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工字钢主要分为普通工字钢、轻型工字钢和H型钢三种。
普通工字钢、轻型工字钢翼缘是变截面靠腹板部厚,外部薄; H型钢：HW HM HN HEA HEB HEM 等工字钢的翼缘是等截面
普通工字钢、轻型工字钢已经形成国家标准，普通10#工字钢相当于国际上的I100（也比如10#槽钢相当于槽钢U100）（因为各国执行的标准不同，造成它们的规格有细微的差别）
H型工字钢亦叫宽翼缘工字钢，HW HM HN 源于欧洲标准,HEB是德国标准的工字钢，其中HW、HN工字钢已广泛在我国使用和生产。HEA HEB HEM 在许多德国设计图上会看到，在国内市场上还很难购买到。在国内钢结构工程中，如果量少则可以使用等规格的钢板进行焊接拼接而成。而量大的话，通常考虑使用力学性能与之相当的HW 、HN型钢代替。
HW 工字钢主要用于钢筋砼框架结构柱中钢芯柱,也称劲性钢柱;在钢结构中主要用于柱
HM 型钢高度和翼缘宽度比例大致为1.33~~1.75 主要在钢结构中用做钢框架柱在承受动力荷载的框架结构中用做框架梁;例如:设备平台
HN 型钢高度和翼缘宽度比例大于等于2; 主要用于梁
普通工字钢的用途相当于HN型钢;
◆工字型钢不论是普通型还是轻型的，由于截面尺寸均相对较高、较窄，故对截面两个主轴的惯性矩相差较大，故仅能直接用于在其腹板平面内受弯的构件或将其组成格构式受力构件。对轴心受压构件或在垂直于腹板平面还有弯曲的构件均不宜采用，这就使其在应用范围上有着很大的局限。
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。普通工字钢都是轧制截面，由于生产工艺差，翼缘内边有1：10坡度。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*大轧制H型钢高度为800mm，超过了只能是焊接组合截面。
工字钢
工字钢(4张)
截面宽度 B
腹板厚度 Tw
翼缘厚度 Tf
交接圆弧半径 Rw
RA=RB=P/2
Mc=Mmax=Pl/4
fc=fmax=Pl^3/48EI
θA=θB=Pl^2/16EI
符号意义及单位
P —— 集中载荷，N；
q —— 均布载荷，N；
R —— 支座反力，作用方向向上者为正，N；
M —— 弯矩，使截面上部受压，下部受拉者为正，Nm；
Q —— 剪力，对邻近截面所产生的力矩沿顺时针方向者为正，N；
f —— 挠度，向下变位者为正，mm；
θ —— 转角，顺时针方向旋转者为正，°；
E —— 弹性模量，Gpa；
I —— 截面的轴惯性矩，m^4；
ξ=x/l，ζ=x'/l，α=a/l，β=b/l，γ=c/l
从两方面考虑：
*一，从梁的剪切应力考虑
第二，从弯曲正应力考虑。
从型钢表中可以查到它的*大可用剪切强度T
Tmax=Q/Ib[BH^2/8-<(B-b)h^2>/8]
式中: Tmax为*大剪切强度。把可用剪切强度T代进去，可算出梁的*大承受载荷。
Q为均布载荷
I为工字钢的截面惯矩可在型钢表中查得(cm^4).
B为工字钢截面的*大宽度。
b为工字钢截面的*小宽度
h为工字钢*小宽度截面的高度。
H为工字钢*大宽度截面的高度
正应力的计算：
Ysigma=M/W
M=*大弯矩=载荷乘距离
W=抗弯模量。
设Ysigma=允许的*大应力，可得出载荷的*大值。 |
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