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工字型钢不论是普通型还是轻型的,由于截面尺寸均相对较高、较窄,故对截面两个主袖的惯性矩相差较大,因此,一般仅能直接用于在其腹板平面内受弯的构件或将其组成格构式受力构件。对轴心受压构件或在垂直于腹板平面还有弯曲的构件均不宜采用,这就使其在应用范围上有着很大的局限。
H型钢属于经济裁面型材(其它还有冷弯薄壁型钢、压型钢板等),由于截面形状合理,它们能使钢材更高地发挥效能,提高承载能力。不同于普通工字型的是H型钢的翼缘进行了加宽,且内、外表面通常是平行的,这样可便于用高强度螺栓和其他构件连接。其尺寸构成系列合理,型号齐全,便于设计选用。
H型钢的广泛使用是和它的优越性能密不可分的,在之前我们已经为大家介绍过H型钢的一些特性了,但是很少有人了解采用H型钢可以起到保护环境的功效,具体表现如下:
一是和混凝土相比,可采用干式施工,产生的噪音小,粉尘少;
二是由于自重减轻,基础施工取土量少,对土地资源破坏小,此外大量减少混凝土用量,减少开山挖石量,有利于生态环境的保护;
三是建筑结构使用寿命到期后,结构拆除后,产生的固体垃圾量小,废钢资源回收价值高。
热轧H型钢具有优良的力学性能和优越的使用性能,同工字钢相比,在承载条件相同时,可节约金属10-15%,在梁高相同的情况下,钢结构的开间可比混凝土结构的开间大50% ,适用于承受振动和冲击载荷大的建筑结构,抗自然灾害能力强,特别适用于一些多地震发生带的建筑结构。便于机械制造,集约化生产,精度高,安装方便,用热轧H 型钢制作的钢结构的施工速度约为混凝土结构施工速度的2-3倍,资金周转率成倍提高。
H型钢是一种经济断面钢材。H型钢有热轧和H型钢两大类。一般认为.当H型钢的断面模数超过10000时,再用轧制方法生产,就不如用方法生产经挤。还有不少种类的H型钢尽管断面模数不算大,但由于其断面是不对称的,如两腿具有不同的长度或不同的厚度等,则这种H型钢也是难以轧制的,而常常采用方法生产。与轧制方法相比,方法的优点是:可“生产各种难以轧制的H型钢断面.生产操作灵活,适合小批量、多品种的市场需求。
方法的缺点是:金属消耗高,生产成本高,产量低。
H型钢的翼缘都是等厚度的,有轧制截面,也有由3块板焊接组成的组合截面。工字钢都是轧制截面,由于生产工艺差,翼缘内边有1:10坡度。H型钢的轧制不同于普通工字钢仅用一套水平轧辊,由于其翼缘较宽且无斜度(或斜度很小),故须增设一组立式轧辊同时进行辊轧,因此,其轧制工艺和设备都比普通轧机复杂。国内可生产的 轧制H型钢高度为800mm,超过了只能是焊接组合截面。我国热轧H型钢国标(GB/T11263-1998)将H型钢分为窄翼缘、宽翼缘和钢桩三类,其代号分别为hz、hk和hu。窄翼缘H型钢适用于梁或压弯构件,而宽翼缘H型钢和H型钢桩则适用于轴心受压构件或压弯构件。工字钢与H型钢相比,等重量前提下,w、 ix、 iy都不如H型钢。
H型钢是一种新型经济建筑用。H型钢截面形状经济合理,力学性能好,轧制时截面上各点延伸较均匀、内应力小,与普通工字钢比较,具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点,可使建筑结构减轻30-40%;又因其腿内外侧平行,腿端是直角,拼装组合成构件,可节约、铆接工作量达25%。常用于要求承截能力大,截面稳定性好的大型建筑(如厂房、高层建筑等),以及桥梁、船舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础桩等。
热轧H型钢又分为宽翼缘H型钢中翼缘H型钢和窄翼缘H型钢三种,主要材质有Q235B、SM490、SS400、Q235B、Q345 、Q345B等,主要用于工业与民用建筑钢结构中的梁、柱构件,地下工程的钢桩及支护结构,大跨度钢桥构件,船舶、机械制造框架结构,火车、汽车大梁支架等。
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