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工字鋼

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。

分類

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(yīng)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(nèi)側(cè)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(biāo)準(zhǔn)。

孔型設(shè)計

工字鋼的規(guī)格是用腰寬的厘米值來表示的，如10號工字鋼，其腰寬為10cm。工字鋼的種類有熱軋普通工字鋼、輕型工字鋼和寬平行腿工字鋼（H型鋼）。我國熱軋普通工字鋼的腰寬為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)軋機和產(chǎn)品的特點，為充分發(fā)揮各自系統(tǒng)的優(yōu)點，克服缺點，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，可采用負寬展軋制等。

應(yīng)用特點

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。工字鋼廣泛地應(yīng)用于建筑或 其他金屬結(jié)構(gòu)。

普通工字鋼，輕型工字鋼，由于截面尺寸均相對較高、較窄，故對截面兩個主軸的慣性矩相差較大，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)計圖紙的要求進行選用。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計中選用工字鋼應(yīng)依據(jù)其力學(xué)性能，化學(xué)性能，可焊性能，結(jié)構(gòu)尺寸等選擇合理的工字鋼進行使用。

規(guī)格型號

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。