H型鋼斷面形狀類似于大寫拉丁字母H的一種經(jīng)濟(jì)斷面型材,又叫萬能鋼梁、寬緣(邊)工字鋼或平行翼緣工字鋼,是一種截面面積分配更加優(yōu)化、強(qiáng)重比更加合理的經(jīng)濟(jì)斷面高效型材。
H型鋼的翼緣內(nèi)外側(cè)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。
用途
由于H型鋼的各個部位均以直角排布,因此H型鋼在各個方向上都具有抗彎能力強(qiáng)、施工簡單、節(jié)約成本和結(jié)構(gòu)重量輕等優(yōu)點,已被廣泛應(yīng)用。
主要用于:各種民用和工業(yè)建筑結(jié)構(gòu);各種大跨度的工業(yè)廠房和現(xiàn)代化高層建筑,尤其是地震活動頻繁地區(qū)和高溫工作條件下的工業(yè)廠房;要求承載能力大、截面穩(wěn)定性好、跨度大的大型橋梁;重型設(shè)備;高速公路;艦船骨架;礦山支護(hù);地基處理和堤壩工程;各種機(jī)器構(gòu)件。
組成
H型鋼的橫斷面通常包括腹板和翼緣板兩部分,又稱為腰部和邊部。
特點
由形狀所決定,H型鋼的截面模數(shù)、慣性矩及相應(yīng)的強(qiáng)度均明顯優(yōu)于同樣單重的普通工字鋼。
用在不同要求的金屬結(jié)構(gòu)中,不論是承受彎曲力矩、壓力負(fù)荷、偏心負(fù)荷都顯示出它的優(yōu)越性能,可較普通工字鋼大大提高承載能力,節(jié)約金屬10%~40%。
H型鋼的翼緣寬、腹板薄、規(guī)格多、使用靈活,用于各種桁架結(jié)構(gòu)中可節(jié)約金屬15%~20%。
由于其翼緣內(nèi)外側(cè)平行,緣端呈直角,便于拼裝組合成各種構(gòu)件,從而可節(jié)約焊接、鉚接工作量25%左右,能大大加快工程的建設(shè)速度,縮短工期。
分類
H型鋼的產(chǎn)品規(guī)格很多,分類方法有以下幾種。
(1)按產(chǎn)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(chǎn)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(jù)此又有梁型H型鋼和柱型H型鋼之稱。
(3)按生產(chǎn)方式分為焊接H型鋼和軋制H型鋼。
(4)按尺寸規(guī)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(chǎn)品稱為大號、300~700mm的稱為中號,小于300mm的稱為小號。
至1990年末,世界上最大的H型鋼腹板高度1200mm,翼緣寬度為530mm。
國際上,H型鋼的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)分為英制系統(tǒng)和公制系統(tǒng)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(guī)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(guī)格大小的表示方法不同。但所生產(chǎn)的產(chǎn)品尺寸規(guī)格范圍及尺寸公差相差不大。
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