鋼梁的穩(wěn)定性包括梁的整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性。

在豎向荷戴作用下，鋼梁一般只產(chǎn)生豎向位移，但對側(cè)向剛度較差的工字形截面或槽形截面鋼梁，當梁的自由長度較大時，荷載加大到一定程度，常會迅速產(chǎn)生較大的側(cè)向位移和扭轉(zhuǎn)變形，使梁隨即喪失承載能力的現(xiàn)象稱為喪失整體穩(wěn)定或側(cè)扭屈曲。當梁的自由長度較大和受壓翼緣寬度較小時，使梁喪失整體穩(wěn)定的臨界荷載常小于強度破壞的荷載，因此，對梁的截面除應計算抗彎強度外，還必須驗算整體穩(wěn)定性。當梁板件寬而薄時，梁又會產(chǎn)生局部失穩(wěn)問題。因此，梁的整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性對梁的正常工作都有著至關(guān)重要的影響。

一、梁的整體穩(wěn)定性

(一)影響梁的整體穩(wěn)定性的因素

1、與荷載類型有關(guān)；

純彎：沿梁長方向彎矩圖為矩形，受壓翼緣的壓應力沿梁長保持不變，梁易失穩(wěn)；

跨中集中荷載：彎矩圖呈三角形，靠近支座處M減少，受壓翼緣的壓應力隨之降低，提高了梁的整體穩(wěn)定性。

2、與荷載的作用位置有關(guān)；

橫向荷載作用在上翼緣，荷載的附加效應加大了截面的扭轉(zhuǎn)，降低了梁的臨界彎矩。反之，可提高梁的穩(wěn)定性。

3、與梁的側(cè)向剛度Eh有關(guān)

提高梁的側(cè)向剛度EIy可以顯著提高梁的臨界彎矩，而增大梁的抗扭剛度GI和抗翹曲剛度EIw雖然也可以提高M,但效果不大。

4、與受壓翼緣的自由長度有關(guān)

減少何顯著提高梁的臨界彎矩M,這可以通過增設梁的側(cè)向支承來解決。無論跨中有無側(cè)向支承，在支座處均應采取構(gòu)造措施以防止梁端截面的扭轉(zhuǎn)。

二、腹板的局部穩(wěn)定問題（即局部屈曲問題）

梁的加勁肋和翼緣使腹板成為若干四邊支承的矩形板區(qū)格。這些區(qū)格一般受有彎曲正應力、剪應力及局部壓應力。

1.在彎曲正應力單獨作用下，腹板的失穩(wěn)形式如下圖所示，凸凹波形的中心靠近壓應力合力的作用線。

彎曲應力單獨作用在剪應力單獨作用下，腹板在45度方向產(chǎn)生主應力，主拉應力和主壓應力數(shù)值上都等于剪應力。在主壓應力作用下，腹板的失穩(wěn)形式如下圖所示，為大約45度方向傾斜的凸凹波形。

2.在局部壓應力單獨作用下，腹板的失穩(wěn)形式如下圖所示，產(chǎn)生一個靠近橫向壓應力作用邊緣的鼓曲面。

3.設置橫向加勁肋主要防止由剪應力和局部壓應力可能產(chǎn)生的腹板失穩(wěn)，設置縱向加勁肋主要防止由彎曲壓應力可能引起的腹板失穩(wěn)，短加勁肋主要防止由局部壓應力可能引起的腹板失穩(wěn)。

三、不考慮腹板屈曲后強度（不發(fā)生局部屈曲），加勁肋的設置

加勁肋的設置依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設計標準》和《鋼結(jié)構(gòu)參考設計手冊》，焊接截面梁腹板配置加勁肋應符合下列規(guī)定：

對于不考慮腹板屈曲后強度的焊接截面梁：當h0/tw＞80εk時，應計算腹板的穩(wěn)定性，且應設置加勁肋。h0為腹板的計算高度，tw為腹板的厚度(圖6.3.2)。輕級、中級工作制吊車梁計算腹板的穩(wěn)定性時，吊車輪壓設計值可乘以折減系數(shù)0.9。

圖6.3.2

對于不考慮腹板屈曲后強度的焊接截面梁應按《鋼結(jié)構(gòu)設計標準》GB50017-2017第6.3.2條設置加勁肋：

1 當h0/tw≤80εk時，對有局部壓應力的梁，宜按構(gòu)造配置橫向加勁肋；當局部壓應力較小時，可不配置加勁肋。

2 直接承受動力荷載的吊車梁及類似構(gòu)件，應按下列規(guī)定配置加勁肋(圖6.3.2)：

1)當h0/tw＞80εk時，應配置橫向加勁肋；

2)當受壓翼緣扭轉(zhuǎn)受到約束且h0/tw＞170εk、受壓翼緣扭轉(zhuǎn)未受到約束且h0/tw＞150εk，或按計算需要時，應在彎曲應力較大區(qū)格的受壓區(qū)增加配置縱向加勁肋。局部壓應力很大的梁，必要時尚宜在受壓區(qū)配置短加勁肋；對單軸對稱梁，當確定是否要配置縱向加勁肋時，h0應取腹板受壓區(qū)高度hc的2倍。

3 不考慮腹板屈曲后強度時，當h0/tw＞80εk時，宜配置橫向加勁肋。（指承受靜力荷載和間接承受動力荷載的焊接截面梁，鋼梁模板可以考慮屈曲后強度但是人為要求不考慮的情況，當h0/tw＞80εk時宜設置橫向加勁肋，且應滿足腹板穩(wěn)定性的計算要求。）

4 h0/tw不宜超過250（即所有不考慮腹板屈曲后強度的焊接截面梁腹板高厚比不大于250）。

5 梁的支座處和上翼緣受有較大固定集中荷載處，宜設置支承加勁肋。

6 腹板的計算高度h0(圖6.3.2)應按下列規(guī)定采用：對軋制型鋼梁，為腹板與上、下翼緣相接處兩內(nèi)弧起點間的距離；對焊接截面梁，為腹板高度；對高強度螺栓連接(或鉚接)梁，為上、下翼緣與腹板連接的高強度螺栓(或鉚釘)線間最近距離。

以上要求為不考慮腹板屈曲后強度時的最低要求，可根據(jù)項目實際情況設置。鋼梁腹板設置加勁肋后各個區(qū)格的局部穩(wěn)定性計算詳鋼標6.3.3～6.3.5條，加勁肋的具體構(gòu)造要求詳鋼標6.3.6～6.3.7條。

計算腹板穩(wěn)定性時，先布置加勁肋，再計算各區(qū)格板的平均作用應力和相應的臨界應力，使其滿足穩(wěn)定條件。如果不滿足（或太富余），再調(diào)整加勁肋間距重新計算。

四、考慮腹板屈曲后強度（允許腹板局部屈曲），加勁肋的設置

對承受靜力荷載或間接承受動力荷載的焊接截面鋼梁，則容許腹板發(fā)生局部失穩(wěn)（即局部屈曲）