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熱軋H型鋼標準(GB/T11263-1998)將H型鋼分為三類:窄法蘭,寬法蘭和鋼樁,代號為hz,hk和hu。窄法蘭H型梁適用于梁或彎曲構件,而寬法蘭H型梁和H型梁適用于軸向壓縮或壓縮構件。與H型鋼相比,在等重量的前提下,工字鋼不如H型鋼好。工字梁邊長小,高度高,只能承受一個方向的力。H形鋼槽深而厚,可承受兩個方向的力。隨著鋼結構施工的發(fā)展,只有工字鋼是不夠的,即較厚的工字鋼,這對于承重柱來說容易減重。工字鋼只能用于梁,H型鋼可用于結構承重柱。H型鋼是一種經(jīng)濟型型鋼,與工字鋼相比具有優(yōu)異的機械性能。它的命名是因為它的形狀與英文字母“H”相同。熱軋H型鋼的法蘭比工字鋼寬,橫向剛度大,抗彎強度大。
在相同規(guī)格下,H形鋼的重量輕于工字鋼的重量。制造原理,內容很好,值得關注。工字梁法蘭比腹板厚,外側薄;H型鋼的法蘭是相同的。HWHMHNH是H型鋼的通稱,焊接H型鋼;HWHMHN是熱軋的。HW為H型鋼高度,法蘭寬度基本相等;主要用于鋼筋混凝土框架結構柱中鋼芯柱,又稱剛鋼柱;主要用于鋼結構中的柱回覆。HM是H型鋼的高度,法蘭寬度比約為1.33?1.75;主要用于鋼結構:用作鋼框架柱,用作框架結構的框架梁,具有動載荷;例如:設備平臺。HN是H型梁高度與法蘭寬度之比大于或等于主要用于梁;工字梁的使用相當于HN鋼。工字鋼的截面受到直的壓力并且能夠抵抗張力,但是截面尺寸太窄而不能抗扭轉。另一方面,H鋼有其自身的優(yōu)點和缺點。
熱軋H型鋼用途:工業(yè)與民用建筑鋼結構中的梁、柱構件。工業(yè)構筑物的鋼結構承重支架。地下工程的鋼樁及支護結構。石油化工及電力等工業(yè)設備結構。大跨度鋼橋構件。船舶、機械制造框架結構。火車、汽車、拖拉機大梁支架。港口傳送帶、高速公路檔板支架。
熱軋H型鋼特點:熱軋H型鋼根據(jù)不同用途合理分配截面尺寸的高寬比,具有優(yōu)良的力學性能和優(yōu)越的使用性能。
結構強度高。同工字鋼相比,截面模數(shù)大,在承載條件相同時,可節(jié)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(wěn)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(fā)生帶的建筑結構。據(jù)統(tǒng)計,在發(fā)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。
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(shù)、慣性矩及相應的強度均明顯優(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(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,用于各種桁架結構中可節(jié)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(jié)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。
國際上,H型鋼的產(chǎn)品標準分為英制系統(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。
由于具有上述優(yōu)點,H型鋼應用廣泛,主要用于:各種民用和工業(yè)建筑結構;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。
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