工字型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。工字钢广泛地应用于建筑或 其他金属结构。
工字钢的重量会比一般结构的钢型更加的轻。可是,工字钢的承载能力会更好。同时工字钢结构和砼结构对比的话,能够提高6%,重量则是降低20%左右,因此使得构造设计的内力变小。
工字钢是一种断面力学性能更为优良的经济型断面钢材,其特点如下:
1、翼缘宽,侧向刚度大。抗弯能力强;
2、翼缘两表面相互平行使得连接、加工、安装简便;
3、 与一般型钢相比,成本低,精度高,余应力小,无需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钢结构比传统结构重量减轻15%-20%;
5、 与砼结构相比,工字钢结构可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、工字钢可加工成T型钢,蜂窝梁可经组合形成各种截面形式,极大满足工程设计与制作需求。
工字钢尺寸设计:
1、H型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,提高承裁能力。不同于普通工字钢的是H型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桂和其他构件连接。其尺寸构成合理系列,型号齐全,便于设计选用;
2、在结构设计中选用工字钢应依据其力学性能,化学性能,可焊性能,结构尺寸等选择合理的工字钢进行使用。
工字钢轧法:
由于某种原因采用通常的轧制方法难以轧出要求的工字钢时,可采用轧法,充分利用不均匀变形和孔型设计的技巧。例如,当钢坯断面较窄而要求轧制较宽的工字钢时,可采用波浪式轧法;又如当坯料较宽而要求轧制较小号工字钢时,可采用负宽展轧制等。
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