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工字鋼也稱鋼梁，是截面為工字形的長條鋼材。其規(guī)格以腰高( h)*腿寬(b)*腰厚(t)的毫數(shù)表示，如“工160*88*6”，即表示腰高為160毫米，腿寬為88毫米，腰厚為6毫米的工字鋼。工字鋼的規(guī)格也可用型號表示，型號表示腰高的厘米數(shù)，如工16#。腰高相同的工字鋼，如有幾種不同的腿寬和腰厚，需在型號右邊加a b c 予以區(qū)別，如32a# 32b# 32c#等。 工字鋼分普通工字鋼和輕型工字鋼，熱軋普通工字鋼的規(guī)格為10-63#。經(jīng)供需雙方協(xié)議供應(yīng)的熱軋普通工字鋼規(guī)格為12-55#。工字鋼廣泛用于各種建筑結(jié)構(gòu)、橋梁、車輛、支架、機械等。
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工字鋼 HW HM HN H型鋼的區(qū)別
工字鋼翼緣是變戴面靠腹板部厚,外部薄; H型鋼的翼緣是等戴面
HW HM HN H是H型鋼的通稱,H型鋼是焊制; HW HM HN是熱軋
HW 是H型鋼高度和翼緣寬度基本相等;主要用于鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)柱中鋼芯柱,也稱勁性鋼柱;在鋼結(jié)構(gòu)中主要用于柱
HM 是H型鋼高度和翼緣寬度比例大致為1.33~~1.75 主要在鋼結(jié)構(gòu)中:用做鋼框架柱在承受動力荷載的框架結(jié)構(gòu)中用做框架梁;例如:設(shè)備平臺
HN 是H型鋼高度和翼緣寬度比例大于等于2; 主要用于梁;
工字鋼的用用途相當(dāng)于HN型鋼：
1、工字型鋼不論是普通型還是輕型的，由于截面尺寸均相對較高、較窄，故對截面兩個主袖的慣性矩相差較大，因此，一般僅能直接用于在其腹板平面內(nèi)受彎的構(gòu)件或?qū)⑵浣M成格構(gòu)式受力構(gòu)件。對軸心受壓構(gòu)件或在垂直于腹板平面還有彎曲的構(gòu)件均不宜采用，這就使其在應(yīng)用范圍上有著很大的局限。
2、 h型鋼屬于高效經(jīng)濟(jì)裁面型材(其它還有冷彎薄壁型鋼、壓型鋼板等)，由于截面形狀合理，它們能使鋼材更高地發(fā)揮效能，提高承裁能力。不同于普通工字型的是h型鋼的翼緣進(jìn)行了加寬，且內(nèi)、外表面通常是平行的，這樣可便于用高強度螺桂和其他構(gòu)件連接。其尺寸構(gòu)成合理系列，型號齊全，便于設(shè)計選用。
3、h型鋼的翼緣都是等厚度的，有軋制截面，也有由3塊板焊接組成的組合截面。工字鋼都是軋制截面，由于生產(chǎn)工藝差，翼緣內(nèi)邊有1：10坡度。Ｈ型鋼的軋制不同于普通工字鋼僅用一套水平軋輥，由于其翼緣較寬且無斜度(或斜度很小)，故須增設(shè)一組立式軋輥同時進(jìn)行輥軋，因此，其軋制工藝和設(shè)備都比普通軋機復(fù)雜。國內(nèi)可生產(chǎn)的最大軋制h型鋼高度為800ｍｍ，超過了只能是焊接組合截面。
我國熱軋、H型鋼國標(biāo)（GB/T11263-1998）將h型鋼分為窄翼緣、寬翼緣和鋼樁三類，其代號分別為hz、hk和hu。窄翼緣h型鋼適用于梁或壓彎構(gòu)件，而寬翼緣h型鋼和h型鋼樁則適用于軸心受壓構(gòu)件或壓彎構(gòu)件。工字鋼與Ｈ型鋼相比，等重量前提下，w、 ix、 iy都不如h型鋼
求工字鋼的公式
截面高度 H
截面寬度 B
腹板厚度 Tw
翼緣厚度 Tf
交接圓弧半徑 Rw
RA=RB=P/2
Mc=Mmax=Pl/4
fc=fmax=Pl^3/48EI
θA=θB=Pl^2/16EI
符號意義及單位
P —— 集中載荷，N；
q —— 均布載荷，N；
R —— 支座反力，作用方向向上者為正，N；
M —— 彎矩，使截面上部受壓，下部受拉者為正，Nm；
Q —— 剪力，對鄰近截面所產(chǎn)生的力矩沿順時針方向者為正，N；
f —— 撓度，向下變位者為正，mm；
θ —— 轉(zhuǎn)角，順時針方向旋轉(zhuǎn)者為正，°；
E —— 彈性模量，Gpa；
I —— 截面的軸慣性矩，m^4；
ξ＝x/l，ζ=x'/l，α＝a/l，β=b/l，γ=c/l
從兩方面考慮：
第一，從梁的剪切應(yīng)力考慮
第二，從彎曲正應(yīng)力考慮。
從型鋼表中可以查到它的最大可用剪切強度T
Tmax=Q/Ib[BH^2/8-<(B-b)h^2>/8]
式中: Tmax為最大剪切強度。把可用剪切強度T代進(jìn)去，可算出梁的最大承受載荷。
Q為均布載荷
I為工字鋼的截面慣矩可在型鋼表中查得(cm^4).
B為工字鋼截面的最大寬度。
b為工字鋼截面的最小寬度
h為工字鋼最小寬度截面的高度。
H為工字鋼最大寬度截面的高度
正應(yīng)力的計算：
Ysigma=M/W
M=最大彎矩=載荷乘距離
W=抗彎模量。
設(shè)Ysigma=允許的最大應(yīng)力，可得出載荷的最大值。
