結構介紹

H型鋼是一種新型經濟建筑用鋼。H型鋼截面形狀經濟合理，力學性能好，軋制時截面上各點延伸較均勻、內應力小，與普通工字鋼比較，具有截面模數大、重量輕、節省金屬的優點，可使建筑結構減輕30-40%；又因其腿內外側平行，腿端是直角，拼裝組合成構件，可節約焊接、鉚接工作量達25%。常用于要求承截能力大，截面穩定性好的大型建筑（如廠房、高層建筑等），以及橋梁、船舶、起重運輸機械、設備基礎、支架、基礎樁等。

H型鋼的產品規格很多，分類方法有以下幾種。(1)按產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，據此又有梁型H型鋼和柱型H型鋼之稱。(3)按生產方式分為焊接H型鋼和軋制H型鋼。(4)按尺寸規格大小分為大、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。斷面形狀類似于大寫拉丁字母H的一種經濟斷面型材，又叫鋼梁、寬緣(邊)工字鋼或平行翼緣工字鋼。H型鋼的橫斷面通常包括腹板和翼緣板兩部分，又稱為腰部和邊部

H型鋼的翼緣內外側平行或接近于平行，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。

由于其翼緣內外側平行，緣端呈直角，便于拼裝組合成各種構件，從而可節約焊接、鉚接工作量25%左右，能大大加快工程的建設速度，縮短工期。由于具有上述優點，H型鋼應用廣泛，主要用于：各種民用和工業建筑結構;各種大跨度的工業廠房和現代化高層建筑，尤其是地震活動頻繁地區和高溫工作條件下的工業廠房;要求承載能力大、截面穩定性好、跨度大的大型橋梁;重型設備;高速公路;艦船骨架;礦山支護;地基處理和堤壩工程;各種機器構件

由形狀所決定，H型鋼的截面模數、慣性矩及相應的強度均明顯優于同樣單重的普通工字鋼。用在不同要求的金屬結構中，不論是承受彎曲力矩、壓力負荷、偏心負荷都顯示出它的優越性能，可較普通工字鋼大大提高承載能力，節約金屬10%～40%。H型鋼的翼緣寬、腹板薄、規格多、使用靈活，用于各種桁架結構中可節約金屬15%～20%。

由于其翼緣內外側平行，緣端呈直角，便于拼裝組合成各種構件，從而可節約焊接、鉚接工作量25%左右，能大大加快工程的建設速度，縮短工期。由于具有上述優點，H型鋼應用廣泛，主要用于：各種民用和工業建筑結構;各種大跨度的工業廠房和現代化高層建筑，尤其是地震活動頻繁地區和高溫工作條件下的工業廠房;要求承載能力大、截面穩定性好、跨度大的大型橋梁;重型設備;高速公路;艦船骨架;礦山支護;地基處理和堤壩工程;各種機器構件

國際上，H型鋼的產品標準分為英制系統和公制系統兩大類。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型鋼尺寸規格大小的表示方法不同。但所生產的產品尺寸規格范圍及尺寸公差相差不大。

H型鋼可用焊接或軋制兩種方法生產。焊接H型鋼是將厚度合適的帶鋼裁成合適的寬度，在連續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、不易保證產品性能均勻、尺寸規格受限制等缺點。因此，H型鋼以軋制方法生產為主。在現代化的軋鋼生產中，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，將坯料軋成所需規格形狀和尺寸的產品。在軋件的翼緣部位，由于水平輥側面與軋件之間有滑動，軋輥的磨損比較大。為了保證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，設置成品軋機，又叫精軋機，其水平輥側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，翼緣內外側軋輥表面的速度差較小，可減輕產品的內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格，使H型鋼規格數量大為增加，為使用者選擇合適的尺寸規格帶來極大的方便。

在無軋機的情況下，有時為了滿足生產建設的急需，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，產品尺寸精度低，翼緣同腹板之間難成直角，成本高，規格少，軋制柱材用H型鋼極為困難，故使用者不多。 

用軋機軋制H型鋼，軋件斷面可得到較均勻的延伸，翼緣內外側軋輥表面的速度差較小，可減輕產品的內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格，使H型鋼規格數量大為增加，為使用者選擇合適的尺寸規格帶來極大的方便。

在無軋機的情況下，有時為了滿足生產建設的急需，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，產品尺寸精度低，翼緣同腹板之間難成直角，成本高，規格少，軋制柱材用H型鋼極為困難，故使用者不多。 

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格，使H型鋼規格數量大為增加，為使用者選擇合適的尺寸規格帶來極大的方便。

在無軋機的情況下，有時為了滿足生產建設的急需，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，產品尺寸精度低，翼緣同腹板之間難成直角，成本高，規格少，軋制柱材用H型鋼極為困難，故使用者不多。 

H型鋼分為熱軋H型鋼 和焊接H型鋼（H）兩種，熱軋H型鋼又分為寬翼緣H型鋼（HW） 中翼緣H型鋼(HM)和窄翼緣H型鋼（HN）三種。

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構柱中鋼芯柱,也稱勁性鋼柱;在鋼結構中主要用于柱。

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