武博 杨书超

摘要：钢箱梁的整体稳定性好，现行的《起重机设计规范》仅通过限制钢箱梁截面的高宽比（即h/b0≤3.0）来保证其整体稳定性。以《钢结构设计规范》为依据，采用有限元分析，通过对不同高宽比截面钢箱梁的模拟计算，得到钢箱梁不需要计算整体稳定性的高宽比条件放宽到h/b0≤4.0后仍可满足相应规范要求。为起重机钢箱梁设计提供了有益的借鉴。

关键词：钢箱梁 ； 整体稳定性 ； 高宽比 ； 有限元分析

箱形钢梁的抗扭刚度很大，在实际工程中，薄壁杆件广泛用于桥梁工程、土木工程、汽车、海洋工程、航空航天工程等，而在桥梁工程中的薄壁杆件又以箱形、工字钢和槽钢梁柱应用最为广泛。箱形梁在起重机金属结构中的应用很多，由于箱形梁具有抗弯抗扭刚度大的优点，能够很好地抵抗大偏轨设计时偏心载荷形成的扭矩。

在工程结构中，构件、部件及整个结构体系都不允许发生失稳。失稳不仅使工程结构发生过大的变形，还往往导致构件的破坏。而且在现代工程结构中，轻质高强度材料的不断利用，使得在大跨度结构和高层结构中，稳定问题显得尤为突出。

一、问题提出

为了提高抗弯刚度，节省钢材和空间，钢梁截面一半做成高而窄的形式，受载荷方向刚度大侧向刚度小，如果梁的侧向力支撑较弱，梁的弯曲会随载荷大小的不同而呈现两种截然不同的平衡状态。因此，钢结构的稳定性能是决定其承载能力的一个特别重要的因素。……