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。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、施工簡單、節約成本和結構重量輕等優點,已被廣泛應用。
H型鋼是一種新型經濟建筑用鋼。H型鋼截面形狀經濟合理,力學性能好,軋制時截面上各點延伸較均勻、內應力小,與普通工字鋼比較,具有截面模數大、重量輕、節省金屬的優點,可使建筑結構減輕30-40%;又因其腿內外側平行,腿端是直角,拼裝組合成構件,可節約焊接、鉚接工作量達25%。常用于要求承截能力大,截面穩定性好的大型建筑(如廠房、高層建筑等),以及橋梁、船舶、起重運輸機械、設備基礎、支架、基礎樁等。
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:
翼緣寬,側向剛度大。
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,而結構自重減輕20%一30%,減少結構設計內力。
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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,上大的H型鋼腹板高度1200mm,翼緣寬度為530mm。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。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。