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热轧H型钢根据不同用途合理分配截面尺寸的高宽比,具有优良的力学性能和优越的使用性能。 热轧H型钢 结构强度高。同工字钢相比,截面模数大,在承载条件相同时,可节约金属10-15%。 设计风格灵活、丰富。在梁高相同的情况下,钢结构的开间可比混凝土结构的开间大50% ,从而使建筑布置更加灵活。 结构自重轻。与混凝土结构自重相比轻,结构自重的降低,减少了结构设计内力,可使建筑结构基础处理要求低,施工简便,造价降低。 以热轧H 型钢为主的钢结构,其结构科学合理,塑性和柔韧性好,结构稳定性高,适用于承受振动和冲击载荷大的建筑结构,抗自然灾害能力强,特别适用于一些多地震发生带的建筑结构。据统计,在世界上发生7 级以上毁灭性大地震灾害中,以H 型钢为主的钢结构建筑受害程度小。 ★增加结构有效使用面积。与混凝土结构相比,钢结构柱截面面积小,从而可增加建筑有效使用面积,视建筑不同形式,能增加有效使用面积4-6%。 H型钢是由工字型钢优化发展而成的一种断面力学性能更为优良的经济型断面钢材,尤其断面与英文字母“H”相同而得名。其特点如下: 抗弯能力强,比工字钢大约5%-10%。 翼缘两表面相互平行使得连接、加工、安装简便。 与焊接工字钢相比,成本低,精度高,残余应力小,无需昂贵的焊接材料和焊缝检测,节约钢结构制作成本30%左右。 相同截面负荷下.热轧H钢结构比传统钢结构重量减轻15%-20%。 与砼结构相比,热轧H钢结构可增大6%的使用面积, H型钢而结构自重减轻20%一30%,减少结构设计内力。 H型钢可加工成T型钢,蜂窝梁可经组合形成各种截面形式,极大满足工程设计与制作需求。
H型钢作为梁材,以宽翼缘H型钢作为柱材,据此又有梁型H型钢和柱型H型钢之称。(3)按生产方式分为焊接H型钢和轧制H型钢。(4)按尺寸规格大小分为大、中、小号H型钢。通常将腹板高度H在700mm以上的产品称为大号、300~700mm的称为中号,小于300mm的称为小号。
用轧机轧制H型钢,轧件断面可得到较均匀的延伸,翼缘内外侧轧辊表面的速度差较小,可减轻产品的内应力及外形上的缺陷。适当改变轧机的水平辊和立辊的压下量,便能获得不同规格的H型钢。轧机的轧辊外形,形状简单,寿命长,轧辊的消耗可大为减少。轧机轧制H型钢的大优点是: 同一尺寸系列只有腹板和翼缘的厚度尺寸是变化的,其余部位尺寸都是固定不变的。因此,同一孔型轧制的同一系列H型钢具有多种腹板和翼缘厚度尺寸规格,使H型钢规格数量大为增加,为使用者选择合适的尺寸规格带来极大的方便。在无轧机的情况下,有时为了满足生产建设的急需,也可将普通二辊式轧机加装立辊框架,组成孔型轧制H型钢。用这种方式轧制H型钢,产品尺寸精度低,翼缘同腹板之间难成直角,成本高,规格少,轧制柱材用H型钢极为困难,故使用者不多。
H型钢也称为钢梁(英文名称 Universal Beam),是截面为工字形状的长条钢材。H型钢分普通H型钢和轻型H型钢。是截面形状为工字型的型钢。H型钢主要分为普通H型钢、轻型H型钢和宽翼缘H型钢。按翼缘与腹板高度 比又分为宽幅、中幅、窄幅宽翼缘H型钢。前二者生产的规格为10—60号,即 相应的高度为10 cm—60 cm。在相同高度下,轻型H型钢翼缘窄、腹板薄、重 量轻。宽翼缘H型钢又称H型钢,断面特点是两腿平行,且腿内侧没有斜度。 它属于经济断面型钢,是在四辊轧机上轧制的,所以又称“H型钢”。普通H型钢、轻型H型钢已经形成标准。 H型钢的规格是用腰宽的厘米值来表示的,如10号H型钢,其腰宽为10cm。H型钢的种类有热轧普通H型钢、轻型H型钢和宽平行腿H型钢(H型钢)。我国热轧普通H型钢的腰宽为100~630mm,表示为No.10~No.63,腿内侧壁斜度为1:6。轧制H型钢的孔型系统有直轧孔型系统、斜轧孔型系统和混合孔型系统。此外,H型钢还可以采用特殊轧法。 直轧孔型系统。直轧孔型系统是指H型钢孔型的两个开口腿同时处于轧辊轴线的同一侧,腰与轧辊轴线平行的孔型系统。其优点是轧辊轴向力小,轴向窜动小,不需工作斜面,孔型占用辊身长度小,在辊身长度一定的条件下可多配孔型。斜轧孔型系统。这种孔型系统是指H型钢孔型的两个开口腿不同时处于腰部的同一侧,腰与水平轴线有一夹角。 混合孔型系统。根据轧机和产品的特点,为充分发挥各自系统的优点,克服缺点,往往采用混合孔型系统,即两种以上系统的组合。如成品孔和成品前孔采用直腿斜轧孔型系统,其他孔型采用弯腿斜轧系统;或者粗轧孔采用直轧系统,后3~4个精轧孔采用直腿斜扎孔等。 特殊轧法。由于某种原因采用通常的轧制方法难以轧出要求的H型钢时,可采用特殊轧法,充分利用不均匀变形和孔型设计的技巧。例如,当钢坯断面较窄而要求轧制较宽的H型钢时,可采用波浪式轧法;又如当坯料较宽而要求轧制较小号H型钢时,可采用负宽展轧制等。
可用焊接或轧制两种方法生产。焊接H型钢是将厚度合适的带钢裁成合适的宽度,在连续式焊接机组上将翼缘和腹板焊接在一起。焊接H型钢有金属消耗大、不易保证产品性能均匀、尺寸规格受限制等缺点。因此,H型钢以轧制方法生产为主。在现代化的轧钢生产中,使用轧机轧制H型钢。H型钢的腹板在上下水平辊之间进行轧制,翼缘则在水平辊侧面和立辊之间同时轧制成形。由于仅用轧机尚不能对翼缘边端施以压下,这样就需要在机架后设置轧边端机,俗称轧边机,以便对翼缘边端给予压下并控制翼缘宽度。在实际轧制操作中,把这两座机架作为一组,使轧件往复通过若干次(图2a),或者是令轧件通过由几架机座和一两架轧边端机座组成的连轧机组,每道次施加一定的压下量,将坯料轧成所需规格形状和尺寸的产品。在轧件的翼缘部位,由于水平辊侧面与轧件之间有滑动,轧辊的磨损比较大。为了保证重车后的轧辊能恢复原来的形状,应使粗轧机组上下水平辊的侧面以及与其相对应的立辊表面呈3°~8°的倾角。为修正成品翼缘的倾角,设置成品轧机,又叫精轧机,其水平辊侧面与水平辊轴线垂直或有较小的倾斜角,一般不大于20′,立辊呈圆柱状 用轧机轧制H型钢,轧件断面可得到较均匀的延伸,翼缘内外侧轧辊表面的速度差较小,可减轻产品的内应力及外形上的缺陷。适当改变轧机的水平辊和立辊的压下量,便能获得不同规格的H型钢。轧机的轧辊外形,形状简单,寿命长,轧辊的消耗可大为减少。轧机轧制H型钢的优点是: 同一尺寸系列只有腹板和翼缘的厚度尺寸是变化的,其余部位尺寸都是固定不变的。因此,同一孔型轧制的同一系列H型钢具有多种腹板和翼缘厚度尺寸规格,使H型钢规格数量大为增加,为使用者选择合适的尺寸规格带来极大的方便。 在无轧机的情况下,有时为了满足生产建设的急需,也可将普通二辊式轧机加装立辊框架,组成孔型轧制H型钢。用这种方式轧制H型钢,产品尺寸精度低,翼缘同腹板之间难成直角,成本高,规格少,轧制柱材用H型钢极为困难,故使用者不多。
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