钢结构设计原理

实腹压弯构件翼缘与腹板须满足宽厚比限值，以保证局部稳定，或按有效宽度考虑局部屈曲后强度。压弯构件宽厚比限值介于轴心受压与受弯构件之间，并随截面应力梯度变化。

工字形截面翼缘外伸宽厚比$b/t$限值与压应力水平有关：压应力较大时限值趋近轴压翼缘限值；接近受弯时允许更宽松。规范按钢号给出与$\sqrt{235/f_y}$相关的表达式。

腹板高厚比$h_0/t_w$限值取决于应力比$\alpha_0=\sigma_{\min}/\sigma_{\max}$（受压为正）。$\alpha_0$越接近$1$（均匀受压），限值越严；出现拉应力区（$\alpha_0$较小甚至为负）时限值放宽。

当腹板高厚比超过限值但不大于受弯腹板限值时，可按规范用有效截面或屈曲后强度方法计算，或设置纵向加劲肋提高局部稳定。压弯柱腹板常用横向加劲肋改善剪切与局部稳定。

局部稳定与整体稳定相互影响：板件过早局部屈曲会降低整体稳定承载力。因此压弯设计应先保证宽厚比（或有效截面），再验整体稳定。

热轧 H 型钢翼缘、腹板通常已满足常用钢号的宽厚比要求；焊接组合工字柱须专门验算$b/t$与$h_0/t_w$。高强度钢材$f_y$高则限值按$\sqrt{235/f_y}$缩小。

设计提示：增大板厚、减小外伸宽度、设置加劲肋、改用轧制型钢，均可改善局部稳定；仅增大截面高度而腹板过薄，往往使$h_0/t_w$超限。