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工字鋼主要分為普通工字鋼、輕型工字鋼和H型鋼三種。
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
普通工字鋼、輕型工字鋼已經形成國家標準，普通10#工字鋼相當于國際上的I100（也比如10#槽鋼相當于槽鋼U100）（因為各國執行的標準不同，造成它們的規格有細微的差別）
H型工字鋼亦叫寬翼緣工字鋼，HW HM HN 源于歐洲標準,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。HEA HEB HEM 在許多德國設計圖上會看到，在國內市場上還很難購買到。在國內鋼結構工程中，如果量少則可以使用等規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的HW 、HN型鋼代替。
HW 工字鋼主要用于鋼筋砼框架結構柱中鋼芯柱,也稱勁性鋼柱;在鋼結構中主要用于柱
HM 型鋼高度和翼緣寬度比例大致為1.33~~1.75 主要在鋼結構中用做鋼框架柱在承受動力荷載的框架結構中用做框架梁;例如:設備平臺
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;
◆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。
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，由于生產工藝差，翼緣內邊有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。國內可生產的*大軋制H型鋼高度為800mm，超過了只能是焊接組合截面。
工字鋼
工字鋼(4張)
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
符號意義及單位
P —— 集中載荷，N；
q —— 均布載荷，N；
R —— 支座反力，作用方向向上者為正，N；
M —— 彎矩，使截面上部受壓，下部受拉者為正，Nm；
Q —— 剪力，對鄰近截面所產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 —— 轉角，順時針方向旋轉者為正，°；
E —— 彈性模量，Gpa；
I —— 截面的軸慣性矩，m^4；
ξ=x/l，ζ=x'/l，α=a/l，β=b/l，γ=c/l
從兩方面考慮：
*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*大可用剪切強度T
Tmax=Q/Ib[BH^2/8-<(B-b)h^2>/8]
式中: Tmax為*大剪切強度。把可用剪切強度T代進去，可算出梁的*大承受載荷。
Q為均布載荷
I為工字鋼的截面慣矩可在型鋼表中查得(cm^4).
B為工字鋼截面的*大寬度。
b為工字鋼截面的*小寬度
h為工字鋼*小寬度截面的高度。
H為工字鋼*大寬度截面的高度
正應力的計算：
Ysigma=M/W
M=*大彎矩=載荷乘距離
W=抗彎模量。
設Ysigma=允許的*大應力，可得出載荷的*大值。 |
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