簡介
H型鋼是一種新型經濟建築用。H型鋼截面形狀經濟合理,力學性能好,軋制時截面上各點延伸較均勻、内應力小,與普通工字鋼比較,具有截面模數大、重量輕、節省金屬的優點,可使建築結構減輕30-40%;又因其腿内外側平行,腿端是直角,拼裝組合成構件,可節約焊接、鉚接工作量達25%。常用于要求承截能力大,截面穩定性好的大型建築(如廠房、高層建築等),以及橋梁、船舶、起重運輸機械、設備基礎、支架、基礎樁等。
用途
由于具有上述優點,H型鋼應用廣泛,主要用于:各種民用和工業建築結構;各種大跨度的工業廠房和現代化高層建築,尤其是地震活動頻繁地區和高溫工作條件下的工業廠房;要求承載能力大、截面穩定性好、跨度大的大型橋梁;重型設備;高速公路;艦船骨架;礦山支護;地基處理和堤壩工程;各種機器構件。
特點
1、結構強度高
同工字鋼相比,截面模數大,在承載條件相同時,可節約金屬10-15%。
2、設計風格靈活、豐富
在梁高相同的情況下,鋼結構的開間可比混凝土結構的開間大50%,從而使建築布置更加靈活。
3、結構自重輕
與混凝土結構自重相比輕,結構自重的降低,減少了結構設計内力,可使建築結構基礎處理要求低,施工簡便,造價降低。
4、結構穩定性高
以熱軋H型鋼為主的鋼結構,其結構科學合理,塑性和柔韌性好,結構穩定性高,适用于承受振動和沖擊載荷大的建築結構,抗自然災害能力強,特别适用于一些多地震發生帶的建築結構。據統計,在世界上發生7級以上毀滅性大地震災害中,以H型鋼為主的鋼結構建築受害程度最小。
5、增加結構有效使用面積
與混凝土結構相比,鋼結構柱截面面積小,從而可增加建築有效使用面積,視建築不同形式,能增加有效使用面積4-6%。
6、省工省料
與焊接H型鋼相比,能明顯地省工省料,減少原材料、能源和人工的消耗,殘餘應力低,外觀和表面質量好。
7、便于機械加工
易于結構連接和安裝,還易于拆除和再用。
8、環保
采用H型鋼可以有效保護環境,具體表現在三個方面:一是和混凝土相比,可采用幹式施工,産生的噪音小,粉塵少;二是由于自重減輕,基礎施工取土量少,對土地資源破壞小,此外大量減少混凝土用量,減少開山挖石量,有利于生态環境的保護;三是建築結構使用壽命到期後,結構拆除後,産生的固體垃圾量小,廢鋼資源回收價值高。
9、工業化制作程度高
以熱軋H型鋼為主的鋼結構工業化制作程度高,便于機械制造,集約化生産,精度高,安裝方便,質量易于保證,可以建成真正的房屋制作工廠、橋梁制作工廠、工業廠房制作工廠等。發展鋼結構,創造和帶動了數以百計的新興産業發展。
10、工程施工速度快
占地面積小,且适合于全天候施工,受氣候條件影響小。用熱軋H型鋼制作的鋼結構的施工速度約為混凝土結構施工速度的2-3倍,資金周轉率成倍提高,降低财務費用,從而節省投資。
分類
H型鋼的産品規格很多,分類方法有以下幾種。
1、按産品的翼緣寬度分為寬翼緣、中翼緣和窄翼緣H型鋼。寬翼緣和中翼緣H型鋼的翼緣寬度B大于或等于腹闆高度H。窄翼緣H型鋼的翼緣寬度B約等于腹闆高度H的二分之一。
2、按産品用途分為H型鋼梁、H型鋼柱、H型鋼樁、極厚翼緣H型鋼梁。有時也将平行腿槽鋼和平行翼緣丁字鋼也列入H型鋼的範圍。一般以窄翼緣H型鋼作為梁材,以寬翼緣H型鋼作為柱材,據此又有梁型H型鋼和柱型H型鋼之稱。
3、按生産方式分為焊接H型鋼和軋制H型鋼。
4、按尺寸規格大小分為大、中、小号H型鋼。通常将腹闆高度H在700mm以上的産品稱為大号、300~700mm的稱為中号,小于300mm的稱為小号。至1990年末,世界上最大的H型鋼腹闆高度1200mm,翼緣寬度為530mm。
國際上,H型鋼的産品标準分為英制系統和公制系統兩大類。美、英等國采用英制,中國、日本、德國和俄羅斯等國采用公制,盡管英制和公制使用的計量單位不同,但對H型鋼則大都用4個尺寸表示它們的規格,即:腹闆高度h、翼緣寬度b、腹闆厚度d和翼緣厚度t。盡管世界各國對H型鋼尺寸規格大小的表示方法不同。但所生産的産品尺寸規格範圍及尺寸公差相差不大。
區别
工字型鋼不論是普通型還是輕型的,由于截面尺寸均相對較高、較窄,故對截面兩個主袖的慣性矩相差較大,因此,一般僅能直接用于在其腹闆平面内受彎的構件或将其組成格構式受力構件。對軸心受壓構件或在垂直于腹闆平面還有彎曲的構件均不宜采用,這就使其在應用範圍上有着很大的局限。
H型鋼屬于高效經濟裁面型材(其它還有冷彎薄壁型鋼、壓型鋼闆等),由于截面形狀合理,它們能使鋼材更高地發揮效能,提高承載能力。不同于普通工字型的是h型鋼的翼緣進行了加寬,且内、外表面通常是平行的,這樣可便于用高強度螺栓和其他構件連接。其尺寸構成系列合理,型号齊全,便于設計選用。
H型鋼的翼緣都是等厚度的,有軋制截面,也有由3塊闆焊接組成的組合截面。工字鋼都是軋制截面,由于生産工藝差,翼緣内邊有1:10坡度。H型鋼的軋制不同于普通工字鋼僅用一套水平軋輥,由于其翼緣較寬且無斜度(或斜度很小),故須增設一組立式軋輥同時進行輥軋,因此,其軋制工藝和設備都比普通軋機複雜。



















