云南工字鋼相關(guān)介紹

時間：2019-02-08作者：云南鋼煌商貿(mào)有限公司瀏覽：293

一、簡介

工字鋼也稱為鋼梁（英文名稱 Universal Beam)，是截面為工字形狀的長條鋼材。工字鋼分普通工字鋼和輕型工字鋼。是截面形狀為工字型的型鋼。我國主要是包鋼、萊鋼、武鋼、馬鋼等較少幾家鋼廠生產(chǎn)。

二、外形、長度、重量

外形：彎曲度：工字鋼高度小于或等于400MM時，每米彎曲度不得大于1.5MM，總彎曲度不得大于總長度的0.15%。高度大于400MM時，每米彎曲度不得大于1.0MM，總彎曲度不得大于總長度的0.1% 扭轉(zhuǎn)：工字鋼不得有顯著扭轉(zhuǎn)/

長度：通常長度：型號 10-18，通常長度 5- 19M ；型號20-63，通常長度 6-19 M。定尺，倍尺長度：工字鋼按定尺或倍尺長度交貨時，應(yīng)在合同中注明。定尺和倍尺長度小于等于 8M ，其允許偏差為 + 40 MM；長度大于8M，其允許偏差為+80MM，長度大于8M時，每增加 1 M，允許偏差增加 5 MM，但是較大不得**過80MM。

重量：工字鋼計算理論重量時，鋼的密度為 7.85G/立方厘米 工字鋼截面面積的計算公式為： HD+2T（B-D）+0.815（R平方-R1平方）

三、用途

主要應(yīng)用于各種建筑結(jié)構(gòu)、車輛、、橋梁支架、機械等，其功能為功能：支撐結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)型材，格柵地板，欄桿，天橋和工作平臺，電纜分線架，工具手柄，變電所結(jié)構(gòu)等等。

普通工字鋼，輕型工字鋼，由于截面尺寸均相對較高、較窄，故對截面兩個主袖的慣性矩相差較大，這就使其在應(yīng)用范圍上有著很大的局限。工字鋼的使用應(yīng)依據(jù)設(shè)計圖紙的要求進行選用。

四、常見型號

工字鋼與其它種類的鋼材一樣，在出廠時就規(guī)定好了型號，不同材質(zhì)、種類和規(guī)格的工字鋼的型號是不同的，一般工字鋼的型號代表著它們的材質(zhì)、種類、規(guī)格等。工字鋼的型號一般由一個阿拉伯?dāng)?shù)字和#字符組成，有時也會在后面多出一個小寫的英文字母，例如，10#工字鋼。在工字鋼的型號中，阿拉伯字母一般代表工字鋼的要高，單位是厘米，后面的一個字母代表同一腰高的工字鋼中不同的腿寬和腰厚，例如普通工字鋼有32#a、32#b、32#c等。

在生產(chǎn)建設(shè)中常用的普通工字鋼的型號一般包括10#—63#的熱軋工字鋼，不同國家和地區(qū)已經(jīng)出臺了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)了。

五、產(chǎn)品特性

（1）良好低化學(xué)和環(huán)境介質(zhì)腐蝕性能。

（2）高強、輕質(zhì)、抗沖擊。

（3）絕緣性、透磁性佳。

（4）耐老化、壽命長、免維護。

（5）*阻燃、絕緣隔熱。

（6）安裝、切割方便、迅速。

（7）可設(shè)計性強、外表美觀。

六、普通工字鋼與輕型工字鋼的區(qū)別

普通鋼鐵加工成的就是普通工字鋼，呂鎂等輕質(zhì)合金加工成的就是輕型工型鋼。輕型工字鋼與普通工字鋼相比,當(dāng)腰高相同時,腿較寬,腰和腿較薄,即寬腿薄壁。在保證承重能力的條件下,輕型工字鋼較普通工字鋼具有較好的穩(wěn)定性,且節(jié)約金屬,所以有較好的經(jīng)濟效果。

工字型鋼不論是普通型還是輕型的，由于截面尺寸均相對較高、較窄，故對截面兩個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。因而單獨使用時也只能用作一般的受彎構(gòu)件和偏壓構(gòu)件，如工作平臺中的次梁或偏壓柱等，當(dāng)用作組合截面時,則可作主要的受壓構(gòu)件。

工字鋼分普通型和輕型，與同一型號的普通工字鋼相比，輕型工字鋼的腰厚尺寸較小、重量較輕。腿寬尺寸則隨型號大小的不同而異：型號小的（I32#以下），腿寬尺寸較普通工字鋼?。恍吞柎蟮模↖40#以上），腿寬尺寸較普通工字鋼大。

2.工字鋼的規(guī)格尺寸

規(guī)格表示方法

工字鋼的規(guī)格可用其截面的主要輪廓尺寸（mm）來表示，即以腰高（h）*腿寬（b）*腰厚(d)的毫米數(shù)，如1160*88*6。工字鋼規(guī)格也可用型號（號數(shù)）來表示，型號表示腰高的厘米數(shù)。腰高相同的工字鋼，如有幾種不高的腿寬和腰厚，需在型號右邊加標(biāo)碼（也稱角碼）a或b或c予以區(qū)別。

標(biāo)碼的含義

按照標(biāo)碼a、b、c的順序，同一型號工字鋼的腿寬、腰厚尺寸依次增加。所以：

a—表示在工字鋼同一型號中其腰較薄、腿較寬、每米理論重量較輕；

b—表示在工字鋼同一型號中其腰厚、腿寬尺寸適中，每米理論重量適中；

c—表示在工字鋼同一型號中其腰較厚、腿較寬，每米理論重量較重。

3.工字鋼的來源

鋼材是重要的工業(yè)原料和建筑材料，也是具有戰(zhàn)略意義的物資之一，同時也是關(guān)系到一個國家或地區(qū)戰(zhàn)略安全性的物資之一。鋼材的種類有很多，不同材質(zhì)、規(guī)格和型號的鋼材具體的用途是不同的。由于鋼材是一種比較基礎(chǔ)的原材料，所以很多可能對它有一定的了解，尤其是一些應(yīng)用十分廣泛、生產(chǎn)生活中常見的鋼材。鋼材生產(chǎn)企業(yè)在把鋼材生產(chǎn)好之后，都會對它們進行型號的的規(guī)定，我們可以通過鋼材的型號了解鋼材的種類，甚至了解它們的規(guī)格。下面就給大家介紹一下工字鋼。

一般人對于鋼管、鋼絲、鋼板、鋼筋等鋼材可能比較了解，但對于工字鋼的了解可能比較少，這是因為工字鋼在實際的生產(chǎn)和建設(shè)中的應(yīng)用范圍相對比較狹窄。工字鋼顧名思義，是一種“工”字形截面型鋼，上下翼緣內(nèi)表面有傾斜度，一般為1：6，使得翼緣外薄而內(nèi)厚，因此造成熱軋工字鋼在兩個主平面的截面特性相差巨大，在應(yīng)用中難以發(fā)揮鋼材的強度特性。雖然熱軋工字鋼市場上也出現(xiàn)了加厚的工字鋼，但熱軋工字鋼的結(jié)構(gòu)已經(jīng)決定了其抗扭性能短板。熱軋工字鋼截面受直壓力好，耐拉，但是截面尺寸因翼板太窄，不能抗扭。在實際的應(yīng)用中我們習(xí)慣把工字鋼成為梁鋼，這是因為工字鋼較為主要的用途就是作為建筑物的梁的一種鋼材。

4.工字鋼的承重計算

工字鋼的受力分布是有其特征的，一般來講，工字鋼下表面受集中荷載的作用，集中荷載作用在工字鋼長度的中間位置。而工字鋼的上表面，無論是主梁還是次梁，均是承受均布荷載。做主梁用的工字鋼的上表面也近似為承受均布荷載。理論上講，工字鋼高度越低，承載能力越低， 然而，長度和承載能力并不成比例增加，**過一個臨界值（一般認(rèn)為是8m）。用于靜載試驗的工字鋼一般的長度是8到12米，和高度要匹配。

承載力是一個很大的范圍，不同結(jié)構(gòu)、不同受力特征，都有不同的承載力表達。一般說承載力由強度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定或疲勞等素決定。

計算公式

截面高度 H，截面寬度 B，腹板厚度 Tw，翼緣厚度 Tf，交接圓弧半徑 Rw，

RA=RB=P/2，Mc=Mmax=Pl/4，fc=fmax=Pl^3/48EI，θA=θB=Pl^2/16EI

符號意義及單位

P —— 集中載荷 N；q —— 均布載荷 N；R —— 支座反力，作用方向向上者為正 N；M—— 彎矩，使截面上部受壓，下部受拉者為正 Nm；Q —— 剪力，對鄰近截面所產(chǎn)生的力矩沿順時針方向者為正 N；f —— 撓度，向下變位者為正 mm；θ —— 轉(zhuǎn)角，順時針方向旋轉(zhuǎn)者為正 °；E —— 彈性模量 Gpa；I —— 截面的軸慣性矩 m^4；

ξ=x/l，ζ=x'/l，α=a/l，β=b/l，γ=c/l

從兩方面考慮：

**，從梁的剪切應(yīng)力考慮

*二，從彎曲正應(yīng)力考慮。

從型鋼表中可以查到它的較大可用剪切強度T

Tmax=Q/Ib[BH^2/8-<(B-b)h^2>/8]

式中: Tmax為較大剪切強度。把可用剪切強度T代進去，可算出梁的較大承受載荷。

Q為均布載荷

I為工字鋼的截面慣矩可在型鋼表中查得(cm^4).

B為工字鋼截面的較大寬度。

b為工字鋼截面的較小寬度

h為工字鋼較小寬度截面的高度。

H為工字鋼較大寬度截面的高度

正應(yīng)力的計算：

Ysigma=M/W

M=較大彎矩=載荷乘距離

W=抗彎模量。

設(shè)Ysigma=允許的較大應(yīng)力，可得出載荷的較大值。

5.工字鋼與H型鋼的區(qū)別

工字鋼翼緣是變戴面靠腹板部厚,外部薄; H型鋼的翼緣是等截面。

H型工字鋼亦叫寬翼緣工字鋼，HW HM HN 源于歐洲標(biāo)準(zhǔn),HEB是德標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的工字鋼，其中HW、HN工字鋼已廣泛在我國使用和生產(chǎn)。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力荷載的框架結(jié)構(gòu)中用做框架梁;例如:設(shè)備平臺;HN 是H型鋼高度和翼緣寬度比例大于等于2; 主要用于梁。在國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)工程中，如果量少則可以使用等規(guī)格的鋼板進行焊接拼接而成。而量大的話，通?？紤]使用力學(xué)性能與之相當(dāng)?shù)腍W 、HN型鋼代替。而工字鋼的用用途相當(dāng)于HN型鋼。

工字鋼過去被稱為普通工字鋼，由于其翼緣寬度較小，工字鋼在腹板和底板連接出有弧度，使其對截面兩個主形心軸的慣性矩相差較大(Ix>>Iy)，而H型鋼即為軋制寬翼緣工字鋼，這種型鋼與普通工字鋼相比，其翼緣內(nèi)外兩側(cè)無斜坡，相互平行，便于與其他構(gòu)件相連。翼緣寬度b與截面高度h較接近，因而對截面兩個主形心軸的慣性矩比較接近。工字型鋼和H型鋼雖然只是在細(xì)節(jié)上有些區(qū)別，但是細(xì)節(jié)往往會產(chǎn)生不同的結(jié)果。

H型鋼屬于高效經(jīng)濟截面型材(其它還有冷彎薄壁型鋼、壓型鋼板等)，由于截面形狀合理，它們能使鋼材較高地發(fā)揮效能，提高承載能力。不同于普通工字型的是H型鋼的翼緣進行了加寬，因為寬翼緣H型鋼兩個主軸方向慣性半徑相差不多，且內(nèi)、外表面通常是平行的，這樣可便于用高強度螺栓和其他構(gòu)件連接。其尺寸構(gòu)成合理系列，型號齊全，便于設(shè)計選用。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。所以H型鋼是工字鋼的換代產(chǎn)品。但是工字鋼也不是一無是處，由于壁厚，翼緣是從外到內(nèi)有小變大，符合截面的實際受力情況，而且翼緣和腹板間是圓角，所以正常使用時不會發(fā)生局部失穩(wěn)，沒有較大的集中力就不用驗算也不用加勁肋。


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