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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。

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計的技巧。例如，當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。

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，這就使其在應用范圍上有著很大的局限。工字鋼廣泛地應用于建筑或 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，故對截面兩個主袖的慣性矩相差較大，這就使其在應用范圍上有著很大的局限。工字鋼的使用應依據(jù)設計圖紙的要求進行選用。

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 相應的高度為10 cm—60 cm。

工字鋼主要分為普通工字鋼、輕型工字鋼、低合金輕型工字鋼三種。

普通工字鋼、輕型工字鋼翼緣是變截面靠腹板部厚,外部薄; H型鋼:HW HM HN HEA HEB HEM 等工字鋼的翼緣是等截面

于歐洲標準,HEB是德國標準的工字鋼，其中HW、HN工字鋼已廣泛在我國使用和生產(chǎn)。HEA HEB HEM 在許多德國設計圖上會看到，在國內(nèi)市場上還很難購買到。在國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)工程中，如果量少則可以使用等規(guī)格的鋼板進行焊接拼接而成。而量大的話，通常考慮使用力學性能與之相當?shù)腍W 、HN型鋼代替。

HW 工字鋼主要用于鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)柱中鋼芯柱,也稱勁性鋼柱;在鋼結(jié)構(gòu)中主要用于柱

HN 型鋼高度和翼緣寬度比例大于等于2; 主要用于梁

普通工字鋼的用途相當于HN型鋼;

◆H型鋼屬于高效經(jīng)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(fā)揮效能，提高承載能力。不同于普通工字型的是h型鋼的翼緣進行了加寬，且內(nèi)、外表面通常是平行的，這樣可便于用高強度螺栓和其他構(gòu)件連接。其尺寸構(gòu)成系列合理，型號齊全，便于設計選用。

H型鋼屬于高效經(jīng)濟裁面型鋼材(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(fā)揮效能，提高承裁能力。不同于普通工字鋼的是H型鋼的翼緣進行了加寬，而且內(nèi)、外表面通常是平行的，這樣可便于用高強度螺栓和其他構(gòu)件連接。其尺寸構(gòu)成合理，型號齊全，便于設計選用。

H型鋼的翼緣都是等厚度的，有軋制截面，也有由3塊板焊接組成的組合截面。普通工字鋼都是軋制截面，由于生產(chǎn)工藝差，翼緣內(nèi)邊有1:10坡度。H型鋼的軋制不同于普通工字鋼僅用一套水平軋輥，由于其翼緣較寬且無斜度(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。國內(nèi)可生產(chǎn)的軋制H型鋼高度為800mm，超過了只能是焊接組合截面。

窄翼緣h型鋼適用于梁或壓彎構(gòu)件，而寬翼緣h型鋼和h型鋼樁則適用于軸心受壓構(gòu)件或壓彎構(gòu)件。普通工字鋼、輕型工字鋼與HW、HN型鋼相比，等重量前提下，w、 ix、 iy都不如H型鋼

普通工字鋼和輕型工字鋼的翼緣由根部向邊上逐漸變薄的，有一定的角度，普通工字鋼和輕型工字鋼的型號是用其腰高厘米數(shù)的阿拉伯數(shù)字來表示，腹板、翼緣厚度和翼緣寬度不同其規(guī)格以腰高( h)×腿寬(b)×腰厚(d)的毫數(shù)表示，如"普工160×88×6"，即表示腰高為160毫米，腿寬為88毫米，腰厚為6毫米的

截面寬度 B

腹板厚度 Tw

翼緣厚度 Tf

交接圓弧半徑 Rw

RA=RB=P/2

Mc=Mmax=Pl/4

fc=fmax=Pl^3/48EI

θA=θB=Pl^2/16EI

Q -- 剪力，對鄰近截面所產(chǎn)生的力矩沿順時針方向者為正，N;

f -- 撓度，向下變位者為正，mm;

θ -- 轉(zhuǎn)角，順時針方向旋轉(zhuǎn)者為正，°;

從兩方面考慮:

第一，從梁的剪切應力考慮

第二，從彎曲正應力考慮。

從型鋼表中可以查到它的可用剪切強度T

Tmax=Q/Ib[BH^2/8-<(b-b)h^2>/8]

式中: Tmax為剪切強度。把可用剪切強度T代進去，可算出梁的承受載荷。

B為工字鋼截面的寬度。

b為工字鋼截面的最小寬度

h為工字鋼最小寬度截面的高度。

H為工字鋼寬度截面的高度

正應力的計算:

設Ysigma=允許的應力，可得出載荷的值。

b= 腿長

d= 腰厚

t= 平均腿厚

求 250 mm × 118mm × 10mm 的工字鋼每 m 重量。從金屬材料手冊中查出該工字鋼 t 為 13 ， R 為 10 ， r 為 5 ，則每 m 重量 = 0.00785 ×[250 ×10+2 ×13 × ( 118 –10 ) +0.615 × ( 10 2 –5 2 ) ]= 41.91kg

4.5

11.261

12#

120

74

5

13.987

14#

140

88

6

20.513

18#

7

27.929

20#b

200

7.5

33.07

22#b

220

112

9.5

36.524

10

42.03

28#a

280

122

10.5

47.888

30#a

300

126

9

48.084

30#b

300

130

9.5

52.717

32#b

320

132

11.5

57.741

32#c

320

134

10

60.037

36#b

360

138

12

65.689

36#c

360

140

142

10.5

67.598

40#b

400

144

12.5

73.878

40#c

400

146

80.42

45#b

450

152

13.5

87.485

56#a

560

166

12.5

106.316

56#b

560

168

14.5

115.108

630

176

13

121.407

630

180

17

141.189

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