H型鋼是土木工程中所用的梁或柱子的構(gòu)建用鋼材的總稱,又稱工字鐵,因橫截面如漢字“工”字而得名。由于H型鋼的各個(gè)部位均以直角排布,因此H型鋼在各個(gè)方向上都具有抗彎能力強(qiáng)、施工簡(jiǎn)單、節(jié)約成本和結(jié)構(gòu)重量輕等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用。

H型鋼是一種新型經(jīng)濟(jì)建筑用。H型鋼截面形狀經(jīng)濟(jì)合理,力學(xué)性能好,軋制時(shí)截面上各點(diǎn)延伸較均勻、內(nèi)應(yīng)力小,與普通工字鋼比較,具有截面模數(shù)大、重量輕、節(jié)省金屬的優(yōu)點(diǎn),可使建筑結(jié)構(gòu)減輕30-40%;又因其腿內(nèi)外側(cè)平行,腿端是直角,拼裝組合成構(gòu)件,可節(jié)約焊接、鉚接工作量達(dá)25%。常用于要求承截能力大,截面穩(wěn)定性好的大型建筑(如廠房、高層建筑等),以及橋梁、船舶、起重運(yùn)輸機(jī)械、設(shè)備基礎(chǔ)、支架、基礎(chǔ)樁等。
熱軋H型鋼設(shè)計(jì)風(fēng)格靈活、豐富。在梁高相同的情況下,鋼結(jié)構(gòu)的開間可比混凝土結(jié)構(gòu)的開間大50%,從而使建筑布置更加靈活。
工程施工速度快,占地面積小,且適合于全天候施工,受氣候條件影響小。用熱軋H 型鋼制作的鋼結(jié)構(gòu)的施工速度約為混凝土結(jié)構(gòu)施工速度的2-3倍,資金周轉(zhuǎn)率成倍提高,降低財(cái)務(wù)費(fèi)用,從而節(jié)省投資。以我國(guó)上海浦東的“金貿(mào)大廈”為例,主體高達(dá)近400 m 的結(jié)構(gòu)主體僅用不到半年時(shí)間就完成了結(jié)構(gòu)封頂,而鋼混結(jié)構(gòu)則需要兩年工期。

H型鋼波浪可分為兩種:一種是腰部呈搓衣板狀的腹板波浪;另一種是腿端呈波峰波谷狀的腿部波浪。兩種波浪均能造成H型鋼外形的破壞。波浪是由于在熱軋過(guò)程中軋件各部延伸率不一致所造成的。當(dāng)腰部延伸率大于腿部時(shí),腰部延伸過(guò)大,而腿部延伸小,這樣就形成腹板波浪,嚴(yán)重時(shí)還可將腰部拉裂。當(dāng)腿部延伸過(guò)大,而腰部延伸小時(shí),就產(chǎn)生腿部波浪。另外還有一種原因也可形成波浪。這就是當(dāng)鋼材斷面特別是腰厚與腿厚設(shè)計(jì)比值不合理時(shí),在鋼材冷卻過(guò)程中,較薄的部分先冷,較厚的部分后冷,在溫度差作用下,在鋼材內(nèi)部形成很大的熱應(yīng)力,這也會(huì)造成波浪。
