H型钢是一种新型经济建筑用钢。H型钢截面形状经济合理,力学性能好,轧制时截面上各点延伸较均匀、内应力小,与普通工字钢比较,具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点,可使建筑结构减轻30-40%;又因其腿内外侧平行,腿端是直角,拼装组合成构件,可节约焊接、铆接工作量达25%。常用于要求承截能力大,截面稳定性好的大型建筑(如厂房、高层建筑等),以及桥梁、船舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础桩等。
H型钢用途 :
一、H型钢的应用范围 :
1、工业与民用建筑钢结构中的梁、柱构件;
2、工业构筑物的钢结构承重支架;
3、地下工程的钢桩及支护结构;
4、石油化工及电力等工业设备结构;
5、大跨度钢桥构件;
6、船舶、机械制造框架结构;
7、火车、汽车、拖拉机大梁支架;
8、港口传送带、高速公路档板支架。
二、 应用轧制H型钢的技术合理性 :
工业与民用建筑中采用H型钢不仅比常用工字钢节省劳动力、降低成本,而且还可降低用钢量。如厂房钢结构采用热轧工字钢与热轧宽翼缘H型钢的用钢量相比较,可降低15%-20%。
H型钢的产品规格很多,分类方法有以下几种:
1、按产品的翼缘宽度分为宽翼缘、中翼缘和窄翼缘H型钢。宽翼缘和中翼缘H型钢的翼缘宽度B大于或等于腹板高度H。窄翼缘H型钢的翼缘宽度B约等于腹板高度H的二分;
2、按产品用途分为H型钢梁、H型钢柱、H型钢桩、较厚翼缘H型钢梁。有时也将平行腿槽钢和平行翼缘丁字钢也列入H型钢的范围。一般以窄翼缘H型钢作为梁材,以宽翼缘H型钢作为柱材,据此又有梁型H型钢和柱型H型钢之称;
3、按生产方式分为焊接H型钢和轧制H型钢;
4、按尺寸规格大小分为大、中、小号H型钢。通常将腹板高度H在700以上的产品称为大号、300~700的称为中号,小于300的称为小号。至1990年末,世界上的H型钢腹板高度1200,翼缘宽度为530。
常用的H型钢特点:
1、结构强度高:同工字钢相比,截面模数大,在承载条件相同时,可节约金属10-15%。设计风格灵活、丰富。在梁高相同的情况下,钢结构的开间可比混凝土结构的开间大50% ,从而使建筑布置更加灵活。
2、结构自重轻:与混凝土结构自重相比轻,结构自重的降低,减少了结构设计内力,可使建筑结构基础处理要求低,施工简便,造价降低。
3、结构稳定性高:以热轧H型钢为主的钢结构,其结构科学合理,塑性和柔韧性好,结构稳定性高,适用于承受振动和冲击载荷大的建筑结构,抗自然灾害能力强,特别适用于一些多地震发生带的建筑结构。据统计,在世界上发生7级以上毁灭性大地震灾害中,以H型钢为主的钢结构建筑受害程度小。
4、增加结构有效使用面积:与混凝土结构相比,钢结构柱截面面积小,从而可增加建筑有效使用面积,视建筑不同形式,能增加有效使用面积4-6%。
5、省工省料:与焊接H型钢相比,能明显地省工省料,减少原材料、能源和人工的消耗,余应力低,外观和表面质量好。
6、便于机械加工:易于结构连接和安装,还易于拆除和再用。
7、环保:采用H型钢可以有效保护环境,具体表现在三个方面:
(1)和混凝土相比,可采用干式施工,产生的噪音小,粉尘少;
(2)由于自重减轻,基础施工取土量少,对土地资源破坏小,此外大量减少混凝土用量,减少开山挖石量,有利于生态环境的保护;
(2)建筑结构使用寿命到期后,结构拆除后,产生的固体垃圾量小,废钢资源回收价值高。
8、工业化制作程度高:以热轧H型钢为主的钢结构工业化制作程度高,便于机械制造,集约化生产,精度高,安装方便,质量易于保证,可以建成真正的房屋制作工厂、桥梁制作工厂、工业厂房制作工厂等。发展钢结构,创造和带动了数以百计的新兴产业发展。
H型钢切割加工注意事项:
1、H型钢切割加工当腹板厚度大于20时,宜设计为部分割透或全割透的对接与角接组合割缝;
2、H型钢切割加工之前要按JGJ81及其他相关规定进行切割工艺评定;
3、H型钢切割加工可采用埋弧自动割(船形切割或贴角割)、实芯割丝或药芯割丝二氧化碳气保割、割条电弧割、药芯割丝自保护割、气保护自动立割等切割方法,腹板厚度不大于4.5时,可采用高频切割方法,切割应遵守有关技术规定;
4、H型钢切割加工如用于吊车梁等重要构件时,其腹板与翼缘板连接以及梁柱节点区的割缝,应根据计算确定.并遵守有关技术规定;
5、当合同图纸或技术条件对割后消除应力有要求时,须对H型钢切割加工进行消除应力处理。其加热和冷却速率以及保温时间等,应遵守有关技术规定;
6、制造H型钢的工人必须按JGJ81的有关规定考试合格并取得书,其施割范围不得追赶书的规定。
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