混用钢梁是指在梁的不同部位,根据受力状态和破坏形态,采用不同强度等级钢材组合而成的梁。目前世界上美国对于混用钢梁的研究起步较早且研究比较深入,推广应用速度最快,欧洲方面对混用钢梁也越来越重视,研究文献逐渐增多,相对而言国内对于混用钢梁的研究比较滞后,尚处于起步阶段。在实际工程中,上翼缘加强的单轴对称截面工字形简支梁被大量地作为吊车梁用于工业厂房中,采用这一截面形式可以提高梁的稳定性又不过多地消耗材料。在吊车梁的设计应用中引入混用钢梁的构造思想,腹板采用一般强度的钢材,翼缘板采用高强度钢材,对两种钢材合理搭配可以使两者的材料性能得到充分发挥利用,减轻结构自重,降低工程造价。本文选取单轴对称混用工字钢梁受力性能研究这一课题,首先对单轴对称混用工字钢梁弹塑性弯曲和弹塑性变形两个方面进行受力性能研究,之后采用有限元程序ANSYS10.0对五种不同强度组合的单轴对称混用工字钢梁及相同跨径与截面尺寸的匀质钢梁进行极限承载力计算,研究了混用钢梁同匀质钢梁在极限承载力、破坏模式、经济性等方面的差异。运用具备高性能数据分析与处理能力的可视化软件MATLAB对极限承载力计算结果进行了回归分析。此外还对水平隅撑的设置对极限承载力的影响进行了分析。研究结果表明,合理采用混用钢梁的构造理念,可以在满足构件承载力要求的同时优化钢材搭配,降低工程造价,做到物尽其用。另外本文通过对计算结果回归分析得出了比较完备的临界弯矩计算公式,可直接用于混用钢梁工程设计。