国标H型钢特点与规格区别详解

杰达钢构2019-03-14 10:17:504197

国标H型钢是截面为H形的热轧钢材,相比工字钢截面模数更大、强度更高,广泛应用于建筑、桥梁等工程。其截面形状合理,能充分发挥钢材性能,同时具有多种规格型号供设计选用。

国标H型钢的主要特点

1. 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%。

2. 设计风格灵活

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。

3. 结构自重轻

与混凝土结构自重相比较轻,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。

4. 结构稳定性高

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较小。

5. 增加建筑有效使用面积

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%。

6. 省工省料,易于加工

与焊接H型钢相比,能明显地省工省料,减少原材料、能源和人工的消耗,残余应力低,外观和表面质量好。易于结构连接和安装,还易于拆除和再用。

7. 工业化制作程度高

以热轧H型钢为主的钢结构工业化制作程度高,便于机械制造,集约化生产,精度高,安装方便,质量易于保证。

8. 施工速度快

用热轧H型钢制作的钢结构的施工速度约为混凝土结构施工速度的2-3倍,占地面积小,且适合于全天候施工,受气候条件影响小。资金周转率成倍提高,降低财务费用,从而节省投资。以上海浦东的金贸大厦为例,主体高达近400米的结构主体仅用不到半年时间就完成了结构封顶,而钢混结构则需要两年工期。

9. 环保节能

采用H型钢可以有效保护环境。与混凝土相比,可采用干式施工,产生的噪音小,粉尘少;由于自重减轻,基础施工取土量少,对土地资源破坏小,大量减少混凝土用量,减少开山挖石量,有利于生态环保;建筑结构使用寿命到期后,产生的固体垃圾量小,废钢资源回收价值高。

国标H型钢的规格区别

按翼缘宽度分类

H型钢的翼缘都是等厚度的,有轧制截面,也有由3块板焊接组成的组合截面。H型钢的轧制不同于普通工字钢仅用一套水平轧辊,由于其翼缘较宽且无斜度(或斜度很小),故须增设一组立式轧辊同时进行辊轧,因此,其轧制工艺和设备都比普通轧机复杂。

国内可生产的较大轧制H型钢高度为800毫米,超过了只能是焊接组合截面。

国标H型钢的三类规格

我国热轧H型钢国标(GB/T11263-1998)将H型钢分为三类:

  • 窄翼缘H型钢(代号HZ):适用于梁或压弯构件
  • 宽翼缘H型钢(代号HK):适用于轴心受压构件或压弯构件
  • H型钢桩(代号HU):适用于轴心受压构件或压弯构件

H型钢与工字钢的性能对比

不同于普通工字型的是H型钢的翼缘进行了加宽,且内、外表面通常是平行的,这样可便于用高强度螺栓和其他构件连接。H型钢的尺寸构成系列合理,型号齐全,便于设计选用。等重量前提下,H型钢的截面模数(W)、截面惯性矩(IX、IY)都优于工字钢。

国内主要H型钢生产厂商

主要生产企业

目前国内主要有安徽省马鞍山市的马钢公司、莱芜钢铁有限公司、日照钢铁、津西钢铁及长治钢铁等生产企业。其中,马钢为我国第一家生产H型钢企业。

马钢H型钢

马钢H型钢厂主要设备从德马克、西门子、美国依太姆等公司引进。这条生产线以连铸异型坯为原料,采用步进式加热炉,选择了二辊式大行程开坯机、万能粗轧机组可逆轧制和万能精轧机的工艺流程。在万能轧机上装有AGC辊缝自动控制系统和快速换辊装置,热锯采用计算机精确定位,液压步进式冷床,9辊辊距可调悬臂式矫直机。全厂生产管理采用计算机三级控制,工艺装备和自动化程度在国内处于先进水平。2005年,马鞍山钢铁总公司(马钢)热轧H型钢被确定为中国名牌产品。

莱钢H型钢

莱钢H型钢厂的主要设备从日本新日铁和东芝公司引进,设计能力年产50万吨,现已达到年产80万吨。其工艺装备、工艺流程、产品规格与日照引进的意大利达涅利的H生产线基本相同。2005年,山东莱芜钢铁集团公司(莱钢)热轧H型钢被确定为中国名牌产品。

常见问题

H型钢和工字钢如何区分?

H型钢的翼缘是平行的且等厚度的,工字钢的翼缘内侧有1:10的斜度;H型钢用高强度螺栓连接,工字钢需用焊接;H型钢的截面模数和惯性矩大于工字钢。

选择H型钢规格的依据是什么?

应根据结构的受力情况、承载需求和建筑设计要求来选择。梁类构件通常选用窄翼缘H型钢(HZ),轴心受压构件选用宽翼缘H型钢(HK)或H型钢桩(HU)。

H型钢为什么比混凝土结构更优?

H型钢钢结构自重轻、强度高、施工速度快,相同承载力下可节约材料,且抗震性能好,易于改造和回收利用,符合绿色建筑理念。

小结

国标H型钢因其截面形状合理、强度高、自重轻等特点,已成为现代建筑和工程的优选结构材料。江苏杰达钢结构工程有限公司专业从事H型钢结构工程设计和施工,对各规格H型钢的选用、焊接、安装有丰富的实践经验,能为客户提供专业的钢结构解决方案。

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