H型鋼與工字鋼的區別
1、工字型鋼主要不論是普通型還是輕型的,由于截面尺寸均相對較高、較窄,故對截面兩個主袖的慣性矩相差較大*因此,一般僅能直接用于在其腹板平面內受彎的構件或將其組成格構式受力構件。對軸心受壓構件或在垂直于腹板平面還有彎曲的構件均不宜采用,這就使其在應用范圍上有著很大的局限
2、 H型鋼屬于高效經濟裁面型材(其它還有冷彎薄壁型鋼、壓型鋼板等),由于 截面形狀合理,它們能使鋼材更高地發揮效能,提高承裁能力。不同于普通工字型的是H型鋼的翼繡進行了加寬,且內、外表面通常是平行的,這樣可便于用高強度螺桂和其他構件連接。其尺寸構成合理系列,型號齊全,便于設計選用。H型鋼的軋制不同于普通工字鋼僅用一套水平軋輥,由于其翼絳較寬且無斜度(或斜度很小),故須增設一組立式軋輥同時進行輥軋。因此,其軋制工藝和設備都比普通軋機復雜。
總之H型鋼是工字鋼的換代產品,所以兩者在實際應用中選擇使用的標準是:盡量不用工字鋼。
熱軋和冷軋的區別
1、冷軋成型鋼允許截面出現局部屈曲,從而可以充分利用桿件屈曲后的承載力;而熱軋型鋼不允許截面發生局部屈曲。
2、熱軋型鋼和冷軋型鋼殘余應力產生的原因不同,所以截面上的分布也有很大差異。冷彎薄壁型鋼截面上的殘余應力分布是彎曲型的,而熱扎型鋼或焊接型鋼截面上殘余應力分布是薄膜型 。
3、熱軋型鋼的自由扭轉剛度比冷軋型鋼高,所以熱軋型鋼的抗扭性能要優于冷軋型鋼。
拓展
熱軋優點
熱軋的優點是可以破壞鋼錠的鑄造組織,細化鋼材的晶粒,并消除顯微組織的缺陷,從而使鋼材組織密實,力學性能得到改善。這種改善主要體現在沿軋制方向上,從而使鋼材在一定程度上不再是各向同性體;澆注時形成的氣泡、裂紋和疏松,也可在高溫和壓力作用下被焊合。
熱軋缺點
一是經過熱軋之后,鋼材內部的非金屬夾雜物(主要是硫化物和氧化物,還有硅酸鹽)被壓成薄片,出現分層(夾層)現象。分層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大大惡化,并且有可能在焊縫收縮時出現層間撕裂。焊縫收縮誘發的局部應變時常達到屈服點應變的數倍,比荷載引起的應變大得多。
二是不均勻冷卻造成的殘余應力。殘余應力是在沒有外力作用下內部自相平衡的應力,各種截面的熱軋型鋼都有這類殘余應力,一般型鋼截面尺寸越大,殘余應力也越大。殘余應力雖然是自相平衡的,但對鋼構件在外力作用下的性能還是有一定影響。如對變形、穩定性、抗疲勞等方面都可能產生不利的作用。
冷軋是指在常溫下,經過冷拉、冷彎、冷拔等冷加工把鋼板或鋼帶加工成各種型式的鋼材。
冷軋優點
優點是成型速度快、產量高,且不損傷涂層,可以做成多種多樣的截面形式,以適應使用條件的需要;冷軋可以使鋼材產生很大的塑性變形,從而提高了鋼材的屈服點。
冷軋缺點
缺點一是雖然成型過程中沒有經過熱態塑性壓縮,但截面內仍然存在殘余應力,對鋼材整體和局部屈曲的特性必然產生影響。
二是冷軋型鋼樣式一般為開口截面,使得截面的自由扭轉剛度較低。在受彎時容易出現扭轉,受壓時容易出現彎扭屈曲,抗扭性能較差。
三是冷軋成型鋼壁厚較小,在板件銜接的轉角處又沒有加厚,承受局部性的集中荷載的能力弱。
知識點
1、焊接是鋼結構最主要的連接方式,有對接焊縫和角焊縫兩種基本形式。
常用的焊接方法有手工焊、自動(或半自動)埋弧焊。手工焊焊條型號應與主體金屬強度相適應。施焊過程中可能產生裂紋、氣孔、燒穿、弧坑等缺陷。為保證焊縫質量,應根據焊縫等級按各自不同的檢驗標準進行質量檢查。
2、焊縫
為保證焊縫質量和便于施焊,對接焊縫要求按焊件厚度采用不同形式的坡口,坡口形式有I形、單邊V形、V形、U形、K形、X形等。對于沒有采用引弧板的焊縫,計算時焊縫長度要考慮起落弧的影響。對接焊縫截面上的應力分布與母材相同,強度計算公式也相同,軸力作用下一般采用直縫,強度不足時可采用斜焊縫,當傾斜角度θ≤56°時,可不進行焊縫強度計算,在彎矩、剪力共同作用下的計算公式也可采用材料力學公式。
3、角焊縫受力復雜,按受力不同分為側焊縫和端焊縫
為保證焊接質量,規范對焊腳尺寸hf及焊縫計算長度lw等都作了構造規定。角焊縫計算以最小焊縫截面為計算截面,且不論抗拉、抗壓及抗剪均采用同一強度設計值£fw。對角焊縫在軸心力、彎矩、扭矩、剪力及幾個力共同作用下的受力進行了分析并推導出不同情況下的計算公式,應熟練掌握。
4、焊接
施焊時,由于不均勻的溫度場,使桿件產生焊接變形和焊接應力,這對結構在常溫、靜載作用下的承載力沒有影響,但增大了結構的變形,降低了結構的剛度、疲勞強度以及穩定承載力。從設計和施工方面應采取不同措施減小或消除殘余應力和殘余變形,如設計上盡量使焊縫對稱布置;施焊時應采用合理的施焊次序等。
5、螺栓排列
普通螺栓排列時,規范根據受力、構造和施工三方面的要求規定了容許距離,針對螺栓幾種可能的排列形式,提出了不同的防止措施,在確定單個螺栓承載力設計值的基礎上,分析了螺栓群在不同荷載作用下的受力和計算方法。
6、高強度螺栓
高強度螺栓是通過特制扳手擰緊螺帽,使螺桿產生很大的預拉力,將板件壓緊。在外力作用下,板件間產生很大的摩擦力。摩擦型高強螺栓就是依靠摩擦力傳遞剪力的。當剪力等于摩擦力時,連接應定達到極限狀態。掌握其受力性能,傳力方式及各種計算方法,并與普通螺栓加以對照理解分析。

