩；

跨中(zhong)集中(zhong)荷載：彎矩圖呈(cheng)三角形，靠近支座處M減少，受(shou)壓(ya)翼緣(yuan)的壓(ya)應力隨之降低，提高(gao)了(le)梁的整體穩(wen)定性。

2、與荷載(zai)的作用位置有關；

橫向荷載(zai)(zai)作用(yong)在上(shang)翼緣(yuan)，荷載(zai)(zai)的(de)(de)附加效應(ying)加大了截面的(de)(de)扭轉，降低了梁的(de)(de)臨界彎矩。反之，可(ke)提高梁的(de)(de)穩(wen)定性(xing)。

3、與(yu)梁的側(ce)向剛度Eh有關

提高梁(liang)(liang)的側(ce)向剛度EIy可(ke)以顯著(zhu)提高梁(liang)(liang)的臨界(jie)彎矩，而增(zeng)大(da)梁(liang)(liang)的抗扭剛度GI和抗翹(qiao)曲剛度EIw雖然也可(ke)以提高M,但效果不大(da)。

4、與受壓(ya)翼緣的自(zi)由(you)長度有關

減少何顯(xian)著提高(gao)梁的(de)(de)臨界(jie)彎矩M,這可以(yi)通過增(zeng)設梁的(de)(de)側向(xiang)支承來(lai)解決。無論跨中有無側向(xiang)支承，在支座處均應采取構造措施以(yi)防止(zhi)梁端截面的(de)(de)扭(niu)轉。

二、腹(fu)板的局部穩(wen)定問(wen)題（即(ji)局部屈曲(qu)問(wen)題）

梁的加勁肋和翼緣(yuan)使腹板成(cheng)為若干四(si)邊支承的矩形板區格(ge)。這些區格(ge)一般受有彎曲正應(ying)力(li)(li)、剪應(ying)力(li)(li)及(ji)局(ju)部壓應(ying)力(li)(li)。

1.在(zai)彎曲正應力(li)單獨作(zuo)用(yong)下，腹板的失穩形式如下圖所示，凸(tu)凹波形的中心靠近壓應力(li)合(he)力(li)的作(zuo)用(yong)線。

彎曲應(ying)(ying)力(li)單獨(du)作用(yong)(yong)在(zai)剪應(ying)(ying)力(li)單獨(du)作用(yong)(yong)下(xia)，腹(fu)板在(zai)45度方(fang)向(xiang)產生主(zhu)應(ying)(ying)力(li)，主(zhu)拉(la)應(ying)(ying)力(li)和主(zhu)壓應(ying)(ying)力(li)數值上都等于剪應(ying)(ying)力(li)。在(zai)主(zhu)壓應(ying)(ying)力(li)作用(yong)(yong)下(xia)，腹(fu)板的失穩形式如下(xia)圖所(suo)示，為大約45度方(fang)向(xiang)傾斜的凸凹波(bo)形。

2.在(zai)局(ju)部壓(ya)(ya)應力單獨作用下，腹板的失(shi)穩形式如下圖所示(shi)，產(chan)生(sheng)一(yi)個靠近橫(heng)向(xiang)壓(ya)(ya)應力作用邊緣(yuan)的鼓曲面。

3.設置橫向加勁肋(lei)主要防止(zhi)由(you)剪應力(li)和局部壓應力(li)可(ke)(ke)能產(chan)生的(de)腹(fu)板失(shi)穩，設置縱向加勁肋(lei)主要防止(zhi)由(you)彎曲壓應力(li)可(ke)(ke)能引(yin)起(qi)的(de)腹(fu)板失(shi)穩，短(duan)加勁肋(lei)主要防止(zhi)由(you)局部壓應力(li)可(ke)(ke)能引(yin)起(qi)的(de)腹(fu)板失(shi)穩。

三、不考慮腹板屈(qu)曲后強度（不發生局部屈(qu)曲），加勁肋的設置

加勁肋的設(she)置依據《鋼結(jie)構設(she)計標(biao)準》和《鋼結(jie)構參(can)考設(she)計手冊(ce)》，焊接截面梁腹(fu)板配置加勁肋應(ying)符合下列規定：

對于不考慮腹(fu)板屈曲后強度的(de)(de)(de)焊接(jie)截(jie)面梁：當h0/tw＞80εk時，應(ying)計算(suan)腹(fu)板的(de)(de)(de)穩定性，且應(ying)設置加(jia)勁肋。h0為(wei)(wei)腹(fu)板的(de)(de)(de)計算(suan)高度，tw為(wei)(wei)腹(fu)板的(de)(de)(de)厚(hou)度(圖6.3.2)。輕級、中級工(gong)作(zuo)制(zhi)吊車梁計算(suan)腹(fu)板的(de)(de)(de)穩定性時，吊車輪壓設計值可(ke)乘以折減系數0.9。

圖6.3.2

對于(yu)不考慮(lv)腹板(ban)屈曲后強度的焊(han)接截面梁應按《鋼(gang)結構設計(ji)標準(zhun)》GB50017-2017第(di)6.3.2條(tiao)設置(zhi)加勁肋(lei)：

1 當h0/tw≤80εk時，對有局(ju)部壓應(ying)力(li)的梁，宜按構造配置橫向加勁(jing)肋；當局(ju)部壓應(ying)力(li)較小時，可(ke)不配置加勁(jing)肋。

2 直(zhi)接承受動力(li)荷(he)載(zai)的吊車(che)梁及(ji)類似構件，應(ying)按下列(lie)規定(ding)配置(zhi)加勁肋(圖(tu)6.3.2)：

1)當h0/tw＞80εk時，應配置橫向加勁肋；

2)當受壓(ya)(ya)翼緣(yuan)扭轉(zhuan)(zhuan)受到約束(shu)且(qie)h0/tw＞170εk、受壓(ya)(ya)翼緣(yuan)扭轉(zhuan)(zhuan)未(wei)受到約束(shu)且(qie)h0/tw＞150εk，或(huo)按計算需要(yao)時，應在(zai)彎曲應力較大區(qu)(qu)格的受壓(ya)(ya)區(qu)(qu)增(zeng)加(jia)配置(zhi)(zhi)縱向加(jia)勁肋。局部壓(ya)(ya)應力很大的梁(liang)，必要(yao)時尚宜(yi)在(zai)受壓(ya)(ya)區(qu)(qu)配置(zhi)(zhi)短加(jia)勁肋；對單軸對稱(cheng)梁(liang)，當確定(ding)是否要(yao)配置(zhi)(zhi)縱向加(jia)勁肋時，h0應取腹(fu)板受壓(ya)(ya)區(qu)(qu)高度hc的2倍。

3 不(bu)考慮(lv)腹(fu)板(ban)屈曲(qu)后強度(du)時(shi)，當h0/tw＞80εk時(shi)，宜配置(zhi)橫向(xiang)(xiang)加(jia)勁肋。（指承受(shou)靜力(li)(li)荷載和(he)間接(jie)(jie)承受(shou)動力(li)(li)荷載的(de)焊接(jie)(jie)截面梁，鋼(gang)梁模(mo)板(ban)可(ke)以考慮(lv)屈曲(qu)后強度(du)但是人(ren)為(wei)要(yao)求(qiu)不(bu)考慮(lv)的(de)情況，當h0/tw＞80εk時(shi)宜設置(zhi)橫向(xiang)(xiang)加(jia)勁肋，且應滿足腹(fu)板(ban)穩定性的(de)計(ji)算(suan)要(yao)求(qiu)。）

4 h0/tw不(bu)宜超過250（即所有不(bu)考慮腹板(ban)屈曲(qu)后強度的焊(han)接截面(mian)梁(liang)腹板(ban)高厚比不(bu)大于250）。

5 梁的支(zhi)座(zuo)處(chu)和上翼(yi)緣受有較大固定集(ji)中荷(he)載處(chu)，宜設置支(zhi)承(cheng)加勁肋。

6 腹(fu)板的(de)計(ji)算高(gao)(gao)度(du)h0(圖6.3.2)應(ying)按下列規(gui)定采(cai)用：對軋制型鋼梁(liang)，為腹(fu)板與(yu)上、下翼緣(yuan)相(xiang)接(jie)處兩內弧起點(dian)間的(de)距離(li)；對焊接(jie)截面梁(liang)，為腹(fu)板高(gao)(gao)度(du)；對高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)螺栓(shuan)連接(jie)(或鉚接(jie))梁(liang)，為上、下翼緣(yuan)與(yu)腹(fu)板連接(jie)的(de)高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)螺栓(shuan)(或鉚釘(ding))線間最近距離(li)。

以上要(yao)(yao)求(qiu)為不考(kao)慮腹(fu)板屈曲后強度時的最低要(yao)(yao)求(qiu)，可根據(ju)項(xiang)目(mu)實際情況設置。鋼梁腹(fu)板設置加勁肋后各個(ge)區(qu)格的局部穩定性計算詳鋼標6.3.3～6.3.5條(tiao)，加勁肋的具體構(gou)造要(yao)(yao)求(qiu)詳鋼標6.3.6～6.3.7條(tiao)。

計算(suan)腹板穩(wen)定(ding)性時(shi)，先(xian)布置加(jia)勁肋，再計算(suan)各區格板的平均作(zuo)用應(ying)力(li)和相應(ying)的臨界應(ying)力(li)，使其(qi)滿(man)足(zu)穩(wen)定(ding)條件。如果不滿(man)足(zu)（或太富余(yu)），再調整加(jia)勁肋間距重新計算(suan)。

四、考慮腹板屈曲(qu)后強度（允(yun)許腹板局部屈曲(qu)），加(jia)勁肋的設置

對(dui)承(cheng)受靜力荷載(zai)或(huo)間(jian)接(jie)承(cheng)受動力荷載(zai)的(de)焊接(jie)截面鋼梁，則(ze)容(rong)許腹板(ban)發生局部失穩（即局部屈曲）