Стальные балки, особенно составные, выполняются из нескольких относительно тонких пластинок, соединенных в единое целое уже при прокате с помощью сварки или болтов. При загружении отдельные зоны сечения могут оказаться сжатыми и выпучиться из плоскости пластинки. Это явление называется потерей местной устойчивости.
Потерявшие местную устойчивость зоны перестают воспринимать приходящуюся на них долю нагрузки и перераспределяют ее на сохранившие местную устойчивость участки сечения. Кроме того, потеря местной устойчивости носит случайный характер, делает сечение несимметричным, может вызывать косой изгиб вместо плоского и закручивание. Перегрузка и ухудшение условий работы сечения быстро приводят к потере общей устойчивости и разрушению конструкций.
Сжатие в поясе балки создается нормальными напряжениями 
в стенке – нормальными касательными 
местными (от сосредоточенной нагрузки) напряжениями 
Обозначим соответствующие критические напряжения, способные, действуя отдельно, вызвать потерю местной устойчивости 
. Условия сохранения местной устойчивости будут иметь вид
, 
, 
.
Потеря местной устойчивости не опасна, если критические напряжения будут выше соответствующих расчетных сопротивлений:
, 
, 
,
так как вначале будут достигнуты расчетные сопротивления и исчерпана прочность.
Местные критические напряжения все зависят от гибкости пластинки (размер/толщина) в степени –2. Повышение местных критических напряжений требует увеличения толщины пластинок. Это и есть первый способ обеспечения местной устойчивости элементов балок.
Вторым способом повышения местной устойчивости является введение в конструкцию балок элементов, направленных перпендикулярно к самой большой пластине балки – стенке. Эти элементы, связанные со стенкой и называемые ребрами жесткости, делят стенку на отдельные отсеки, стесняют ее поперечные деформации, улучшают условия закрепления и местную устойчивость. Система ребер жесткости балки приведена на рис. 9.1.
Рис. 9.1. Ребра жесткости составных стальных балок: 1 – горизонтальные;
2 – дополнительные; 3 – основные поперечные; 4 – опорные
Горизонтальные ребра жесткости обеспечивают местную устойчивость сжатой зоны стенки; дополнительные – ставятся под местные нагрузки; основные поперечные, – кроме того, обеспечивают местную устойчивость стенки от действия касательных напряжений. Опорные ребра жесткости передают опорную реакцию на всю высоту балки. В местах постановки дополнительных, основных поперечных и опорных ребер жесткости местные напряжения от сосредоточенных нагрузок 
не учитываются.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему