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工字钢的翼缘都是等厚度的,有轧制截面,也有由3块板组成的组合截面。普通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。工字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。国内可生产的大轧制工字钢高度为800mm,超过了只能是组合截面。
窄翼缘工字钢适用于梁或压弯构件,而宽翼缘工字钢和工字钢桩则适用于轴心受压构件或压弯构件。普通工字钢、轻型工字钢与HW、HN型钢相比,等重量前提下,w、 ix、 iy都不如工字钢
工字钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面型材,因其断面与英文字母“H”相同而得名。由于工字钢的各个部位均以直角排布,因此工字钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点,已被广泛应用。
工字钢是一种新型经济建筑用。工字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。
热轧工字钢又分为宽翼缘工字钢中翼缘工字钢和窄翼缘工字钢三种,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。
工字钢主要分为普通工字钢、轻型工字钢、低合金轻型工字钢三种。
普通工字钢、轻型工字钢翼缘是变截面靠腹板部厚,外部薄; H型钢:HW HM HN HEA HEB HEM 等工字钢的翼缘是等截面
普通工字钢、轻型工字钢已经形成标准,普通10#工字钢相当于国际上的I100(也比如10#槽钢相当于槽钢U100)(因为各国执行的标准不同,造成它们的规格有细的差别)
H型工字钢亦叫宽翼缘工字钢,HW HM HN 源于欧洲标准,HEB是德国标准的工字钢,其中HW、HN工字钢已广泛在我国使用和生产。HEA HEB HEM 在许多德国设计图上会看到,在国内市场上还很难购买到。在国内钢结构工程中,如果量少则可以使用等规格的钢板进行焊接拼接而成。而量大的话,通常考虑使用力学性能与之相当的HW 、HN型钢代替。
工字钢生产工艺可分为两种:一种为连续式,它以钢卷为原料;另一种为间断式,它以钢板为原料。连续式工艺流程为:钢带纵切→开卷→打坡口→定位→→矫直→剪切→包装。
工字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,故对截面两个主轴的惯性矩相差较大,故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。
工字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工字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。
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工字钢是目前市场是使用量大的一种钢材,相对于一般的钢材而言,那么工字钢到底有哪些优势特点呢,我们一起来看一下工字钢厂家怎么说。
结构强度高同工字钢相比,截面模数大,在承载条件相同时,可节约金属10-15%。设计风格灵活、丰富。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%,从而使建筑布置更加灵活。
结构自重轻。与混凝土结构自重相比轻,结构自重的降低,减少了结构设计内力,可使建筑结构基础处理要求低,施工简便,造价降低。 增加结构有效使用面积。与混凝土结构相比,钢结构柱截面面积小,从而可增加建筑有效使用面积,视建筑不同形式,能增加有效使用面积4-6%。
结构稳定性高。以热轧工字钢为主的钢结构,其结构科学合理,塑性和柔韧性好,结构稳定性高,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。据统计,在世界上发生7级以上毁灭性大地震灾害中,以工字钢为主的钢结构建筑受害程度小。
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