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H型钢的两条外边内侧没有斜度,是平直的。这使得H型钢的焊接拼接比工字钢操作简略,单位分量的力学功能更好,能够节约很多的资料和施工时刻。H型钢的产品其实不算很杂乱,由于市面上常见的H型钢都是做钢结构用的。不过也有部分应用领域也比较特别,比方海上石油渠道、钻井架、高寒区域钢结构、轨道交通等。惯例钢结构用H型钢,国内商标一般是Q235和Q345的B、C、D等级,北方冰冷区域会用到E等级,但极端少。日本商标常见的是SS400、SM490A/B、SN490A/B.欧标常见为S235、S355的JR、J0、J2等级。
咱们以几张表来展现一下国内外常见H型钢的商标以及某钢厂能出产的标准:以上几个表格概括了H型钢的常见商标,H型钢广泛应用于厂房建造、高层修建、桥梁建造和其他各种钢结构,运用H型钢的工程中比较有名的如下图。
除了修建钢结构外,海上石油渠道也会很多运用H型钢,国内常见商标为日标的SM490YB,以大标准H型钢为主,这种钢材小标准好出产,可是大标准废品率极高,功能也很难操控,锻炼进程要求较高、需求增加很多的合金,轧制也要特别操控,所以价格不菲。
陆地钻井架常用国标Q345E,或许欧标S355NL,这种设备常用于俄罗斯等靠北极的石油出产 ,当然也还有南北极调查站、或北欧室外钢结构修建也会用到。由于气候冰冷,所以很多用耐-40摄氏度低温的商标。-40摄氏度低温冲击H型钢在国内具有出产能力的很少,马钢、莱钢是首要厂家。相同这些商标的H型钢也常用于我国极寒区域的钢结构建造。


用热轧成型的工字钢或槽钢等制成(见热轧型钢),檩条等轻型梁还可以采用冷弯成型的Z型钢和槽钢(见冷弯型钢)。型钢梁加工简单、造价较廉,但型钢截面尺寸受到一定规格的限制。当荷载和跨度较大,采用型钢截面不能满足强度、刚度或稳定要求时,则采用组合梁。由钢板或型钢焊接或铆接而成。由于铆接费工费料,常以焊接为主。常用的焊接组合梁为由上、下翼缘板和腹板组成的工形截面和箱形截面,后者较费料,且制作工序较繁,但具有较大的抗弯刚度和抗扭刚度,适用于有侧向荷载和抗扭要求较高或梁高受到限制等情况。
图2是一种特殊型式的组合梁,由轧制工字钢经火焰切割后再错位焊接,焊接后梁高大于原工字钢(增加六角形孔高的一半),从而提高了梁的承载能力和抗弯刚度;由于腹板上有形似蜂窝的六角形孔,故名蜂窝梁。钢梁截面的大小都须经计算确定,并满足强度、整体稳定和刚度三个主要要求。前两个保证钢梁在使用中的,后者保证不会产生过大的变形以利正常使用。组合梁的截面尺寸除满足上述三项要求外,还必须满足各组成件的局部稳定要求。热轧型钢截面的厚度较大,局部稳定一般可以得到保证。
钢梁的强度包括抵抗弯曲、剪切以及竖向局部承压的能力。抗弯能力可由材料力学中的弯曲应力公式求得(见梁的基本理论)。当按弹性阶段设计时,取计算截面的边缘纤维应力达到钢材的屈服点作为极限状态。边缘纤维应力达到屈服点后,梁实际上还可继续承受荷载。随着荷载的继续加大, 弯矩所在截面上的塑性变形沿截面从边缘向中央不断发展和扩大, 在该截面处形成塑性铰。梁上出现使梁成为可动机构的一定数量的塑性铰后,梁即到达抗弯的极限状态而破坏。当按塑性设计时,考虑梁上形成塑性铰及由此引起的内力重分布。采用塑性设计的钢梁,与按弹性阶段设计的梁相比较,可减小截面尺寸,节省钢材,但一般只适用于受静力荷载的热轧型钢梁和等截面焊接组合梁,同时组合梁板件的宽厚比应有较严格的限制,以免板件局部失稳而降低梁的承载能力。
钢梁的抗剪能力,也可按材料力学中的有关公式计算。为了简化,通常假定剪力完全由腹板的计算截面平均承受。型钢的腹板较厚,抗剪强度一般都能满足设计要求。当梁的抗弯强度按塑性阶段设计时,剪力的存在会加速塑性铰的形成;因此,对 弯矩截面上的剪应力,应有比较严格的限制。


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