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H型鋼介紹
H型鋼是一種新型經濟建筑用。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、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。
H型鋼是由工字型鋼優化發展而成的一種斷面力學性能更為優良的經濟型斷面鋼材,尤其斷面與英文字母“H”相同而得名。其特點如下:
◆翼緣寬,側向剛度大。
◆抗彎能力強,比工字鋼大約5%-10%。
◆翼緣兩表面相互平行使得連接、加工、安裝簡便。
◆ 與焊接工字鋼相比,成本低,精度高,殘余應力小,無需昂貴的焊接材料和焊縫檢測,節約鋼結構制作成本30%左右。
◆相同截面負荷下.熱軋H鋼結構比傳統鋼結構重量減輕15%-20%。
◆與砼結構相比,熱軋H鋼結構可增大6%的使用面積,而結構自重減輕20%一30%,減少結構設計內力。
◆H型鋼可加工成T型鋼,蜂窩梁可經組合形成各種截面形式,極大滿足工程設計與制作需求。
H型鋼的分類、表示方法及材質
H型鋼分為熱軋H型鋼 和焊接H型鋼(H)兩種,熱軋H型鋼又分為寬翼緣H型鋼(HW) 中翼緣H型鋼(HM)和窄翼緣H型鋼(HN)三種。
HW 是H型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
HM 是H型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H型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;
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熱軋H型鋼根據不同用途合理分配截面尺寸的高寬比,具有優良的力學性能和優越的使用性能。熱軋H型鋼
★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%。
★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% ,從而使建筑布置更加靈活。
★結構自重輕。與混凝土結構自重相比輕,結構自重的降低,減少了結構設計內力,可使建筑結構基礎處理要求低,施工簡便,造價降低。
★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,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。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筑受害程度小。
★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,從而可增加建筑有效使用面積,視建筑不同形式,能增加有效使用面積4-6%。
★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,殘余應力低,外觀和表面質量好。
★便于機械加工、結構連接和安裝,還易于拆除和再用。
H型鋼的產品規格很多,分類方法有以下幾種。(1)按產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大于或等于腹板高度H。窄翼緣H型鋼的翼緣寬度B約等于腹板高度H的二分之一。(2)按產品用途分為H型鋼梁、H型鋼柱、H型鋼樁、極厚翼緣H型鋼梁。有時也將平行腿槽鋼和平行翼緣丁字鋼也列入H型鋼的范圍。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)按生產方式分為焊接H型鋼和軋制H型鋼。(4)按尺寸規格大小分為大、中、小號H型鋼。通常將腹板高度H在700mm以上的產品稱為大號、300~700mm的稱為中號,小于300mm的稱為小號。至1990年末,世界上大的H型鋼腹板高度1200mm,翼緣寬度為530mm。
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H型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H型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H型鋼需求量約250萬噸,2010年需求量500萬噸,但目前我國H型鋼年生產能力為120萬噸,市場需求量非常巨大。H型鋼分為:寬翼緣H型鋼(HW),中翼緣H型鋼(HM),窄翼緣H型鋼(HN),薄壁H型鋼(HT),H型鋼樁(HU)。H型鋼按生產工藝分為焊接H型鋼和熱軋H型鋼。熱軋H型鋼是指以連鑄坯、熱軋坯為原料,經加熱和軋制機,生產出的斷面帶鋼。焊接H型鋼因采用焊接工藝制作截面為H形得名,分為埋弧焊H型鋼,高頻焊接H型鋼。埋弧焊H型鋼采用工藝:鋼板--自動分條--組立--自動埋弧焊--探傷--翼緣矯正--腹板矯正--端面加工--噴砂除銹--噴漆。高頻焊接H型鋼,靠高頻電流使金屬局部自身熔化焊合,不用焊絲,焊劑??筛咚龠B續生產,產量高,易實現機械化,自動化。
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