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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(biāo)準(zhǔn) GB/T 706-鋼的腰寬為100～630mm，表示為No.10～No.63，腿內(nèi)側(cè)壁斜度為1：6。軋制工字鋼的孔型系統(tǒng)有直軋孔型系統(tǒng)、斜軋孔型系統(tǒng)和混合孔型系統(tǒng)。此外，工字鋼還可以采用特殊軋法。

（1）直軋孔型系統(tǒng)。直軋孔型系統(tǒng)是指工字鋼孔型的兩個開口腿同時處于軋輥軸線的同一側(cè)，腰與軋輥軸線平行的孔型系統(tǒng)。

其優(yōu)點(diǎn)是軋輥軸向力小，軸向竄動小，不需工作斜面，孔型占用輥身長度小，在輥身長度一定的條件下可多配孔型。

（2）斜軋孔型系統(tǒng)。這種孔型系統(tǒng)是指工字鋼孔型的兩個開口腿不同時處于腰部的同一側(cè)，腰與水平軸線有一夾角。

（3）混合孔型系統(tǒng)。根據(jù)軋機(jī)和產(chǎn)品的特點(diǎn)，為充分發(fā)揮各自系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，克服缺點(diǎn)，往往采用混合孔型系統(tǒng)，即兩種以上系統(tǒng)的組合。如成品孔和成品前孔采用直腿斜軋孔型系統(tǒng)，其他孔型采用彎腿斜軋系統(tǒng)；或者粗軋孔采用直軋系統(tǒng)，最后3～4個精軋孔采用直腿斜扎孔等。

（4）特殊軋法。由于某種原因采用通常的軋制方法難以軋出要求的工字鋼時，可采用特殊軋法，充分利用不均勻變形和孔型設(shè)計的技巧。例如，當(dāng)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(dāng)坯料較寬而要求軋制較小號工字鋼時，可采用負(fù)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(yīng)的高度為10 cm—60 cm。

工字鋼主要分為普通工字鋼、輕型工字鋼、低合金輕型工字鋼三種。

普通工字鋼、輕型工字鋼翼緣是變截面靠腹板部厚,外部薄; H型鋼:HW HM HN HEA HEB HEM 等工字鋼的翼緣是等截面

普通工字鋼、輕型工字鋼已經(jīng)形成國家標(biāo)準(zhǔn)，普通10#工字鋼相當(dāng)于國際上的I100(也比如10#槽鋼相當(dāng)于槽鋼U100)(因?yàn)楦鲊鴪?zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)不同，造成它們的規(guī)格有細(xì)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(biāo)準(zhǔn),HEB是德國標(biāo)準(zhǔn)的工字鋼，其中HW、HN工字鋼已廣泛結(jié)構(gòu)中主要用于柱

HM 型鋼高度和翼緣寬度比例大致為1.33~~1.75 主要在鋼結(jié)構(gòu)中用做鋼框架柱在承受動力荷載的框架結(jié)構(gòu)中用做框架梁;例如:設(shè)備平臺

HN 型鋼高度和翼緣寬度比例大于等于2; 主要用于梁

普通工字鋼的用途相當(dāng)于HN型鋼;

◆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(nèi)受彎的構(gòu)件或?qū)⑵浣M成格構(gòu)式受力構(gòu)件。對軸心受壓構(gòu)件或在垂直于腹板平面還有彎曲的構(gòu)件均不宜采用，這就使其在應(yīng)用范圍上有著很大的局限。

折疊適用范圍

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(yīng)用范圍上有著很大的局限。工字鋼的使用應(yīng)依據(jù)設(shè)計圖紙的要求進(jìn)行選用。

折疊尺寸設(shè)計

H型鋼屬于高效經(jīng)濟(jì)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

H型鋼的翼緣都是等厚度的，有軋制截面，也有由3塊板焊接組成的組合截面。普通工字鋼都是軋制截面，由于生產(chǎn)工藝差，翼緣內(nèi)邊有1:10坡度。H型鋼的軋制不同于普通工字鋼僅用一套水平軋輥，由于其翼緣較寬且無斜度(或斜度很小)，故須增設(shè)一組立式軋輥同時進(jìn)行輥軋，因此，其軋制工藝和設(shè)備都比普通軋機(jī)復(fù)雜。國內(nèi)可生產(chǎn)的軋制H型鋼高度為800mm，超過了只能是焊接組合截面。

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。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?dāng)?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。

工字鋼

工字鋼

截面寬度 B

腹板厚度 Tw

翼緣厚度 Tf

θA=θB=Pl^2/16EI

符號意義及單位

P -- 集中載荷，N;

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(yīng)力考慮

第二，從彎曲正應(yīng)力考慮。

從型鋼表中可以查到它的可用剪切強(qiáng)度T

Tmax=Q/Ib[BH^2/8-<(b-b)h^2>/8]

b為工字鋼截面的最小寬度

h為工字鋼最小寬度截面的高度。

H為工字鋼寬度截面的高度

正應(yīng)力的計算:

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

h= 高

b= 腿長

d= 腰厚

 ×10+2 ×13 × ( 118 –10 ) +0.615 × ( 10 2 –5 2 ) ]= 41.91kg

規(guī)格

高度

腿寬

腰厚

理重

10#

100

68

4.5

11.261

12#

120

16.89

16#

160

88

6

20.513

18#

180

94

6.5

102

9

31.069

22#a

220

110

7.5

33.07

22#b

220

112

9.5

118

10

42.03

28#a

280

122

8.5

300

126

9

48.084

30#b

300

128

11

52.794

32#a

320

130

9.5

52.717

134

13.5

62.765

36#a

360

136

10

60.037

36#b

14

71.341

40#a

400

142

10.5

14.5

80.158

45#a

450

150

11.5

80.42

45#b

450

152

13.5

87.485

45#c

450

154

15.5

94.55

56#a

168

14.5

115.108

56#c

560

170

16.5

123.9

63#a

630

178

15

131.298

17

141.189

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