电站锅炉容量越来越大，大板梁作为锅炉钢架顶板梁格中负责悬吊锅炉的主要承重构件，伴随着跨度、承重、梁高的不断增大，在制造、运输、安装过程会受到超高、超重、超长等限制，于是工字形叠合梁应运而生。结合工字梁受力特性，本文提出一种混合钢种工字形叠合梁，其下翼缘板采用较高强度钢材，其他板件均采用较低强度钢材。论文通过理论推导、有限元数值模拟等研究了混合钢种工字形叠合梁的强度、稳定及刚度方面的受力性能。　　首先，通过理论推导给出了混合钢种工字形叠合梁截面受弯过程中的四个特征弯矩，然后分析截面尺寸、钢种增强系数对梁抗弯承载力的影响，得到合理的板件尺寸和钢种增强系数。研究发现，混合钢种工字形叠合梁能够充分发挥翼缘板和腹板的钢材强度，在结构自重基本不变和足够安全储备的前提下，抗弯承载力得到了明显提高。　　此外，建立了混合钢种工字形叠合梁的有限元非线性分析模型，其中加劲肋采用薄壳单元，与翼缘板和腹板相交节点分别耦合。分析考虑了几何初始缺陷的影响，分别计算常用工程尺寸下的叠合梁在不同钢种混合时的受弯极限承载力，拟合得到了与相对长细比相关的计算公式。　　最后，采用线性拟合方法得到混合钢种工字形叠合梁考虑弹塑性的挠度计算公式，适用于跨中集中荷载作用时的情况。通过弯矩-转角曲线以及转角延性系数的比较发现：不同钢种混合时叠合梁的延性均有较好表现，但下翼缘板钢材强度也不宜过度增强，否则构件的延性能力会有较明显的下降。