钢框架结构体系以H型钢或矩形钢管做为梁、柱,以梁柱组成纵横两个方向的框架形成的结构体系。它同时承受竖向荷载和水平荷载。其主要优点是建筑平面布置灵活,可形成较大的建筑空间,建筑立面处理比较方便。可应用于办公楼、学校等公共建筑。
H型钢可用焊接或轧制两种方法生产。焊接H型钢是将厚度合适的带钢裁成合适的宽度,在连续式焊接机组上将翼缘和腹板焊接在一起。焊接H型钢有金属消耗大、不易保证产品性能均匀、尺寸规格受限制等缺点。因此,H型钢以轧制方法生产为主。在现代化的轧钢生产中,使用**轧机轧制H型钢。H型钢的腹板在上下水平辊之间进行轧制,翼缘则在水平辊侧面和立辊之间同时轧制成形。由于仅用**轧机尚不能对翼缘边端施以压下,这样就需要在**机架后设置轧边端机,俗称轧边机,以便对翼缘边端给予压下并控制翼缘宽度。在实际轧制操作中,把这两座机架作为一组,使轧件往复通过若干次(图2a),或者是令轧件通过由几架**机座和一两架轧边端机座组成的连轧机组,每道次施加一定的压下量,将坯料轧成所需规格形状和尺寸的产品。在轧件的翼缘部位,由于水平辊侧面与轧件之间有滑动,轧辊的磨损比较大。
采取上下翼缘板呈水平方向放置,由上下翼缘板抵抗伸缩变形,整体的弯曲变形就小很多。此时的腹板只起连接作用,不参与抵抗弯曲变形的工作。
如果采取腹板呈水平方向摆放的形式,那么整个截面都与中和轴连接在一起,使得截面的小部分位于离中和轴较远处。这样一来,截面的各个部分变形都比较小,抵抗伸缩的能力下降。在较小的弯矩作用下,梁也很容易产生较大的弯曲变形。这种摆放方式无法使截面实现较大伸缩,只能使截面处于较小的伸缩范围内。
H型钢在设计梁时,采取上下翼缘板呈水平方向的摆放形式,是为了提高梁的弯曲能力。利用较薄的腹板连接较厚的上下翼缘板,在抵抗弯曲方面,是较为理想的摆放方式。
翼缘板位于上下边缘→可以抵抗较大变形→抗弯能力强
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