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H型鋼

H型鋼是一種截面面積分配更加優(yōu)化、強(qiáng)重比更加合理的經(jīng)濟(jì)斷面高效型材，因其斷面與英文字母“H”相同而得名。由于H型鋼的各個(gè)部位均以直角排布，因此H型鋼在各個(gè)方向上都具有抗彎能力強(qiáng)、施工簡單、節(jié)約成本和結(jié)構(gòu)重量輕等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用。 

結(jié)構(gòu)介紹

H型鋼是一種新型經(jīng)濟(jì)建筑用鋼。H型鋼截面形狀經(jīng)濟(jì)合理，力學(xué)性能好，軋制時(shí)截面上各點(diǎn)延伸較均勻、內(nèi)應(yīng)力小，與普通工字鋼比較，具有截面模數(shù)大、重量輕、節(jié)省金屬的優(yōu)點(diǎn)，可使建筑結(jié)構(gòu)減輕30-40%；又因其腿內(nèi)外側(cè)平行，腿端是直角，拼裝組合成構(gòu)件，可節(jié)約焊接、鉚接工作量達(dá)25%。常用于要求承截能力大，截面穩(wěn)定性好的大型建筑（如廠房、高層建筑等），以及橋梁、船舶、起重運(yùn)輸機(jī)械、設(shè)備基礎(chǔ)、支架、基礎(chǔ)樁等。

H型鋼是由工字型鋼優(yōu)化發(fā)展而成的一種斷面力學(xué)性能更為優(yōu)良的經(jīng)濟(jì)型斷面鋼材，尤其斷面與英文字母“H”相同而得名。其特點(diǎn)如下：

◆翼緣寬，側(cè)向剛度大。

◆抗彎能力強(qiáng)，比工字鋼大約5%-10%。

◆翼緣兩表面相互平行使得連接、加工、安裝簡便。

◆ 與焊接工字鋼相比，成本低，精度高，殘余應(yīng)力小，無需昂貴的焊接材料和焊縫檢測，節(jié)約鋼結(jié)構(gòu)制作成本30%左右。

◆相同截面負(fù)荷下．熱軋H鋼結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)重量減輕15%-20%。

◆與砼結(jié)構(gòu)相比，熱軋H鋼結(jié)構(gòu)可增大6%的使用面積，而結(jié)構(gòu)自重減輕20%一30%，減少結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)力。

◆H型鋼可加工成T型鋼，蜂窩梁可經(jīng)組合形成各種截面形式，極大滿足工程設(shè)計(jì)與制作需求。

介紹

H型鋼分為熱軋H型鋼 和焊接H型鋼（H）兩種，熱軋H型鋼又分為寬翼緣H型鋼（HW） 中翼緣H型鋼(HM)和窄翼緣H型鋼（HN）三種。

HW 是H型鋼高度和翼緣寬度基本相等;主要用于鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)柱中鋼芯柱,也稱勁性鋼柱;在鋼結(jié)構(gòu)中主要用于柱

HM 是H型鋼高度和翼緣寬度比例大致為1.33~~1.75 主要在鋼結(jié)構(gòu)中:用做鋼框架柱在承受動(dòng)力荷載的框架結(jié)構(gòu)中用做框架梁;例如:設(shè)備平臺(tái)

HN 是H型鋼高度和翼緣寬度比例大于等于2，主要用于梁；工字鋼的用途相當(dāng)于HN型鋼;

H型鋼的主要材質(zhì)有Q235B、SM490、SS400、Q345 、Q345B等。

應(yīng)用范圍

H型鋼主要用于工業(yè)與民用結(jié)構(gòu)中的梁、柱構(gòu)件。

◆工業(yè)構(gòu)筑物的鋼結(jié)構(gòu)承重支架

◆地下工程的鋼樁及支護(hù)結(jié)構(gòu)

◆石油化工及電力等工業(yè)設(shè)備結(jié)構(gòu)

◆大跨度鋼橋構(gòu)件

◆船舶、機(jī)械制造框架結(jié)構(gòu)

◆火車、汽車、拖拉機(jī)大梁支架

◆港口傳送帶、高速擋板支架

H型鋼是一種經(jīng)濟(jì)型斷面鋼材，廣泛用于工業(yè)、建筑、橋梁、石油鉆井平臺(tái)等方面，據(jù)預(yù)測2005年我國H型鋼需求量約250萬噸，2010年需求量500萬噸，但目前我國H型鋼年生產(chǎn)能力為120萬噸，市場需求量非常巨大。

特點(diǎn)

1、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高

同工字鋼相比，截面模數(shù)大，在承載條件相同時(shí)，可節(jié)約金屬10-15%。

2.設(shè)計(jì)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(jì)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(jià)降低。

4.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高

.以熱軋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(dòng)和沖擊載荷大的建筑結(jié)構(gòu)，抗自然災(zāi)害能力強(qiáng)，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(jì)，在世界上發(fā)生7級(jí)以上毀滅性大地震災(zāi)害中，以H型鋼為主的鋼結(jié)構(gòu)建筑受害程度最小。

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(jī)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H型鋼可以有效保護(hù)環(huán)境，具體表現(xiàn)在三個(gè)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(duì)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(jià)值高。

9.工業(yè)化制作程度高

以熱軋H型鋼為主的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)化制作程度高，便于機(jī)械制造，集約化生產(chǎn)，精度高，安裝方便，質(zhì)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(jié)構(gòu)，創(chuàng)造和帶動(dòng)了數(shù)以百計(jì)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。用熱軋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(cái)務(wù)費(fèi)用，從而節(jié)省投資。

區(qū)別

◆工字型鋼不論是普通型還是輕型的，由于截面尺寸均相對(duì)較高、較窄，故對(duì)截面兩個(gè)主袖的慣性矩相差較大，因此，一般僅能直接用于在其腹板平面內(nèi)受彎的構(gòu)件或?qū)⑵浣M成格構(gòu)式受力構(gòu)件。對(duì)軸心受壓構(gòu)件或在垂直于腹板平面還有彎曲的構(gòu)件均不宜采用，這就使其在應(yīng)用范圍上有著很大的局限。

◆H型鋼屬于高效經(jīng)濟(jì)裁面型材(其它還有冷彎薄壁型鋼、壓型鋼板等)，由于截面形狀合理，它們能使鋼材更高地發(fā)揮效能，提高承載能力。不同于普通工字型的是h型鋼的翼緣進(jìn)行了加寬，且內(nèi)、外表面通常是平行的，這樣可便于用高強(qiáng)度螺栓和其他構(gòu)件連接。其尺寸構(gòu)成系列合理，型號(hào)齊全，便于設(shè)計(jì)選用。

◆H型鋼的翼緣都是等厚度的，有軋制截面，也有由3塊板焊接組成的組合截面。工字鋼都是軋制截面，由于生產(chǎn)工藝差，翼緣內(nèi)邊有1：10坡度。H型鋼的軋制不同于普通工字鋼僅用一套水平軋輥，由于其翼緣較寬且無斜度(或斜度很小)，故須增設(shè)一組立式軋輥同時(shí)進(jìn)行輥軋，因此，其軋制工藝和設(shè)備都比普通軋機(jī)復(fù)雜。國內(nèi)可生產(chǎn)的******軋制h型鋼高度為800mm，超過了只能是焊接組合截面?！∥覈鵁彳圚型鋼國標(biāo)（GB/T11263-1998）將H型鋼分為窄翼緣、寬翼緣和鋼樁三類，其代號(hào)分別為hz、hk和hu。窄翼緣H型鋼適用于梁或壓彎構(gòu)件，而寬翼緣h型鋼和h型鋼樁則適用于軸心受壓構(gòu)件或壓彎構(gòu)件。工字鋼與H型鋼相比，等重量前提下，w、 ix、 iy都不如h型鋼。

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