混用钢号蜂窝梁既有蜂窝梁的经济性能和自重轻的优点,又能像混合钢梁一样充分利用材料,使得钢梁受力更加合理。本文针对其局部稳定性能和极限承载力展开了试验和有限元研究。通过9个足尺混用钢号蜂窝梁试件的静力试验研究,研究了腹板高厚比、翼缘宽厚比、孔高比和不同钢号组合等因素对蜂窝梁的局部稳定性和极限承载力的影响,同时采用数值模拟分析了试验试件梁的破坏形态、屈曲部位及承载能力。结果表明:侧向支撑足够时,蜂窝梁易发生局部屈曲,各构件局部屈曲一般发生在孔洞上方梁桥处,且呈现正弦波形分布,波长为一个孔洞单元的长度,波的个数等于孔洞数。混用钢号直接开孔梁推荐使用仅上翼缘加强和上翼缘与腹板同时加强的组合;错位焊接梁推荐使用上强下弱的组合,但不建议跨两个钢号进行组合。为研究蜂窝梁翼缘和腹板的弹性屈曲系数及相互约束作用,对291个蜂窝梁进行了有限元非线性分析。基于薄板理论和有限元分析,拟和出适用于纯弯作用下六边形孔蜂窝梁翼缘和腹板屈曲系数的计算公式;给出了蜂窝梁腹板高厚比和翼缘宽厚比的限值公式;提出了判断蜂窝梁翼缘和腹板屈曲次序的系数法,有利于提前把控关键部位;在计算同种钢号蜂窝梁承载力基础上,提出用于计算混用钢号蜂窝梁屈曲荷载和极限承载力的公式,该公式满足设计精度要求,可为实际工程设计提供参考。