从上世纪90年代开始,钢结构行业得到了空前的发展,钢结构技术已广泛应用于国家基本建设的各个领域,整个行业呈现出欣欣向荣的局面。作为钢结构中的主要构件之一的工字钢梁(H钢梁)是工程中使用最多的型钢之一。优化合理地使用工字钢梁是人们节省材料,降低工程投资成本的有效途径之一。另外,利用计算机优化设计又是一种高效、快速设计的手段。因此,本研究选择了工字钢梁的截面的优化设计作为研究钢结构优化设计的切入点。本文研究了不同梁的类型和不同荷载类型的工字钢梁截面参数的合理设计和最大弯矩设计,为工程设计人员提供了一套快速、高效的设计方法,从而提高了工作效率。 本研究的主要工作有: 1、考虑工字钢梁的稳定性(整体和局部稳定)、强度(弯曲和剪切强度)、刚度和梁的空间美观等问题,提出计算机优化设计的计算依据,设计出计算机的运算框图。 2、研究双轴对称工字钢短梁(1～5米)和长梁(5～10米)的优化截面设计和最大弯矩设计。 3、研究单轴对称工字钢短梁(1～5米)和长梁(5～10米)的优化截面设计和最大弯矩设计。 4、选择双轴对称焊接工字钢短梁进行破坏性试验,并与理论计算值进行比较分析,验证本研究方法的可靠性。