工字钢梁是桥梁工程中常用的一种钢结构，其性能在高温环境中会发生变化。在高温下，工字钢梁的强度和刚度会降低，导致结构稳定性降低。材料的热膨胀系数也会增加，这会导致结构的尺寸变化，从而影响其承载能力和稳定性。在高温环境下使用工字钢梁时，需要采取相应的措施来保证其性能和安全性。
一、强度和刚度方面
- 强度降低：高温会使工字钢梁的强度降低。一般来说，随着温度的升高，钢材的屈服强度和极限强度都会下降。例如在对高强度G450钢的研究中发现，将其试件分别加热升温至200，300，400，500，600，700，800℃后，其力学性能发生了明显变化，包括屈服强度及极限强度的改变，应力 - 应变曲线也与常温时不同，且不同的冷却方式（如泡沫冷却、自然冷却和水冷却）也会对最终的力学性能产生影响，这些都表明了高温下工字钢梁强度方面的性能变化。
- 刚度减小：高温不仅影响强度，还会减小工字钢梁的刚度。钢材的弹性模量在高温下会降低，而弹性模量是衡量材料刚度的重要指标，这就导致整个工字钢梁的刚度减小，从而影响建筑的整体稳定性。
二、挠度方面
- 在高温下，对于承受压弯的工字钢梁，其挠度会发生变化。当钢梁截面温度小于等于300℃时，可认为钢梁处于弹性状态，在两端铰接均布荷载作用下，弯矩作用在截面的一个对称轴平面内，通过一系列的力学分析（如建立平衡方程等）可研究其挠度变化情况。随着火灾温度升高（在火灾场景下的高温情况），压弯工字钢梁的受力状态会发生改变，挠度也会随之变化，这对于准确判断其在火灾燃烧不同时间所处的受力状态有重要意义，也能使火灾高温下工字钢梁的受力分析更加精确合理。
三、整体稳定性方面
- 高温后工字钢梁的整体稳定性能会受到影响。例如在对高温后高强度G450工字钢梁的研究中，通过理论分析（如我国规范中的常温及高温下受弯构件整体稳定承载力的计算方法延伸到高温后受弯构件的整体稳定承载力理论计算方法）、有限元分析（利用有限元软件ABAQUS建立高强度钢梁的有限元模型并与理论计算结果对比验证模型正确性）以及参数分析（分析初弯曲、升温温度和冷却方式等对钢梁整体稳定极限承载力的影响）等多种方法，发现高温后的工字钢梁在整体稳定性方面存在性能变化，包括稳定验算参数的改变等。
四、残余应力方面
- 在焊接工字形钢梁中，焊接过程产生的残余应力是影响钢梁极限状态的重要因素之一。在高温环境下，对于残余应力的处理存在不同观点，部分学者认为残余应力在高温中得到全部释放可不考虑其影响，部分学者采用常温状态下的残余应力计算则结果过于保守。在高温650℃左右时，通过有限元模拟等方法研究发现，考虑残余应力时单轴对称工字形钢梁的极限状态会有变化，这也体现了高温下焊接工字钢梁在残余应力相关性能方面的变化。
高温对工字钢梁弹性模量的影响
工字钢梁高温冷却方式对比
火灾下工字钢梁挠度变化规律
工字钢梁高温后整体稳定性评估
