H型鋼是一種截面面積分配更加優(yōu)化、強重比更加合理的經(jīng)濟斷面型材,因其斷面與英文字母“H”相同而得名。由于H型鋼的各個部位均以直角排布,因此H型鋼在各個方向上都具有抗彎能力強、施工簡單、節(jié)約成本和結(jié)構(gòu)重量輕等優(yōu)點,已被廣泛應(yīng)用。
H型鋼可用焊接或軋制兩種方法生產(chǎn)。焊接H型鋼是將厚度合適的帶鋼裁成合適的寬度,在連續(xù)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、不易產(chǎn)品性能均勻、尺寸規(guī)格受限制等缺點。因此,H型鋼以軋制方法生產(chǎn)為主。在現(xiàn)代化的軋鋼生產(chǎn)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(cè)面和立輥之間同時軋制成形。
用軋機軋制H型鋼,軋件斷面可得到較均勻的延伸,翼緣內(nèi)外側(cè)軋輥表面的速度差較小,可減輕產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力及外形上的缺陷。適當(dāng)改變軋機的水平輥和立輥的壓下量,便能獲得不同規(guī)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型鋼的大優(yōu)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(guī)格,使H型鋼規(guī)格數(shù)量大為增加,為使用者選擇合適的尺寸規(guī)格帶來的方便。
H型鋼屬于經(jīng)濟裁面型材(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,提高承載能力。不同于普通工字型的是h型鋼的翼緣進行了加寬,且內(nèi)、外表面通常是平行的,這樣可便于用高強度螺栓和其他構(gòu)件連接。其尺寸構(gòu)成系列合理,型號,便于設(shè)計選用。
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。
采用H型鋼可以有效保護環(huán)境,具體表現(xiàn)在三個方面:一是和混凝土相比,可采用干式施工,產(chǎn)生的噪音小,粉塵少;二是由于自重減輕,基礎(chǔ)施工取土量少,對土地資源破壞小,此外大量減少混凝土用量,減少開山挖石量,有利于生態(tài)環(huán)境的保護;三是建筑結(jié)構(gòu)使用壽命到期后,結(jié)構(gòu)拆除后,產(chǎn)生的固體垃圾量小,廢鋼資源回收價值高。