工字钢是一种断面力学性能更为优良的经济型断面钢材,其特点如下:
→ 翼缘宽,侧向刚度大。抗弯能力强。
斜轧孔型系统。这种孔型系统是指工字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。
轧制工字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。
计算公式
截面高度 H
截面宽度 B
腹板厚度 Tw
翼缘厚度 Tf
交接圆弧半径 Rw
RA=RB=P/2
Mc=Mmax=Pl/4
fc=fmax=Pl^3/48EI
θA=θB=Pl^2/16EI
符号意义及单位
P —— 集中载荷,N;
q —— 均布载荷,N;
R —— 支座反力,作用方向向上者为正,N;
M —— 弯矩,使截面上部受压,下部受拉者为正,Nm;
Q —— 剪力,对邻近截面所产生的力矩沿顺时针方向者为正,N;
f —— 挠度,向下变位者为正,mm;
θ —— 转角,顺时针方向旋转者为正,°;
E —— 弹性模量,Gpa;
I —— 截面的轴惯性矩,m^4;
ξ=x/l,ζ=x'/l,α=a/l,β=b/l,γ=c/l
从两方面考虑:
**,从梁的剪切应力考虑
*二,从弯曲正应力考虑。
从型钢表中可以查到它的较大可用剪切强度T
Tmax=Q/Ib[BH^2/8-<(B-b)h^2>/8]
式中: Tmax为较大剪切强度。把可用剪切强度T代进去,可算出梁的较大承受载荷。
Q为均布载荷
I为工字钢的截面惯矩可在型钢表中查得(cm^4).
B为工字钢截面的较大宽度。
b为工字钢截面的较小宽度
h为工字钢较小宽度截面的高度。
H为工字钢较大宽度截面的高度
正应力的计算:
Ysigma=M/W
M=较大弯矩=载荷乘距离
W=抗弯模量。
设Ysigma=允许的较大应力,可得出载荷的较大值
工字钢 与砼结构相比,工字钢结构可增大6%的使用面积,而结构自重减轻20%一30%,减少结构设计内力。
直轧孔型系统: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。
问:工字钢与H型钢有什么区别?
答:常有人问到工字钢与H型钢形状相似,在实际运用中如何选择?很多从事多年建筑行业的人员都不能详解。
这里为大家做一个详尽的解答:很多人认为工字钢是国内的叫法,H型钢是国外的叫法,其实这个认知是错误的。H型钢和工字钢从形状上来说是不一样的
工字钢如名所示,是一种“工”字形截面型钢,上下翼缘内表面有倾斜度,一般为1:6,使得翼缘外薄而内厚,因此造成工字钢在两个主平面的截面特性相差巨大,在应用中难以发挥刚才的强度特性。虽然工字钢市场上上也出现了加厚工字钢,但工字钢的结构已经决定了其抗扭性能短板。
H型钢是当今钢结构建筑中应用广泛的型材,它与工字钢相比有很多区别。首先是翼缘,其次翼缘内表面没有倾斜度,上下表面平行。H型钢的截面特性要明显优于传统的工字钢、槽钢和角钢。
H型钢,是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材,因其断面与英文字母“H”相同而得名。H型钢的两条外边内侧没有斜度,是平直的。这使得H型钢的焊接拼接比工字钢操作简单,单位重量的力学性能更好,可以节省大量的材料和施工时间。
工字钢截面受直压力好,耐拉,但是截面尺寸因翼板太窄,不能抗扭。H钢则反之,两者各有优劣。