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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(jié)約成本和結構重量輕等優(yōu)點,已被廣泛應用。
H型鋼斷面形狀類似于大寫拉丁字母H的一種經濟斷面型材,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型鋼的產品規(guī)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(jù)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(guī)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,大的H型鋼腹板高度1200mm,翼緣寬度為530mm。
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,H型鋼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%。
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,殘余應力低,外觀和表面質量好。
便于機械加工、結構連接和安裝,還易于拆除和再用。
采用H 型鋼可以有效保護環(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,產生的噪音小,粉塵少;二是由于自重減輕,基礎施工取土量少,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;三是建筑結構使用壽命到期后,結構拆除后,產生的固體垃圾量小,廢鋼資源回收價值高。
以熱軋H 型鋼為主的鋼結構工業(yè)化制作程度高,便于機械制造,集約化生產,精度高,安裝方便,質量易于保證,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)展鋼結構,創(chuàng)造和帶動了數(shù)以百計的新興產業(yè)發(fā)展。
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。用熱軋H 型鋼制作的鋼結構的施工速度約為混凝土結構施工速度的2-3倍,資金周轉率成倍提高,降低財務費用,從而節(jié)省投資。
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。
H型鋼特點:以熱軋h型鋼為主的鋼結構,其結構科學合理,h型鋼,塑性和柔韌性好,結構穩(wěn)定性高,h型鋼廠家,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,在世界上發(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 占地面積小,且適合于全天候施工,受氣候條件影響小。用熱軋h型鋼制作的鋼結構的施工速度約為混凝土結構施工速度的2-3倍,資金周轉率成倍提高,降低財務費用,從而節(jié)省投資。
高頻焊接H型鋼 高頻焊接H型鋼力學性能好,抗彎能力強,在承受相同載荷情況下比普通工字鋼節(jié)約金屬10%—15%,建筑上可使結構重量減輕30%—40%,在橋梁上可減輕15%—20%。與熱軋H型鋼相比,壁輕薄均勻,截面特性更好,優(yōu)于傳統(tǒng)鋼型;尺寸精度高、可按要求定制;生產規(guī)格更靈活、更齊全,滿足用戶需求;交貨周期短,安裝施工方便。效益分析:利用高頻焊接輕型H型鋼材料發(fā)展輕鋼結構建筑:1、縮短施工工期30-50%,可加速資金周轉,節(jié)約利息;2、增加室內使用面積5%以上,減少了空間損失,比常規(guī)建筑降低綜合成本約20%;3、由于結構重量輕,建筑物的基礎造價大大降低;4、制作安裝方便,可實現(xiàn)工廠化制作;5、節(jié)約用鋼量,與熱軋型鋼相比,節(jié)約用鋼量10-30%。社會效益十分顯著。用途:火車站雨棚、鋼結構廠房、公共建筑、鋼結構住宅、機場展館、輕軌地鐵護欄、工業(yè)設備支架、溫室及養(yǎng)殖場、畜牧場、膜結構及網架結構建筑工程。
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