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H型鋼特點

2021-10-08 17:08:48

H型鋼是一種截麵麵積分配更加優化、強重比更加合理的經濟斷麵型材,因其斷麵與英文字母“H”相同而得名。由於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。

斷麵形狀類似於大寫拉丁字母H的一種經濟斷麵型材,又叫鋼梁、寬緣(邊)工字鋼或平行翼緣工字鋼。H型鋼的橫斷麵通常包括腹板和翼緣板兩部分,又稱為腰部和邊部。

特點

H型鋼的翼緣內外側平行或接近於平行,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型鋼的截麵模數、慣性矩及相應的強度均明顯優於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性能,可較普通工字鋼大大提高承載能力,節約金屬10%~40%。H型鋼的翼緣寬、腹板薄、規格多、使用靈活,用於各種桁架結構中可節約金屬15%~20%。由於其翼緣內外側平行,緣端呈直角,便於拚裝組合成各種構件,從而可節約焊接、鉚接工作量25%左右,能大大加快工程的建設速度,縮短工期。

由於具有上述優點,H型鋼應用廣泛,主要用於:各種民用和工業建築結構;各種大跨度的工業廠房和現代化高層建築,尤其是活動頻繁地區和高溫工作條件下的工業廠房;要求承載能力大、截麵穩定性好、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。

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大於或等於腹板高度H。窄翼緣H型鋼的翼緣寬度B約等於腹板高度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型鋼的範圍。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型鋼和軋製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,小於300mm的稱為小號。至1990年末,世界上大的H型鋼腹板高度1200mm,翼緣寬度為530mm。

國際上,H型鋼的產品標準分為英製係統和公製係統兩大類。美、英等國采用英製,中國、日本、德國和俄羅斯等國采用公製,盡管英製和公製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。盡管世界各國對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範圍及尺寸公差相差不大。焊管廠家

H型鋼可用焊接或軋製兩種方法生產。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、不易產品性能均勻、尺寸規格受等缺點。因此,H型鋼以軋製方法生產為主。在現代化的軋鋼生產中,使用軋機軋製H型鋼。H型鋼的腹板在上下水平輥之間進行軋製,翼緣則在水平輥側麵和立輥之間同時軋製成形。由於僅用軋機尚不能對翼緣邊端施以壓下,這樣就需要在機架後設置軋邊端機,俗稱軋邊機,以便對翼緣邊端給予壓下並控製翼緣寬度。在實際軋製操作中,把這兩座機架作

為一組,使軋件往複通過若幹次(圖2a),或者是令軋件通過由幾架機座和一兩架軋邊端機座組成的連軋機組,每道次施加一定的壓下量,將坯料軋成所需規格形狀和尺寸的產品。在軋件的翼緣部位,由於水平輥側麵與軋件之間有滑動,軋輥的磨損比較大。為了重車後的軋輥能恢複原來的形狀,應使粗軋機組上下水平輥的側麵以及與其相對應的立輥表麵呈3°~8°的傾角。

為修正成品翼緣的傾角,設置成品軋機,又叫精軋機,其水平輥側麵與水平輥軸線垂直或有較小的傾斜角,一般不大於20′,立輥呈圓柱狀(圖2d)。

用軋機軋製H型鋼,軋件斷麵可得到較均勻的延伸,翼緣內外側軋輥表麵的速度差較小,可減輕產品的內應力及外形上的。適當改變軋機的水平輥和立輥的壓下量,便能獲得不同

規格的H型鋼。軋機的軋輥外形,形狀簡單,壽命長,軋輥的消耗可大為減少。軋機軋製H型鋼的大優點是: 同一尺寸係列隻有腹板和翼緣的厚度尺寸是變化的,其餘部位尺寸都是

固定不變的。因此,同一孔型軋製的同一係列H型鋼具有多種腹板和翼緣厚度尺寸規格,使H型鋼規格數量大為增加,為使用者選擇合適的尺寸規格帶來極大的方便。

在無軋機的情況下,有時為了滿足生產建設的急需,也可將普通二輥式軋機加裝立輥框架,組成孔型軋製H型鋼。用這種方式軋製H型鋼,產品尺寸精度低,翼緣同腹板之間難成直角,成本高,規格少,軋製柱材用H型鋼極為困難,故使用者不多。 

工字鋼


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