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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。
HW 工字鋼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 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 型鋼高度和翼緣寬度比例大于等于2; 主要用于梁
普通工字鋼的用途相當于HN型鋼;
◆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,故對截面兩個主軸的慣性矩相差較大,故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。
◆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。其尺寸構成系列合理,型號齊全,便于設計選用。
工字鋼的規格是用腰寬的厘米值來表示的,如10號工字鋼,其腰寬為10cm。工字鋼的種類有熱軋普通工字鋼、輕型工字鋼和寬平行腿工字鋼(H型鋼)。我國熱軋普通工字鋼的腰寬為100~630mm,表示為No.10~No.63,腿內側壁斜度為1:6。軋制工字鋼的孔型系統有直軋孔型系統、斜軋孔型系統和混合孔型系統。此外,工字鋼還可以采用特殊軋法。(1)直軋孔型系統。直軋孔型系統是指工字鋼孔型的兩個開口腿同時處于軋輥軸線的同一側,腰與軋輥軸線平行的孔型系統。其優點是軋輥軸向力小,軸向竄動小,不需工作斜面,孔型占用輥身長度小,在輥身長度一定的條件下可多配孔型。(2)斜軋孔型系統。這種孔型系統是指工字鋼孔型的兩個開口腿不同時處于腰部的同一側,腰與水平軸線有一夾角。(3)混合孔型系統。根據軋機和產品的特點,為充分發揮各自系統的優點,克服缺點,往往采用混合孔型系統,即兩種以上系統的組合。如成品孔和成品前孔采用直腿斜軋孔型系統,其他孔型采用彎腿斜軋系統;或者粗軋孔采用直軋系統,后3~4個精軋孔采用直腿斜扎孔等。(4)特殊軋法。由于某種原因采用通常的軋制方法難以軋出要求的工字鋼時,可采用特殊軋法,充分利用不均勻變形和孔型設計的技巧。例如,當鋼坯斷面較窄而要求軋制較寬的工字鋼時,可采用波浪式軋法;又如當坯料較寬而要求軋制較小號工字鋼時,可采用負寬展軋制等。
(1)工字鋼主要分為普通工字鋼、輕型工字鋼和寬翼緣工字鋼。
(2)按翼緣與腹板高度 比又分為寬幅、中幅、窄幅寬翼緣工字鋼。前兩種產品規格為10-60號,即對應高度為10-60厘米。在同一高度,輕型工字梁翼緣窄,腹板薄,重量輕。寬翼緣工字梁,又稱H型梁,其特點是支腿平行,支腿內側無坡度。
屬于經濟型鋼,在四輥軋機上軋制,又稱“工字鋼”。普通工字鋼和光工字鋼已形成標準。
2、H型鋼分類:
(1)按產品的翼緣寬度分為寬翼緣、中翼緣和窄翼緣H型鋼。中寬翼緣H型鋼的翼緣寬度b大于等于腹板高度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,H型鋼還包括平行腿槽鋼和平行翼緣T型鋼。一般采用窄翼緣H型鋼作為梁材料,寬翼緣H型鋼作為柱材料,因此又稱為梁H型鋼和柱H型鋼。
(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,腹板高度h在700 mm以上的產品稱為大產品,300-700 mm稱為中產品,而腹板高度h在300 mm以下的產品稱為小產品。到1990年底,世界上大的H型鋼腹板的高度為1200 mm,翼緣寬度為530 mm。
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,故對截面兩個主軸的慣性矩相差較大,故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。工字鋼廣泛地應用于建筑或 其他金屬結構。
普通工字鋼,輕型工字鋼,由于截面尺寸均相對較高、較窄,故對截面兩個主軸的慣性矩相差較大,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。
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。
其規格以高×腿厚×腰厚表示,也可用號數 表示規格的主要尺寸。如18號工字鋼,表示高為18 cm的工字鋼。若高度相同 的工字鋼,則可在號數后面加注角碼a或b或c予以表示,如36a、36b、 36c等。它分為普通工字鋼、輕型工字鋼和寬翼緣工字鋼。按翼緣與腹板高度 比又分為寬幅、中幅、窄幅寬翼緣工字鋼。前二者生產的規格為10—60號,即 相應的高度為10 cm—60 cm。
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