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H型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,提高承裁能力。不同于普通工字鋼的是H型鋼的翼緣進行了加寬,且內、外表面通常是平行的,這樣可便于用高強度螺桂和其他構件連接。其尺寸構成合理系列,型號齊全,便于設計選用。
在結構設計中選用工字鋼應依據其力學性能,化學性能,可焊性能,結構尺寸等選擇合理的工字鋼進行使用。
焊接工藝
H型鋼的翼緣都是等厚度的,有軋制截面,也有由3塊板焊接組成的組合截面。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。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復雜。國內可生產的大軋制H型鋼高度為800mm,超過了只能是焊接組合截面。
窄翼緣h型鋼適用于梁或壓彎構件,而寬翼緣h型鋼和h型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H型鋼
編輯本段工字鋼的公式
截面高度H
普通工字鋼和輕型工字鋼的翼緣由根部向邊上逐漸變薄的,有一定的角度,普通工字鋼和輕型工字鋼的型號是用其腰高厘米數的阿拉伯數字來表示,腹板、翼緣厚度和翼緣寬度不同其規格以腰高( h)×腿寬(b)×腰厚(d)的毫數表示,如"普工160×88×6",即表示腰高為160毫米,腿寬為88毫米,腰厚為6毫米的普通工字鋼。/"輕工160×81×5",即表示腰高為160毫米,腿寬為81毫米,腰厚為5毫米的輕型工字鋼。普通工字鋼的規格也可用型號表示,型號表示腰高的厘米數,如普工16#。腰高相同的工字鋼,如有幾種不同的腿寬和腰厚,需在型號右邊加a b c 予以區別,如普工32#a、32#b、32#c等。熱軋普通工字鋼的規格為10-63#。經供需雙方協議供應的熱軋普通工字鋼規格為12-55#。
濟南合慶物資有限公司H型鋼可用焊接或軋制兩種方法生產。焊接H型鋼是將厚度合適的帶鋼裁成合適的寬度,在連續式焊接機組上將翼緣和腹板焊接在一起。焊接H型鋼有金屬消耗大、不易保證產品性能均勻、尺寸規格受限制等缺點。因此,H型鋼以軋制方法生產為主。在現代化的軋鋼生產中,使用軋機軋制H型鋼。H型鋼的腹板在上下水平輥之間進行軋制,翼緣則在水平輥側面和立輥之間同時軋制成形。由于僅用軋機尚不能對翼緣邊端施以壓下,這樣就需要在機架后設置軋邊端機,俗稱軋邊機,以便對翼緣邊端給予壓下并控制翼緣寬度。在實際軋制操作中,把這兩座機架作為一組,使軋件往復通過若干次(圖2a),或者是令軋件通過由幾架機座和一兩架軋邊端機座組成的連軋機組,每道次施加一定的壓下量,將坯料軋成所需規格形狀和尺寸的產品。在軋件的翼緣部位,由于水平輥側面與軋件之間有滑動,軋輥的磨損比較大。為了保證重車后的軋輥能恢復原來的形狀,應使粗軋機組上下水平輥的側面以及與其相對應的立輥表面呈3°~8°的傾角。為修正成品翼緣的傾角,設置成品軋機,又叫精軋機,其水平輥側面與水平輥軸線垂直或有較小的傾斜角,一般不大于20′,立輥呈圓柱狀(圖2d)。
用軋機軋制H型鋼,軋件斷面可得到較均勻的延伸,翼緣內外側軋輥表面的速度差較小,可減輕產品的內應力及外形上的缺陷。適當改變軋機的水平輥和立輥的壓下量,便能獲得不同規格的H型鋼。軋機的軋輥外形,形狀簡單,壽命長,軋輥的消耗可大為減少。軋機軋制H型鋼的大優點是: 同一尺寸系列只有腹板和翼緣的厚度尺寸是變化的,其余部位尺寸都是固定不變的。因此,同一孔型軋制的同一系列H型鋼具有多種腹板和翼緣厚度尺寸規格,使H型鋼規格數量大為增加,為使用者選擇合適的尺寸規格帶來極大的方便。
在無軋機的情況下,有時為了滿足生產建設的急需,也可將普通二輥式軋機加裝立輥框架,組成孔型軋制H型鋼。用這種方式軋制H型鋼,產品尺寸精度低,翼緣同腹板之間難成直角,成本高,規格少,軋制柱材用H型鋼極為困難,故使用者不多。 [2]
工字鋼,是一種“工”字形截面型鋼,上下翼緣內表面有傾斜度,一般為1:6,使得翼緣外薄而內厚,工字鋼截面受直壓力好,耐拉,但是截面尺寸因翼板太窄,不能抗扭。
H型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。H型鋼的兩條外邊內側沒有斜度,是平直的。這使得H型鋼的焊接拼接比工字鋼操作簡單,單位重量的力學性能更好,可以節省大量的材料和施工時間。
H型鋼與工字鋼的區別和用途說明:
1、工字型鋼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,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。
2、H型鋼屬于經濟裁面型材由于截面形狀合理,它們能使鋼材更高地發揮效能,提高承裁能力。H型鋼的翼緣進行了加寬,且內、外表面通常是平行的,便于用高強度螺栓和其他構件連接。
3、H型鋼的翼緣都是等厚度的,有軋制截面,也有由3塊板焊接組成的組合截面。工字鋼都是軋制截面,翼緣內邊有1:10坡度。
4、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
5、工字鋼的邊長小,高度大,只能承受單方向的力。
6、H型鋼槽深,厚度大,可以承受兩個方向的力。
7、工字鋼只能用于橫梁,而H型鋼才能用于結構的承重柱。
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