钢梁的整体稳定和局部稳定是指什么，应该如何进行分析？

本文转载自公众号： 建筑安全检测鉴定

梁的稳定性包括整体稳定和局部稳定。

整体稳定问题的研究对象是梁本身，而局部稳定问题的研究对象则是翼缘、腹板。

1.梁的整体失稳

(1)什么是梁的整体失稳？

以工字型钢为例，促使梁发生整体失稳的原因是受压翼缘和临近的一部分腹板像压杆一样，随着压力的增大刚度下降。刚度下降到一定程度，即不能保持原有的平衡位形。由于受到受拉部分的约束，失稳变形会出现在平面外。由于出平面的侧向变形也会受到受拉部分的牵制，最终导致梁在侧向弯曲的同时还伴随扭转变形。

(2)梁为什么会有整体稳定的问题？

梁整体失稳（即屈曲）的起因是上翼缘在压力作用下类似一根轴心压杆，在达到临界状态时出现侧向弯曲。腹板和下翼缘对此虽有一点约束作用，最终还是被带动一起位移，形成整个截面侧弯加扭转。

(3)梁的整体稳定靠什么来保证？

一是不能发生侧向的移动，二是不能发生转动。两个因素要达到，就能确保梁不会发生整体稳定问题。

(4)不需要进行验算梁整体稳定的措施？

当铺板密铺在梁的受压翼缘上并与其牢固相连，能阻止梁受压翼缘的侧向位移时，可不计算梁的整体稳定性。

梁上铺板能够起到阻止梁整体失稳的作用需要满足两点：

1）板在自身平面内有很大刚度。

2）板和梁翼缘牢固连接。

比如钢框架楼面， 现浇钢筋混凝土楼板以上两点都能满足，预制板则需要在梁翼缘上焊接剪力件，并把预制板之间的空隙用砂浆填实，提高板和梁的连接牢固程度。对于支座，则可以通过设置横向加劲肋，使截面保持原有的形状，来防止畸变屈曲的发生。

对于轻钢屋面梁来说， 屋面梁的约束作用主要来自屋面板。一般情况下，由于轻钢结构采用的屋面彩钢板较薄，弯曲刚度很小，无法为屋面梁提供足够的扭转约束。因此，一般认为轻钢屋面梁的上翼缘无法发生侧向位移，但是可以扭转。

所以，整体稳定需要计算，通过稳定应力来体现。

2.梁的局部失稳

钢结构构件是由板件（平板或曲板）组成的，板件只受拉力时，理论上钢材可以达到屈服甚至更高的强度，但受压力时就存在局部失稳的可能性，而局部失稳的屈曲荷载与板件的宽厚比有关，宽厚比越大，屈曲荷载则越小。因此，构件能达到多大的承载力，以及是否能够发挥其变形能力，就和板件的宽厚比有关。

在钢梁中，当腹板或翼缘的高厚比或宽厚比过大时，就有可能在梁发生强度破坏或丧失整体稳定之前，组成梁的腹板或翼缘出现偏离其原来平面位置的波状屈曲，这种现象称为钢梁的局部失稳。

局部稳定分为翼缘和腹板的局部稳定。

翼缘的局部稳定主要靠限制翼缘板的宽厚比保证。

腹板局部稳定可用限制腹板高厚比和设置加劲肋来保证，因增加腹板的厚度不经济，所以一般设置加劲肋。