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工字鋼也稱為鋼梁（英文名稱 Universal Beam)，是截面為工字形狀的長條鋼材。工字鋼分普通工字鋼和輕型工字鋼。是截面形狀為工字型的型鋼。

中文名 工字鋼 外文名 Universal Beam 別    稱鋼梁 解    釋 截面為工字形狀的鋼材 執(zhí)行標準 GB/T 706-2008 學    科 冶金工程

工字鋼主要分為普通工字鋼、輕型工字鋼和寬翼緣工字鋼。按翼緣與腹板高度 比又分為寬幅、中幅、窄幅寬翼緣工字鋼。前二者生產(chǎn)的規(guī)格為10—60號，即 相應的高度為10 cm—60 cm。在相同高度下，輕型工字鋼翼緣窄、腹板薄、重 量輕。寬翼緣工字鋼又稱H型鋼，斷面特點是兩腿平行，且腿內側沒有斜度。 它屬于經(jīng)濟斷面型鋼，是在四輥萬能軋機上軋制的，所以又稱“萬能工字鋼”。普通工字鋼、輕型工字鋼已經(jīng)形成國家標準。

可采用特殊軋法，充分利用不均勻變形和孔型設計的技巧。例如，當鋼坯斷面較窄而要求軋制較寬的工字鋼時，可采用波浪式軋法；又如當坯料較寬而要求軋制較小號工字鋼時，可采用負寬展軋制等。

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，故對截面兩個主軸的慣性矩相差較大，故僅能直接用于在其腹板平面內受彎的構件或將其組成格構式受力構件。對軸心受壓構件或在垂直于腹板平面還有彎曲的構件均不宜采用，這就使其在應用范圍上有著很大的局限。工字鋼廣泛地應用于建筑或 其他金屬結構。

普通工字鋼，輕型工字鋼，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，這就使其在應用范圍上有著很大的局限。工字鋼的使用應依據(jù)設計圖紙的要求進行選用。

在結構設計中選用工字鋼應依據(jù)其力學性能，化學性能，可焊性能，結構尺寸等選擇合理的工字鋼進行使用。

其規(guī)格以高×腿厚×腰厚表示，也可用號數(shù) 表示規(guī)格的主要尺寸。如18號工字鋼，表示高為18 cm的工字鋼。若高度相同 的工字鋼，則可在號數(shù)后面加注角碼a或b或c予以表示，如36a、36b、 36c等。它分為

普通工字鋼、輕型工字鋼已經(jīng)形成國家標準，普通10#工字鋼相當于國際上的I100(也比如10#槽鋼相當于槽鋼U100)(因為各國執(zhí)行的標準不同，造成它們的規(guī)格有細微的差別)

H型工字鋼亦叫寬翼緣工字鋼，HW HM HN 源于歐洲標準,HEB是德國標準的工字鋼，其中HW、HN工字鋼已廣泛在我國使用和生產(chǎn)。HEA HEB HEM 在許多德國設計圖上會看到，在國內市場上還很難購買到。在國內鋼結構工程中，如果量少則可以使用等規(guī)格的鋼板進行焊接拼接而成。而量大的話，通常考慮使用力學性能與之相當?shù)腍W 、HN型鋼代替。

HW 工字鋼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

◆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，故對截面兩個主軸的慣性矩相差較大，故僅能直接用于在其腹板平面內受彎的構件或將其組成格構式受力構件。對軸心受壓構件或在垂直于腹板平面還有彎曲的構件均不宜采用，這就使其在應用范圍上有著很大的局限。

◆H型鋼屬于高效經(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、外表面通常是平行的，這樣可便于用高強度螺栓和其他構件連接。其尺寸構成系列合理，型號齊全，便于設計選用。

均相對較高、較窄，故對截面兩個主袖的慣性矩相差較大，這就使其在應用范圍上有著很大的局限。工字鋼的使用應依據(jù)設計圖紙的要求進行選用。

折疊尺寸設計

H型鋼屬于高效經(jīng)濟裁面型鋼材(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。不同于普通工字鋼的是H型鋼的翼緣進行了加寬，而且內、外表面通常是平行的，這樣可便于用高強度螺栓和其他構件連接。其尺寸構成合理，型號齊全，便于設計選用。

在結構設計中選用工字鋼應依據(jù)其力學性能，化學性能，可焊性能，結構尺寸等選擇合理的工字鋼進行使用。

折疊焊接工藝

則適用于軸心受壓構件或壓彎構件。普通工字鋼、輕型工字鋼與HW、HN型鋼相比，等重量前提下，w、 ix、 iy都不如H型鋼

普通工字鋼和輕型工字鋼的翼緣由根部向邊上逐漸變薄的，有一定的角度，普通工字鋼和輕型工字鋼的型號是用其腰高厘米數(shù)的阿拉伯數(shù)字來表示，腹板、翼緣厚度和翼緣寬度不同其規(guī)格以腰高( h)×腿寬(b)×腰厚(d)的毫數(shù)表示，如"普工160×88×6"，即表示腰高為160毫米，腿寬為88毫米，腰厚為6毫米的普通工字鋼。/"輕工160×81×5"，即表示腰高為160毫米，腿寬為81毫米，腰厚為5毫米的輕型工字鋼。普通工字鋼的規(guī)格也可用型號表示，型號表示腰高的厘米數(shù)，如普工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，如普工32#a、32#b、32#c等。熱軋普通工字鋼

工字鋼

工字鋼

截面寬度 B

腹板厚度 Tw

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;

θ -- 轉角，順時針方向旋轉者為正，°;

E -- 彈性模量，Gpa;

I -- 截面的軸慣性矩，m^4;

ξ=x/l，ζ=x&＃39;/l，α=a/l，β=b/l，γ=c/l

從兩方面考慮:

第一，從梁的剪切應力考慮

第二，從彎曲正應力考慮。

從型鋼表中可以查到它的可用剪切強度T

TT代進去，可算出梁的承受載荷。

B為工字鋼截面的寬度。

H為工字鋼寬度截面的高度

正應力的計算:

設Ysigma=允許的應力，可得出載荷的值。

普通工字鋼規(guī)格表

W= 0.00785 ×[hd+2t ( b – d ) +0.615 ( R 2 – r 2 ) ]

h= 高

R= 內弧半徑

r= 端弧半徑

求 250 mm × 118mm × 10mm 的工字鋼每 m 重量。從金屬材料手冊中查出該工字鋼 t 為 13 ， R 為 10 ， r 為 5 ，則每 m 重量 = 0.00785 ×[250 ×10+2 ×13 × ( 118 –10 ) +0.615 × ( 10 2 –5 2 ) ]= 41.91kg

68

4.5

11.261

12#

120

74

5

13.987

14#

140

80

5.5

20.513

18#

180

94

6.5

24.143

20#a

200

100

31.069

22#a

220

110

7.5

33.07

22#b

220

8

38.105

25#b

250

118

10

42.03

28#a

280

10.5

47.888

30#a

300

126

9

48.084

30#b

52.794

32#a

320

130

9.5

52.717

32#b

320

132

11.5

360

136

10

60.037

36#b

360

138

12

142

10.5

67.598

40#b

400

144

12.5

73.878

40#c

400

150

11.5

80.42

45#b

450

152

13.5

87.485

56#a

560

166

12.5

106.316

56#b

560

168

14.5

170

16.5

123.9

63#a

630

176

13

121.407

17

141.189

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