H型鋼是一種截面面積分配更加優(yōu)化、強重比更加合理的經(jīng)濟(jì)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(jié)約成本和結(jié)構(gòu)重量輕等優(yōu)點,已被廣泛應(yīng)用。
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,又叫鋼梁、寬緣(邊)工字鋼或平行翼緣工字鋼。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。
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。
H型鋼可用焊接或軋制兩種方法生產(chǎn)。焊接H型鋼是將厚度合適的帶鋼裁成合適的寬度,在連續(xù)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、不易產(chǎn)品性能均勻、尺寸規(guī)格受限制等缺點。因此,H型鋼以軋制方法生產(chǎn)為主。
高度H×寬度B×腹板厚度t1×翼板厚度t2,如低合金H型鋼Q345B 200×200×8×12表示為高200mm寬200mm腹板厚度8mm,翼板厚度12mm的寬翼緣H型鋼,其牌號為Q345B?!〉秃辖餒型鋼的表示方法。 H型鋼分為寬翼緣H型鋼(HK)、窄翼緣H型鋼(HZ)和H型鋼樁(HU)三類。其表示方法為:高度H×寬度B×腹板厚度t1×翼板厚度t2,如H型鋼Q345B200×200×8×12表示為高200mm寬200mm腹板厚度8mm,翼板厚度12mm的寬翼緣低合金H型鋼,其牌號為Q345B。
H型鋼特點及優(yōu)勢
1.結(jié)構(gòu)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%。
2.設(shè)計風(fēng)格靈活、豐富 在梁高相同的情況下,鋼結(jié)構(gòu)的開間可比混凝土結(jié)構(gòu)的開間大50% ,從而使建筑布置更加靈活。
3.結(jié)構(gòu)自重輕 與混凝土結(jié)構(gòu)自重相比輕,結(jié)構(gòu)自重的降低,減少了結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)力,可使建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)處理要求低,施工簡便,造價降低。
4.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高 .以 低合金H型鋼為主的鋼結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)科學(xué)合理,塑性和柔韌性好,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高,適用于承受振動和沖擊載荷大的建筑結(jié)構(gòu),抗自然災(zāi)害能力強,特別適用于一些多地震發(fā)生帶的建筑結(jié)構(gòu)。據(jù)統(tǒng)計,在世界上發(fā)生7級以上毀滅性大地震災(zāi)害中,以H型鋼為主的鋼結(jié)構(gòu)建筑受害程度小。
5.增加結(jié)構(gòu)有效使用面積 與混凝土結(jié)構(gòu)相比,鋼結(jié)構(gòu)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%。
6.省工省料 與焊接H型鋼相比,能明顯地省工省料,減少原材料、能源和人工的消耗,殘余應(yīng)力低,外觀和表面質(zhì)量好。
7.便于機械加工 易于結(jié)構(gòu)連接和安裝,還易于拆除和再用。
8.環(huán)保 采用低合金H型鋼可以有效保護(hù)環(huán)境,具體表現(xiàn)在三個方面:一是和混凝土相比,可采用干式施工,產(chǎn)生的噪音小,粉塵少;二是由于自重減輕,基礎(chǔ)施工取土量少,對土地資源破壞小,此外大量減少混凝土用量,減少開山挖石量,有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù);三是建筑結(jié)構(gòu)使用壽命到期后,結(jié)構(gòu)拆除后,產(chǎn)生的固體垃圾量小,廢鋼資源回收價值高。
9.工業(yè)化制作程度高 以 低合金H型鋼為主的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化制作程度高,便于機械制造,集約化生產(chǎn),精度高,安裝方便,質(zhì)量易于,可以建成真正的房屋制作工廠、橋梁制作工廠、工業(yè)廠房制作工廠等。發(fā)展鋼結(jié)構(gòu),創(chuàng)造和帶動了數(shù)以百計的新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
10.工程施工速度快 占地面積小,且適合于全天候施工,受氣候條件影響小。用 低合金H型鋼制作的鋼結(jié)構(gòu)的施工速度約為混凝土結(jié)構(gòu)施工速度的2-3倍,資金周轉(zhuǎn)率成倍提高,降低財務(wù)費用,從而節(jié)省投資。以我國“高樓”上海浦東的“金貿(mào)大廈”為例,主體高達(dá)近400m的結(jié)構(gòu)主體僅用不到半年時間就完成了結(jié)構(gòu)封頂,而鋼混結(jié)構(gòu)則需要兩年工期。
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