工字钢也称为钢梁(英文名称 Universal Beam),是截面为工字形状的长条钢材。工字钢分普通工字钢和轻型工字钢。是截面形状为工字型的型钢。我国主要是包钢、莱钢、武钢、马钢等较少几家钢厂生产。
二、外形、长度、重量
外形:弯曲度:工字钢高度小于或等于400MM时,每米弯曲度不得大于1.5MM,总弯曲度不得大于总长度的0.15%。高度大于400MM时,每米弯曲度不得大于1.0MM,总弯曲度不得大于总长度的0.1% 扭转:工字钢不得有显着扭转/
长度:通常长度:型号 10-18,通常长度 5- 19M ;型号20-63,通常长度 6-19 M。定尺,倍尺长度:工字钢按定尺或倍尺长度交货时,应在合同中注明。定尺和倍尺长度小于等于 8M ,其允许偏差为 + 40 MM;长度大于8M,其允许偏差为+80MM,长度大于8M时,每增加 1 M,允许偏差增加 5 MM,但是较大不得**过80MM。
重量:工字钢计算理论重量时,钢的密度为 7.85G/立方厘米 工字钢截面面积的计算公式为: HD+2T(B-D)+0.815(R平方-R1平方)
三、用途
主要应用于各种建筑结构、车辆、、桥梁支架、机械等,其功能为功能:支撑结构,结构型材,格栅地板,栏杆,天桥和工作平台,电缆分线架,工具手柄,变电所结构等等。
普通工字钢,轻型工字钢,由于截面尺寸均相对较高、较窄,故对截面两个主袖的惯性矩相差较大,这就使其在应用范围上有着很大的局限。工字钢的使用应依据设计图纸的要求进行选用。
四、常见型号
工字钢与其它种类的钢材一样,在出厂时就规定好了型号,不同材质、种类和规格的工字钢的型号是不同的,一般工字钢的型号代表着它们的材质、种类、规格等。工字钢的型号一般由一个阿拉伯数字和#字符组成,有时也会在后面多出一个小写的英文字母,例如,10#工字钢。在工字钢的型号中,阿拉伯字母一般代表工字钢的要高,单位是厘米,后面的一个字母代表同一腰高的工字钢中不同的腿宽和腰厚,例如普通工字钢有32#a、32#b、32#c等。
在生产建设中常用的普通工字钢的型号一般包括10#—63#的热轧工字钢,不同国家和地区已经出台了相关的标准了。
H型工字钢亦叫宽翼缘工字钢,HW HM HN 源于欧洲标准,HEB是德国标准的工字钢。其中HW、HN工字钢已广泛在我国使用和生产。HEA HEB HEM 在许多德国设计图上会看到,在国内市场上还很难购买到。在国内钢结构工程中,如果量少则可以使用等规格的钢板进行焊接拼接而成。而量大的话,通常考虑使用力学性能与之相当的HW 、HN型钢代替。
HW 工字钢主要用于钢筋砼框架结构柱中钢芯柱,也称劲性钢柱;在钢结构中主要用于柱
HM 型钢高度和翼缘宽度比例大致为1.33~~1.75 主要在钢结构中:用做钢框架柱在承受动力荷载的框架结构中用做框架梁;例如:设备平台
HN 型钢高度和翼缘宽度比例大于等于2; 主要用于梁
普通工字钢的用途相当于HN型钢;
适用范围
普通工字钢,轻型工字钢,由于截面尺寸均相对较高、较窄,故对截面两个主袖的惯性矩相差较大,因此,一般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。工字钢的使用应依据设计图纸的要求进行选用。
尺寸设计
H型钢属于高效经济裁面型材(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。
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。