工字鋼是一種“工”字形截面型鋼,上下翼緣內表面有傾斜度,一般為1:6,使得翼緣外薄而內厚,因此造成工字鋼在兩個主平面的截面特性相差巨大,在應用中難以發(fā)揮剛才的強度特性。雖然工字鋼市場上上也出現(xiàn)了加厚工字鋼,但工字鋼的結構已經(jīng)決定了其抗扭性能短板。 H型鋼是當今鋼結構建筑中應用廣泛的型材,它與工字鋼相比有很多區(qū)別。首先是翼緣,其次翼緣內表面沒有傾斜度,上下表面平行。H型鋼的截面特性要明顯優(yōu)于 傳統(tǒng)的工字鋼、槽鋼和角鋼。 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。H型鋼的兩條 外邊內側沒有斜度,是平直的。這使得H型鋼的焊接拼接比工字鋼操作簡單,單位重量的力學性能更好,可以節(jié)省大量的材料和施工時間。 工字鋼截面受直壓力好,耐拉,但是截面尺寸因翼板太窄,不能抗扭。H鋼則反之,兩者各有優(yōu)劣。
螺紋鋼廣泛用于房屋、橋梁、道路等土建工程建設。大到高速公路、鐵路、橋梁、涵洞、隧道、防洪、水壩等公用設施,小到房屋建筑的基礎、梁、柱、墻、板,螺紋鋼都是不可或缺的結構材料。隨著中國城鎮(zhèn)化程度的不斷深入,基礎設施建設、房地產(chǎn)的蓬勃發(fā)展對螺紋鋼的需求強烈。
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。由形狀所決定,H型鋼的截面模數(shù)、慣性矩及相應的強度均明顯優(yōu)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(yōu)越性能,可較普通工字鋼大大提高承載能力,節(jié)約金屬10%~40%。H型鋼的翼緣寬、腹板薄、規(guī)格多、使用靈活,用于各種桁架結構中可節(jié)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(jié)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(yōu)點,H型鋼應用廣泛,主要用于:各種民用和工業(yè)建筑結構;各種大跨度的工業(yè)廠房和現(xiàn)代化高層建筑,尤其是地震活動頻繁地區(qū)和高溫工作條件下的工業(yè)廠房;要求承載能力大、截面穩(wěn)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。