H型鋼的翼緣內(nèi)外側(cè)平行或接近于平行,,翼緣端部呈直角,因此而得名平行翼緣工字鋼,。H型鋼的腹板厚度比腹板同樣高的普通工字鋼小,,翼緣寬度比腹板同樣高的普通工字鋼大,,因此又得名寬緣工字鋼,。由形狀所決定,,H型鋼的截面模數(shù)、慣性矩及相應的強度均明顯同樣單重的普通工字鋼,。用在不同要求的金屬結(jié)構(gòu)中,,不論是承受彎曲力矩、壓力負荷,、偏心負荷都顯示出它的優(yōu)越性能,,可較普通工字鋼大大提高承載能力,節(jié)約金屬10%~40%,。H型鋼的翼緣寬,、腹板薄,、規(guī)格多,、使用靈活,用于各種桁架結(jié)構(gòu)中可節(jié)約金屬15%~20%,。由于其翼緣內(nèi)外側(cè)平行,,緣端呈直角,便于拼裝組合成各種構(gòu)件,,從而可節(jié)約焊接,、鉚接工作量25%左右,,能大大加快工程的建設(shè)速度,,縮短工期,。
用途
編輯
由于具有上述優(yōu)點,,H型鋼應用廣泛,,主要用于:各種民用和工業(yè)建筑結(jié)構(gòu);各種大跨度的工業(yè)廠房和現(xiàn)代化高層建筑,,尤其是地震活動頻繁地區(qū)和高溫工作條件下的工業(yè)廠房;要求承載能力大,、截面穩(wěn)定性好,、跨度大的大型橋梁;重型設(shè)備;高速公路;艦船骨架;礦山支護;地基處理和堤壩工程;各種機器構(gòu)件。
分類
H型鋼的產(chǎn)品規(guī)格很多,,分類方法有以下幾種。(1)按產(chǎn)品的翼緣寬度分為寬翼緣,、中翼緣和窄翼緣H型鋼。寬翼緣和中翼緣H型鋼的翼緣寬度B大于或等于腹板高度H,。窄翼緣H型鋼的翼緣寬度B約等于腹板高度H的二分之一,。(2)按產(chǎn)品用途分為H型鋼梁、H型鋼柱,、H型鋼樁,、極厚翼緣H型鋼梁,。有時也將平行腿槽鋼和平行翼緣丁字鋼也列入H型鋼的范圍,。一般以窄翼緣H型鋼作為梁材,,以寬翼緣H型鋼作為柱材,據(jù)此又有梁型H型鋼和柱型H型鋼之稱,。(3)按生產(chǎn)方式分為焊接H型鋼和軋制H型鋼,。(4)按尺寸規(guī)格大小分為大、中,、小號H型鋼,。通常將腹板高度H在700mm以上的產(chǎn)品稱為大號、300~700mm的稱為中號,,小于300mm的稱為小號,。至1990年末,世界上**的H型鋼腹板高度1200mm,,翼緣寬度為530mm。
國際上,,H型鋼的產(chǎn)品標準分為英制系統(tǒng)和公制系統(tǒng)兩大類,。美、英等國采用英制,,中國,、日本,、德國和俄羅斯等國采用公制,,盡管英制和公制使用的計量單位不同,,但對H型鋼則大都用4個尺寸表示它們的規(guī)格,即:腹板高度h,、翼緣寬度b,、腹板厚度d和翼緣厚度t,。盡管世界各國對H型鋼尺寸規(guī)格大小的表示方法不同。但所生產(chǎn)的產(chǎn)品尺寸規(guī)格范圍及尺寸公差相差不大,。
生產(chǎn)方法
H型鋼可用焊接或軋制兩種方法生產(chǎn),。焊接H型鋼是將厚度合適的帶鋼裁成合適的寬度,,在連續(xù)式焊接機組上將翼緣和腹板焊接在一起,。焊接H型鋼有金屬消耗大,、不易**產(chǎn)品性能均勻、尺寸規(guī)格受限制等缺點,。因此,,H型鋼以軋制方法生產(chǎn)為主,。在現(xiàn)代化的軋鋼生產(chǎn)中,使用軋機軋制H型鋼,。H型鋼的腹板在上下水平輥之間進行軋制,,翼緣則在水平輥側(cè)面和立輥之間同時軋制成形。由于僅用軋機尚不能對翼緣邊端施以壓下,,這樣就需要在機架后設(shè)置軋邊端機,,俗稱軋邊機,以便對翼緣邊端給予壓下并控制翼緣寬度,。在實際軋制操作中,,把這兩座機架作為一組,使軋件往復通過若干次(圖2a),,或者是令軋件通過由幾架機座和一兩架軋邊端機座組成的連軋機組,,每道次施加一定的壓下量,將坯料軋成所需規(guī)格形狀和尺寸的產(chǎn)品,。在軋件的翼緣部位,,由于水平輥側(cè)面與軋件之間有滑動,軋輥的磨損比較大,。為了**重車后的軋輥能恢復原來的形狀,,應使粗軋機組上下水平輥的側(cè)面以及與其相對應的立輥表面呈3°~8°的傾角。為修正成品翼緣的傾角,,設(shè)置成品軋機,,又叫精軋機,其水平輥側(cè)面與水平輥軸線垂直或有較小的傾斜角,,一般不大于20′,,立輥呈圓柱狀。
用軋機軋制H型鋼,,軋件斷面可得到較均勻的延伸,,翼緣內(nèi)外側(cè)軋輥表面的速度差較小,可減輕產(chǎn)品的內(nèi)應力及外形上的缺陷,。適當改變軋機的水平輥和立輥的壓下量,,便能獲得不同規(guī)格的H型鋼。軋機的軋輥外形,,形狀簡單,,壽命長,軋輥的消耗可大為減少,。軋機軋制H型鋼的**優(yōu)點是: 同一尺寸系列只有腹板和翼緣的厚度尺寸是變化的,,其余部位尺寸都是固定不變的。因此,同一孔型軋制的同一系列H型鋼具有多種腹板和翼緣厚度尺寸規(guī)格,,使H型鋼規(guī)格數(shù)量大為增加,,為使用者選擇合適的尺寸規(guī)格帶來極大的方便。
在無軋機的情況下,,有時為了滿足生產(chǎn)建設(shè)的急需,,也可將普通二輥式軋機加裝立輥框架,組成孔型軋制H型鋼,。用這種方式軋制H型鋼,,產(chǎn)品尺寸精度低,翼緣同腹板之間難成直角,,成本高,,規(guī)格少,,軋制柱材用H型鋼極為困難,,故使用者不多。