梁等钢结构是土木工程中主要的建筑结构,被广泛的应用于桥梁,体育场馆,机场航站楼等建筑中。在长期的服役过程中,应力集中或者重新分布是使结构失衡,材料产生缺陷的主要因素。对应力的早期评估对判断结构稳定性有重要的意义。依据弹性波在固体间传播的声弹性理论,本文通过超声波应力测量技术,对S235工字梁的应力分布以及影响声速的主要外界因素（纹理,塑性变形,微观结构）进行分析和讨论。基于固体力学和弹性力学理论,本课题利用COMSOL仿真软件建立了梁在三点弯曲下的三维仿真模型,在考虑到弹塑性阶段的材料的变形行为,计算并可视化塑性变形区域。然后依据范式屈服准则,选择了合适的负载区间,对模型的应力分布进行数值分析。在设计实验时,在零负载,150k N,以及加载200k N后移除负载三种状态下用超声应力测量系统进行测量,以此得到纹理,应力以及塑性变形对声速变化的影响,根据线弹性理论公式中弹性常数和超声极化横波声速的关系,将超过4%（长度方向）和7%（高度方向）的应力值归因于纹理和塑性变形的影响,以此对数据进行再处理。最后根据拉伸实验测得的钢S235试块的声弹性常数,计算得到了梁的上下翼缘与腹板的应力分布。由于在制造过程中,梁的内部的微观结构因为辊筒所施加负载的影响,产生残余应力,同样产生的还有纹理结构,它们的分布会受到辊筒尺寸的限制,呈现周期性分布。在实际测量中,微观结构以及纹理会对测量结果造成干扰,使得邻近的点的数值产生跳跃的变化,同样对测量结果产生影响的还有耦合剂的选择以及测量点位置的偏移。这都使得测量结果和理论计算的结果产生了明显的差异。在150k N负载作用下,应力集中区的声速产生了明显的变化,当加载200k N后在负载作用处梁的上翼缘以及腹板上方产生了明显的塑性变形,计算结果显示某些区域形成了新的残余应力分布。这些结论为在线测量以及实际工程应用场景中的应力测量技术提供科学依据。