H型钢的翼缘宽、腹板薄、规格多、使用灵活,用于各种桁架结构中可节约金属15%~20%。由于其翼缘内外侧平行,缘端呈直角,便于拼装组合成各种构件,从而可节约焊接、铆接工作量25%左右,能加快工程的建设速度,缩短工期。
H型钢是由工字型钢优化发展而成的一种断面力学性能较为优良的经济型断面钢材,尤其断面与英文字母“H”相同而得名。其特点如下:
1、翼缘宽,侧向刚度大。抗弯能力强,比工字钢大约5%-10%;
2、翼缘两表面相互平行使得连接、加工、安装简便;
3、与焊接工字钢相比,成本低,精度高,余应力小,*昂贵的焊接材料和焊缝检测,节约钢结构制作成本30%左右;
4、相同截面负荷下.热轧H钢结构比传统钢结构重量减轻15%-20%;
5、与砼结构相比,热轧H钢结构可6%的使用面积,而结构自重减轻20%一30%,减少结构设计内力;
6、H型钢可加工成T型钢,蜂窝梁可经组合形成各种截面形式,较大满足工程设计与制作需求。
H型钢切割加工注意事项:
1、H型钢切割加工当腹板厚度大于20时,宜设计为部分割透或全割透的对接与角接组合割缝;
2、H型钢切割加工之前要按JGJ81及其他相关规定进行切割工艺评定;
3、H型钢切割加工可采用埋弧自动割(船形切割或贴角割)、实芯割丝或药芯割丝二氧化碳气保割、割条电弧割、药芯割丝自保护割、气保护自动立割等切割方法,腹板厚度不大于4.5时,可采用高频切割方法,切割应遵守有关技术规定;
4、H型钢切割加工如用于吊车梁等重要构件时,其腹板与翼缘板连接以及梁柱节点区的割缝,应根据计算确定.并遵守有关技术规定;
5、当合同图纸或技术条件对割后消除应力有要求时,须对H型钢切割加工进行消除应力处理。其加热和冷却速率以及保温时间等,应遵守有关技术规定;
6、制造H型钢的工人必须按JGJ81的有关规定考试合格并**书,其施割范围不得追赶书的规定。
常用的H型钢特点:
1、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% ,从而使建筑布置较加灵活。
2、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。
3、结构稳定性高:以热轧H型钢为主的钢结构,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H型钢为主的钢结构建筑受害程度小。
4、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%。
5、省工省料:与焊接H型钢相比,能明显地省工省料,减少原材料、能源和人工的消耗,余应力低,外观和表面质量好。
6、便于机械加工:易于结构连接和安装,还易于拆除和再用。
7、环保:采用H型钢可以有效保护环境,具体表现在三个方面:
(1)和混凝土相比,可采用干式施工,产生的噪音小,粉尘少;
(2)由于自重减轻,基础施工取土量少,对土地资源破坏小,此外大量减少混凝土用量,减少开山挖石量,有利于生态环境的保护;
(2)建筑结构使用寿命到期后,结构拆除后,产生的固体垃圾量小,废钢资源回收**高。
8、工业化制作程度高:以热轧H型钢为主的钢结构工业化制作程度高,便于机械制造,集约化生产,精度高,安装方便,质量易于保证,可以建成真正的房屋制作工厂、桥梁制作工厂、工业厂房制作工厂等。发展钢结构,创造和带动了数以百计的新兴产业发展。
H型钢的产品规格很多,分类方法有以下几种:
1、按产品的翼缘宽度分为宽翼缘、中翼缘和窄翼缘H型钢。宽翼缘和中翼缘H型钢的翼缘宽度B大于或等于腹板高度H。窄翼缘H型钢的翼缘宽度B约等于腹板高度H的二分;
2、按产品用途分为H型钢梁、H型钢柱、H型钢桩、较厚翼缘H型钢梁。有时也将平行腿槽钢和平行翼缘丁字钢也列入H型钢的范围。一般以窄翼缘H型钢作为梁材,以宽翼缘H型钢作为柱材,据此又有梁型H型钢和柱型H型钢之称;
3、按生产方式分为焊接H型钢和轧制H型钢;
4、按尺寸规格大小分为大、中、小号H型钢。通常将腹板高度H在700以上的产品称为大号、300~700的称为中号,小于300的称为小号。至1990年末,世界上的H型钢腹板高度1200,翼缘宽度为530。
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