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工字鋼也稱為鋼梁,是截面為工字形狀的長條鋼材。工字鋼分普通工字鋼和輕型工字鋼。是截面形狀為工字型的型鋼。
工字鋼主要分為普通工字鋼、輕型工字鋼、低合金輕型工字鋼三種。
普通工字鋼、輕型工字鋼翼緣是變截面靠腹板部厚,外部薄; H型鋼:HW HM HN HEA HEB HEM 等工字鋼的翼緣是等截面
普通工字鋼、輕型工字鋼已經形成標準,普通10#工字鋼相當于國際上的I100(也比如10#槽鋼相當于槽鋼U100)(因為各國執行的標準不同,造成它們的規格有細微的差別)
H型工字鋼亦叫寬翼緣工字鋼,HW HM HN 源于歐洲標準,HEB是德國標準的工字鋼,其中HW、HN工字鋼已廣泛在我國使用和生產。HEA HEB HEM 在許多德國設計圖上會看到,在國內市場上還很難購買到。在國內鋼結構工程中,如果量少則可以使用等規格的鋼板進行焊接拼接而成。而量大的話,通常考慮使用力學性能與之相當的HW 、HN型鋼代替。
普通工字鋼,輕型工字鋼,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,這就使其在應用范圍上有著很大的局限。工字鋼的使用應依據設計圖紙的要求進行選用。
尺寸設計
H型鋼屬于經濟裁面型鋼材(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,而且內、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。其尺寸構成合理,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。
今年4月份,軌梁廠接到川煤集團首份4000噸11號礦用工字鋼訂單后,根據方坯料規格情況,圍繞低生產成本、高產品品質目標,決定在生產線組織開發生產。
由于該產品具有單重輕、斷面單重小、變形復雜、軋制道次多、軋件溫降快、軋件不易脫槽等特點,加大了生產線BD軋機孔型腹腔設計等孔型設計開發難度。
該廠工程技術人員為滿足用戶需要,確保11號礦用工字鋼達到YB/T5047-2000冶金行業標準要求,努力攻克各種技術難題,并積極進行生產工藝優化等,于4月15日在生產線成功開發生產出11號礦用工字鋼,為生產線增添了新的型鋼品種。
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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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