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熱軋工字鋼具有優良的力學性能和優越的使用性能,同工字鋼相比,在承載條件相同時,可節約金屬10-15%,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% ,適用于承受振動和沖擊載荷大的建筑結構,抗自然災害能力強,特別適用于一些多地震發生帶的建筑結構。便于機械制造,集約化生產,精度高,安裝方便,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,率成倍提高。 工字鋼是一種經濟斷面鋼材。工字鋼有熱軋和工字鋼兩大類。一般認為.當工字鋼的斷面模數超過10000時,再用軋制方法生產,就不如用方法生產經擠。還有不少種類的工字鋼盡管斷面模數不算大,但由于其斷面是不對稱的,如兩腿具有不同的長度或不同的厚度等,則這種工字鋼也是難以軋制的,而常常采用方法生產。與軋制方法相比,方法的優點是:可“生產各種難以軋制的工字鋼斷面.生產操作靈活,適合小批量、多品種的市場需求。 方法的缺點是:金屬消耗高,生產成本高,產量低。
工字鋼的翼緣都是等厚度的,有軋制截面,也有由3塊板組成的組合截面。普通工字鋼都是軋制截面,由于生產工藝差,翼緣內邊有1:10坡度。工字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復雜。國內可生產的大軋制工字鋼高度為800mm,超過了只能是組合截面。 窄翼緣工字鋼適用于梁或壓彎構件,而寬翼緣工字鋼和工字鋼樁則適用于軸心受壓構件或壓彎構件。普通工字鋼、輕型工字鋼與HW、HN型鋼相比,等重量前提下,w、 ix、 iy都不如工字鋼 工字鋼是一種截面面積分配更加優化、強重比更加合理的經濟斷面型材,因其斷面與英文字母“H”相同而得名。由于工字鋼的各個部位均以直角排布,因此工字鋼在各個方向上都具有抗彎能力強、施工簡單、節約成本和結構重量輕等優點,已被廣泛應用。
工字鋼分為熱軋工字鋼 和工字鋼(H)兩種,熱軋工字鋼又分為寬翼緣工字鋼(HW) 中翼緣工字鋼(HM)和窄翼緣工字鋼(HN)三種。HW 是工字鋼高度和翼緣寬度基本相等;主要用于鋼筋砼框架結構柱中鋼芯柱,也稱勁性鋼柱;在鋼結構中主要用于柱。是工字鋼高度和翼緣寬度比例大致為1.33~~1.75 主要在鋼結構中:用做鋼框架柱在承受動力荷載的框架結構中用做框架梁;例如:設備平臺。HN 是工字鋼高度和翼緣寬度比例大于等于2,主要用于梁;工字鋼的用途相當于HN型鋼;H2工字鋼的主要材質有Q235B、SM490、SS400、Q235B、Q345 、Q345B等。
應用范圍:工字鋼主要用于工業與民用結構中的梁、柱構件。工業構筑物的鋼結構承重支架
地下工程的鋼樁及支護結構。石油化工及電力等工業設備結構。大跨度鋼橋構件。船舶、機械制造框架結構。火車、汽車、拖拉機大梁支架。港口傳送帶、高速擋板支架。工字鋼是一種經濟型斷面鋼材,廣泛用于工業、建筑、橋梁、石油鉆井平臺等方面,據預測2005年我國工字鋼需求量約250萬噸,2010年需求量500萬噸,但目前我國工字鋼年生產能力為120萬噸,市場需求量非常巨大。
工字鋼是一種新型經濟建筑用鋼。工字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、內應力小,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,可使建筑結構減輕30-40%;又因其腿內外側平行,腿端是直角,拼裝組合成構件,可節約、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筑(如廠房、高層建筑等),以及橋梁、船舶、起重運輸機械、設備基礎、支架、基礎樁等。 工字鋼屬于經濟裁面型材(其它還有冷彎薄壁型鋼、壓型鋼板等),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。不同于普通工字鋼的是工字鋼的翼緣進行了加寬,且內、外表面通常是平行的,這樣可便于用度螺栓和其他構件連接。其尺寸構成系列合理,型號齊全,便于設計選用。 工字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板平面內受彎的構件或將其組成格構式受力構件。對軸心受壓構件或在垂直于腹板平面還有彎曲的構件均不宜采用,這就使其在應用范圍上有著很大的局限。
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