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熱軋H型鋼根據不同用途合理分配截面尺寸的高寬比,具有優良的力學性能和優越的使用性能。 熱軋H型鋼 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%。 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。 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。 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。 ★增加結構有效使用面積。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%。 H型鋼是由工字型鋼優化發展而成的一種斷面力學性能更為優良的經濟型斷面鋼材,尤其斷面與英文字母“H”相同而得名。其特點如下: 抗彎能力強,比工字鋼大約5%-10%。 翼緣兩表面相互平行使得連接、加工、安裝簡便。 與焊接工字鋼相比,成本低,精度高,殘余應力小,無需昂貴的焊接材料和焊縫檢測,節約鋼結構制作成本30%左右。 相同截面負荷下.熱軋H鋼結構比傳統鋼結構重量減輕15%-20%。 與砼結構相比,熱軋H鋼結構可增大6%的使用面積, H型鋼而結構自重減輕20%一30%,減少結構設計內力。 H型鋼可加工成T型鋼,蜂窩梁可經組合形成各種截面形式,極大滿足工程設計與制作需求。
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。
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。
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H型鋼也稱為鋼梁(英文名稱 Universal Beam),是截面為工字形狀的長條鋼材。H型鋼分普通H型鋼和輕型H型鋼。是截面形狀為工字型的型鋼。H型鋼主要分為普通H型鋼、輕型H型鋼和寬翼緣H型鋼。按翼緣與腹板高度 比又分為寬幅、中幅、窄幅寬翼緣H型鋼。前二者生產的規格為10—60號,即 相應的高度為10 cm—60 cm。在相同高度下,輕型H型鋼翼緣窄、腹板薄、重 量輕。寬翼緣H型鋼又稱H型鋼,斷面特點是兩腿平行,且腿內側沒有斜度。 它屬于經濟斷面型鋼,是在四輥軋機上軋制的,所以又稱“H型鋼”。普通H型鋼、輕型H型鋼已經形成標準。 H型鋼的規格是用腰寬的厘米值來表示的,如10號H型鋼,其腰寬為10cm。H型鋼的種類有熱軋普通H型鋼、輕型H型鋼和寬平行腿H型鋼(H型鋼)。我國熱軋普通H型鋼的腰寬為100~630mm,表示為No.10~No.63,腿內側壁斜度為1:6。軋制H型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,H型鋼還可以采用特殊軋法。 直軋孔型系統。直軋孔型系統是指H型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。斜軋孔型系統。這種孔型系統是指H型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。 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。 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H型鋼時,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H型鋼時,可采用波浪式軋法;又如當坯料較寬而要求軋制較小號H型鋼時,可采用負寬展軋制等。
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