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濟南合慶物資有限公司H型鋼的翼緣內外側平行或接近于平行,翼緣端部呈直角,因此而得名平行翼緣工字鋼。H型鋼的腹板厚度比腹板同樣高的普通工字鋼小,翼緣寬度比腹板同樣高的普通工字鋼大,因此又得名寬緣工字鋼。由形狀所決定,H型鋼的截面模數、慣性矩及相應的強度均明顯優于同樣單重的普通工字鋼。用在不同要求的金屬結構中,不論是承受彎曲力矩、壓力負荷、偏心負荷都顯示出它的優越性能,可較普通工字鋼大大提高承載能力,節約金屬10%~40%。H型鋼的翼緣寬、腹板薄、規格多、使用靈活,用于各種桁架結構中可節約金屬15%~20%。由于其翼緣內外側平行,緣端呈直角,便于拼裝組合成各種構件,從而可節約焊接、鉚接工作量25%左右,能大大加快工程的建設速度,縮短工期。由于具有上述優點,H型鋼應用廣泛,主要用于:各種民用和工業建筑結構;各種大跨度的工業廠房和現代化高層建筑,尤其是地震活動頻繁地區和高溫工作條件下的工業廠房;要求承載能力大、截面穩定性好、跨度大的大型橋梁;重型設備;高速公路;艦船骨架;礦山支護;地基處理和堤壩工程;各種機器構件。
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。
國際上,H型鋼的產品標準分為英制系統和公制系統兩大類。美、英等國采用英制,中國、日本、德國和俄羅斯等國采用公制,盡管英制和公制使用的計量單位不同,但對H型鋼則大都用4個尺寸表示它們的規格,即:腹板高度h、翼緣寬度b、腹板厚度d和翼緣厚度t。盡管世界各國對H型鋼尺寸規格大小的表示方法不同。但所生產的產品尺寸規格范圍及尺寸公差相差不大。
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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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濟南合慶物資有限公司1、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%。
2.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。
3.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。
4.結構穩定性高
.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。
5.增加結構有效使用面積
濟南合慶物資有限公司與混凝土結構相比,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%。
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