高强钢(屈服强度不低于460MPa)已经在诸多建筑结构和桥梁结构中得到成功应用,由于在材料力学性能、加工工艺和初始缺陷等方面存在差别,高强钢焊接工字梁的稳定性能与普通强度钢材构件会有不同。国内针对高强钢焊接工字梁整体和局部稳定性能的相关研究工作很少,并无专门的设计规范指导高强钢焊接工字梁的设计计算。本文通过分析高强钢焊接工字梁的整体稳定和局部稳定性能,修正了相关计算式。主要完成的工作以及所得结论如下:(1)根据通用的初始几何缺陷处理方法和现有适用于高强钢的残余应力分布模型,建立了引入初始几何缺陷和残余应力的有限元模型。通过参数分析,研究了初始几何缺陷、截面残余应力、钢材强度等级、截面高宽比(上下翼缘中面距离与受压翼缘宽度比值)、荷载类型和截面形式对高强钢焊接工字梁整体稳定性能的影响。(2)运用非线性屈曲分析方法得到不同钢材强度等级工字梁的整体稳定承载力,给出了整体稳定系数计算式中指数n的计算式,并建议了高强钢焊接工字梁整体稳定系数计算式,为高强钢焊接工字梁的设计计算提供参考。(3)研究了4种强度等级高强钢焊接工字梁在集中荷载和均布荷载共同作用下的整体稳定承载力,根据钢材强度等级、截面高宽比和长细比对整体稳定承载力的影响规律,给出了集中荷载和均布荷载作用下高强钢焊接工字梁整体稳定承载力的计算式。(4)通过对高强钢焊接工字梁抗剪极限承载力进行有限元分析,考虑翼缘和腹板厚度比值对抗剪极限承载力的影响,在已有基础上建议了高强钢焊接工字梁的抗剪极限承载力计算式。(5)通过分析设置加劲肋腹板区格的局部稳定性能,对《钢结构设计规范》GB50017-2003有关配置加劲肋腹板区格局部稳定的计算公式提出了修正建议。