波纹腹板H型钢特性与前景展望
波纹腹板H型梁特性与前景研究俞焕庆徐海琴(浙江精功科技股份有限公司浙江312030)摘要:波纹腹板H型钢是针对普通H型钢的不足而开发的新型建筑材料,它在保证H型钢同等强度下可以大大降低用钢量,减轻自重,是普通H型钢的理想替代品。
它与普通平腹板H 型钢的区别是,翼板之间的腹板改换成了具有类似正弦波波、梯形或三角形等波形成周期性重复排列的波纹腹板。
与传统的工字钢和H型钢梁相比,抗剪全截面有效,突破了传统平腹板H型钢腹板高厚比的限制,克服了平腹板容易局部失稳变形的问题,是一种高效的新型建筑型材。
随着自动化生产设备的研制成功,标准及图集的逐步完善,必将进一步推动我国新型波纹腹板H型钢建材的普及与应用。
关键词:波纹腹板H型钢新型建材有限元分析RIPPLES STOMACH PLANK H TYPE BEAM CHARACTERISTIC ANDFOREGROUND RESEARCHYu Huanqing Xu Haiqin(Zhejiang Jinggong Sceience&Technology Imp&Exp Co.,Ltd.Zhejiang312030)ABSTRACT:Ripples stomach plank H type steel is ideal substitute for new building material for making up shortage of the common H type steel,it can lower the use of the amount of steel consumedly while guaranteeing the H type steel equal strength, alleviative self weight,is a common H type steel.It is with the ordinary flat web H-beam difference is that the web between the flange with a similar change has become sine wave,trapezoid or triangle wave form such as corrugated webs arranged periodically repeated.With the traditional I-beam,H section steel beam compared to the whole cross-section shear force breaks through the traditional flat web H beam web thickness ratio limits,to overcome the level of local buckling deformation of the web easier to issue a Kinds of efficient new construction profiles.The belief produces along with the automation the equipments researches to manufacture the success,standard and diagram gather gradually perfect,will further push the universality of the new ripples stomach plank of our country for H type steel building materials application.KEY WORDS:Ripples stomach plank H type steel New building materials Limited an analysis1、概述在目前H型钢广泛应用的建筑、桥梁、船舶等建设项目中,普遍采用的是热轧工字钢、热轧H型钢和焊接H型钢,我国是个用钢大国,随着建筑业的飞速发展,每年就需消耗约2000万吨H型钢,可以说,H型钢在我国的建筑行业中起着举足轻重的作用。
由于传统的工字钢和H型钢受工艺的限制,腹板抗屈曲能力较低,所以需要提高腹板厚度。
而焊接H型钢由于腹板的高厚比受到限制,其腹板厚度一般也较厚,造成用钢量过大。
此外,焊接H型钢在使用时,还需要采取特殊的技术措施,比如加劲肋或者是利用腹板屈曲后提高强度等,设计和施工都较为复杂。
在深度分析普通H型钢平腹板的失稳问题时,人们认识到平腹板的缺陷(如右图),开始主张用波纹腹板取而代之。
20世纪80年代,日本住友公司首次采用焊接的方法生产出波纹腹板H型钢,1985年我国科技人员开发出波纹腹板H型钢轧制工艺并成功轧制出世界上第一根全波纹腹板H型钢。
实验资料表明,与传统的平腹板H梁相比,波纹腹板H梁的抗剪能力有很大提高。
2、性能比较与轧制波纹腹板H型钢相比,近期国内外发展迅速的焊接式波纹腹板H型钢更具优势,制作更灵活,应用更广泛。
其结构如图1:图1图2从构件断面剖口看H梁由波纹腹板和上、下翼缘板连体构成,上翼缘板与下翼缘板平行或呈一角度,波纹腹板垂直于上翼缘板与下翼缘板,与翼缘板间采用单面熔透角焊缝或双面角焊缝,采用单面焊还是双面焊应根据波纹腹板的厚度和焊接工艺确定,与普通平腹板H型钢(见图2)的区别是,翼板之间的腹板改换成了具有类似正弦波波、梯形或三角形等波形成周期性重复排列的波纹腹板。
与传统的工字钢和H型钢梁相比,抗剪全截面有效,突破了传统平腹板H型钢腹板高厚比的限制,克服了平腹板容易局部失稳变形的问题,是一种高效的新型建筑型材。
波形腹板结构目前国内外已广泛应用于桥梁、柱,单跨、多跨框架结构建筑。
波纹腹板H型钢是针对普通H型钢的不足而开发的新型建筑材料,它在与普通H型钢同等强度下可以大大降低用钢量,减轻自重,是普通H型钢的理想替代品。
新型波纹腹板H型钢具有以下几个特点:2.1、节约钢材这里可以通过两种H型钢的用钢量来计算论证,经过同济大学结构试验室抗弯强度试验,通常波纹腹板H钢梁高加大10%的情况下,其强度去普通H型钢相当,如普通H型钢900*250*10*12与波纹腹板1000*250*3*12抗弯强度相当。
对于普通H型钢900*250*10*12,参见图1,H=900mm、B=250mm、t=10mm、t(u)=t(d)==12mm,横断面翼板面积为A w=250*12*2=6000mm2,腹板面积为A f =876*10=8760mm2,横断面总面积为A=6000+8760=14760mm2,腹板的钢材用量比率为8760/14760*100%=59%,如果这根梁的长度为10m,则梁重为14760*10*7.85/1000=1159kg,腹板钢材用量为1159*59%=684kg。
对于波纹腹板梁1000*250*3*12,参见图2,H=1000mm、B=250mm、t=3mm、t(u)=t(d)==12mm,横断面翼板面积为A w=250*12*2=6000mm2,腹板面积为A f =976*3=2928mm2,横断面总面积为A=6000+29280=8928mm2,腹板的钢材用量比率为(2928*1.2)/8928*100%=39%(1.2为波纹板展开长度增加量系数),如果这根梁的长度为10m,则梁重为9514*10*7.85/1000=747kg,腹板钢材用量为747*39%=291kg。
波纹腹板梁节约用钢量为(1159-747)/1159*100%=36%波纹腹板梁腹板节约用钢量为(684-291)/684*100%=57%由上计算可见,波纹腹板梁能大量减少用钢量,经最大承重量设计,兼具最优化自重,在H梁同等强度下波形腹板梁可节约钢材术20%-50%,其经济性不言而喻。
2.2、外形美观波形腹板H梁其腹板的波浪形外观是原平板腹板所无法比拟的。
以下是波纹板H型钢和一个工程样图:2.3、整体构件抗弯性能强由于H型梁的抗弯惯性矩公式为Ix=H2*(6A f+A w)/12(简化计算),A f为翼板截面面积,A w为腹板截面面积,可以得出,梁的抗弯惯性矩与梁高H的平方成正比,翼板对梁的抗弯惯性矩是腹板的六倍。
由此可以看出,H梁的抗弯强度主要取决于H梁高度和翼板截面尺寸。
对于普能H型钢(如图2),其由平腹板与两翼板拼焊而成,根据H型钢产品制作规范及标准,其平腹板厚度t一般不大于H型钢高度H的1/80,而波纹腹板H型钢(如图1)的厚度t可以达到H型钢高度H的1/500。
由此可以看出,对于波纹腹板H型钢,由于具有较高的高厚比,因此整体H钢构件抗弯强度更高,由于腹板采用波纹,腹板厚度较薄,构件自重大大减轻,在大跨度应用场合具有很高的性价比,最大1.5米腹板梁跨度可超过40米。
同时,梁的平面外刚度也有所增加,且翼缘宽厚比的限制也有所放宽,因此采用此类刚架梁对于吊装也有很大帮助。
3、有限元分析从以上数学计算角度得出的结论已经很明显可以看到波纹腹板H型钢的优势,我们还可以从有限元分析来进一步分析论证波纹腹板H型钢与普通H型的优缺点。
现取样波纹腹板H型梁规格为500*150*2*10,普通H型梁规格为450*150*8*10,H梁长度均为6045mm,H梁上翼板受均布载荷100000N,经有有限元分析,两者比较如下:利用Solidworks软件分别给上两种规格H型钢建数模,利用软件自带的有了有限元分析软件插件Solidworks simulation(COSMOS)对数模进行分析,下图为H型钢的受均布压力后有限元应力分析变形量截图:波纹腹板H型梁平腹板普通H型梁可以看出,两者受均布压力后变形状况相似,图中两端为了简化分析,简化了梁的约束条件,但这基本不影响H梁中间部分的受力分析,这里暂时不考虑梁两端约束处应力变形。
利用探针探测H梁中间凹陷部分翼板的应力值分布图(探针沿翼板长度方向依次等距检测)如下:波纹腹板H型梁平腹板普通H型梁两种规格H梁最大应力值均约3.5*107N/m2,应力沿翼板长度方向缓慢变化,可以看出,梁的翼板所受应力均相同。
利用探针探测H梁中间凹陷部分腹板横截面的应力值分布图(探针从梁中间横截面在波纹腹板表面自上到下探测)如下:波纹腹板H型梁平平腹板普通H型梁波纹腹板最大应力值约1.7*107N/m2,应力在腹板中间缓慢变化,但波纹板与翼板焊接处附近急剧增大;普通H型钢腹板应力分布从两翼板向腹板中心线性减小,翼板附近最大应力约2.5*107N/m2。
可以看出,普通H梁腹板平均受力较大,由于使用平腹板结构,H梁腹板更容易受压失稳;而波纹板H梁波纹腹板受力明显较小,由于波纹腹板梁高厚比可以达到1/500,所以只要适当增大梁高H,妥善控制理好波纹板与翼板之间的拼焊质量,降低波纹腹板与翼板处的应力,H梁腹板失稳问题完全得到解决。
波纹钢腹板箱梁国内外技术现状
波纹钢腹板箱梁国内外技术现状注:本篇文章适用于土木工程、公路建设等专业人士及研究者。
波纹钢腹板箱梁,作为一种具有独特结构形式的钢桥梁,近年来得到了广泛的关注和应用。
那么,波纹钢腹板箱梁国内外的技术现状是怎样的呢?本文将就此问题进行分析。
一、波纹钢腹板箱梁的国内技术现状波纹钢腹板箱梁技术在我国的应用历史并不长,但其逐渐得到了广泛的推广和应用。
目前,我国的波纹钢腹板箱梁技术已经相对成熟,几乎所有桥梁设计单位都采用该技术进行设计。
此外,波纹钢腹板箱梁的制作在国内也得到了较大的发展,各大钢结构企业均已能够熟练制作波纹钢腹板箱梁。
在波纹钢腹板箱梁的设计方面,目前国内已建成的波纹钢腹板箱梁大多采用了简单支座、上部结构连续、下部结构简支的结构形式,在设计中注重了结构的合理性和施工的可行性。
在桥梁施工中,波纹钢腹板箱梁的施工困难度较大,但经过多年的实践和研究,我国钢结构企业和桥梁施工单位已具备了较为丰富的实际施工经验。
二、波纹钢腹板箱梁的国外技术现状在国外,波纹钢腹板箱梁技术的应用也逐渐增多。
目前,波纹钢腹板箱梁已在欧洲、美洲、亚洲等多个国家和地区得到应用。
这些国家和地区在波纹钢腹板箱梁的制作、设计和施工方面积累了丰富的经验和成果。
例如,在欧洲,波纹钢腹板箱梁主要应用于高速公路和铁路桥梁中,具备了较强的抗震、抗风等承载能力。
与此同时,欧洲的设计师还注重了波纹钢腹板箱梁的自重、施工工序等问题,力求使其经济、合理、安全。
在美洲,波纹钢腹板箱梁也有一定的应用。
例如,在墨西哥,波纹钢腹板箱梁被广泛应用于中小跨径桥梁,这些桥梁的施工及维护成本低,且能有效减少车辆行驶的震动。
三、结论综上所述,波纹钢腹板箱梁技术在国内外得到了广泛的推广和应用,各国在波纹钢腹板箱梁的设计、制作和施工等方面都有着自己的独到之处,但总体来说,该技术的应用前景依旧广阔,值得我们不断深入研究和应用。
h型钢的力学
H型钢的力学性能及应用H型钢是一种具有优良力学性能的钢材,广泛应用于建筑、桥梁、机械制造等领域。
本文将介绍H型钢的力学性能及其在工程中的应用。
1. H型钢的构造及特点H型钢是一种经过热轧压延形成的钢材,其截面形状呈“H”字型,具有以下特点:•高强度:H型钢截面中的钢材布局合理,能充分利用材料的强度,因此具有很高的抗弯和抗压能力。
•节省材料:相比其他钢材,H型钢截面形状紧凑,能在承受相同荷载的情况下使用较少的材料,从而降低成本。
•稳定性好:H型钢截面的纵横向惯性矩相对较大,使得其稳定性较好,能够抵抗变形和扭转。
•施工方便:H型钢具有统一的截面尺寸和较高的加工精度,便于工厂预制和施工现场拼装。
2. H型钢的力学性能H型钢的力学性能对于其在工程中的应用具有决定性的影响,主要包括以下几个方面:•抗弯强度:H型钢的截面形状使其在承受弯曲荷载时能够产生更大的惯性矩,因此具有较高的抗弯强度。
•抗压强度:由于H型钢截面宽度相对较大,能够充分承受压力,因此具有较高的抗压强度。
•抗剪强度:H型钢截面的形状和结构使其具有较好的抗剪性能,能够有效抵抗剪切力。
•刚度:H型钢的截面形状决定了其在承受荷载时的变形情况,具有较高的刚度,能够保持结构的稳定性。
3. H型钢的应用H型钢由于其优良的力学性能,被广泛应用于各个领域的结构工程中,包括但不限于以下几个方面:•建筑结构:H型钢常用于大跨度、高层建筑的框架结构和梁柱系统。
其高强度和稳定性使得建筑能够承受风荷载、地震力和重力荷载等多种力的作用。
•桥梁工程:H型钢常用于桥梁主梁、横梁和塔架等部分的结构设计。
其高强度和刚度能够保证桥梁的稳定性和安全性。
•机械制造:在机械制造中,H型钢常被用于制造起重机和其他大型机械设备。
其高强度和抗振性能能够保证设备的正常运行。
•石油平台:H型钢在海上石油平台的建设中也得到了广泛应用。
其高强度和抗腐蚀性能使得石油平台能够承受严酷的海洋环境。
结论H型钢以其高强度、稳定性和良好的力学性能,成为各个领域工程中重要的结构材料之一。
H型钢特点与优势
H型钢特点与优势:H型钢翼缘宽,侧向刚度大;抗弯能力强,比工字钢大约5~10%,翼缘两表面相互平行,构造方便。
H型钢的用途和应用范围:工业与民用建筑钢结构中的梁、柱构件。
工业构筑物的钢结构承重支架。
地下工程的钢桩及支护结构。
石油化工及电力等工业设备结构。
大跨度钢桥构件。
船舶、机械制造框架结构。
火车、汽车、拖拉机大梁支架。
港口传送带、高速公路档板支架。
热轧H型钢根据不同用途合理分配截面尺寸的高宽比,具有优良的力学性能和优越的使用性能。
H型钢槽深,厚度大,可以承受两个方向的力。
随着钢结构建筑的发展需要,只有工字钢是不行的,就是加厚工字钢,用于承重柱容易失稳。
工字钢只能用于横梁,而H型钢才能用于结构的承重柱H型钢可以比工字钢做的比例要大的多,而且工字钢现在最大的好像就是莱钢的63#,而H型钢由于其性能,可以做到1米甚至2/3米的翼缘。
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%。
设计风格灵活、丰富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。
结构自重轻与混凝土结构自重相比轻,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。
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,特别适用于一些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最小。
增加结构有效使用面积与混凝土结构相比,钢结构柱截面面积小,视建筑不同形式,能增加有效使用面积4-6%。
省工省料与焊接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。
便于机械加工易于结构连接和安装,还易于拆除和再用。
环保采用H型钢可以有效保护环境,具体表现在三个方面:一是和混凝土相比,可采用干式施工,产生的噪音小,粉尘少;二是由于自重减轻,基础施工取土量少,对土地资源破坏小,此外大量减少混凝土用量,减少开山挖石量,有利于生态环境的保护;三是建筑结构使用寿命到期后,结构拆除后,产生的固体垃圾量小,废钢资源回收价值高。
h型钢特点及应用
H型钢:连接天地的艺术之桥
H型钢,是一种多功能、高性能的结构钢材,其形状呈H型,由两个平行的翼板和一个垂直连接的腹板组成。
H型钢的重量轻、强度高、刚性好、经济实用、环保等特点,使其在建筑、桥梁、机械制造、汽
车制造、船舶制造等领域得到了广泛应用。
下面,让我们来看看H型
钢的特点及应用。
一、特点:
1. H型钢的截面尺寸大,可承受大的纵向力,多用于大跨度结构中。
2. 腹板由薄变厚,翼板由宽变窄,从而形成内外侧的区别,使其
具有较好的横向稳固性,适用于高强度、大断面的结构。
3. 承载力大,计算简单,在工程中易于应用。
4. 横向抗弯刚度大,优点突出,可以减少结构整体重量。
5. 内部无缝,表面光滑,易于连接,可以节省钢材使用量。
二、应用:
1. 建筑领域:用于大型跨度的钢结构,如体育场馆、高层建筑、
机场航站楼等。
2. 桥梁领域:用于大跨度桥梁的主梁、横梁、斜拉索等。
3. 机械制造领域:用于加强机械框架结构,提高设备强度和刚度。
4. 汽车制造领域:用于汽车底盘、车架结构等。
5. 船舶制造领域:用于船体结构下沉甲板等部分。
总之,H型钢作为连接天地的艺术之桥,在各行业应用广泛,其多功能、高性能的优势,将助力于未来更多的工程实现。
一种新型截面——之型钢介绍
(学名:波纹腹板H型钢)
科技研发,环保节能
之江钢铁(上海)有限公司
基本知识:H型钢的翼缘和腹板
H型钢由两片翼缘和一片腹板 焊接或热轧而成
H型钢
H型钢一般都是平腹板
中国每年要消费2000万吨H型钢
大 楼
钢结构厂房
平腹板H型钢腹板厚度
平腹板 H型钢腹板一般是高度的 1/80 1. 1.平腹板 平腹板H 型钢腹板一般是高度的1/80
腹板占截面比例=3000/(3200+3000) =48%
集装箱的启示
集装箱尺寸 40尺平底货柜: 内容积12.05米X2.12米X1.96米, 体积50立方米
集装箱内景
看见没?侧板只有波纹钢板, 没有其他结构
集装箱的启示
省.......
一个集装箱能装载26T 的货物, 其侧面板采用波纹钢 板,厚度仅1.5mm
集装箱的启示
多层堆放,抗压能力相当出色
“之型钢”——波纹腹板H型钢 将改变国内H型钢市场格局
普通H型钢受压 波纹腹板H型钢
• 腹板改用波纹型,可以避免平腹板产生的局部变 形,从而采用更薄的钢板产生更强的承载
波纹腹板厚度可以取 梁高的1/500
T=1/500H
”对比 H型钢和“之型钢 之型钢”
4
组合楼层梁试验
砼都压碎了,梁也弯了,腹板无任 何局部变形
之型钢适用范围
• 门式刚架主梁 • 多高层钢构主次梁 以内吊车梁 • 30T 30T以内吊车梁 • 市政桥梁 • 行车的主梁 。。。。。。。。
工程应用
综合优势
省钢
节能
环保
应用的突破
》12月底送审 《波纹腹板H型钢规程 型钢规程》 ——规范的推出,打开了市场大门 欧本公司开发一流加工设备,自动化生产,采用焊接机器人 焊接,确保质量和产量 MTS配套开发专用软件,便于设计 》标准图集年底交稿,让设计师 《波纹腹板H型钢吊车梁 型钢吊车梁》 自由选用,省时省力
h型钢用途
h型钢用途H型钢是一种热轧工字钢,其截面形状呈"H"字形,较为宽阔且具备较高的强度和刚度。
由于其独特的结构和材料性能,H型钢在建筑结构、桥梁、机械制造等领域具有广泛的用途。
首先,H型钢在建筑结构中得到广泛应用。
建筑结构要求具备良好的承载能力和刚度,而H型钢的特点恰好能满足这些要求。
在建筑的柱、梁和墙体等承重部位,使用H型钢可以有效增加结构的稳定性和强度。
此外,H型钢还可用于搭建大跨度的工业厂房、体育馆和会展中心等建筑,其强度和刚度使得结构更为牢固可靠。
其次,H型钢在桥梁建设中也具备重要的作用。
桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,需要具备稳定性和承载能力。
因此,H型钢广泛应用于桥梁的主梁、悬臂梁和桥墩等部位,以提高桥梁的承重能力和稳定性。
同时,H型钢的材料性能能够满足桥梁在恶劣环境中的需求,如耐腐蚀性能和抗震性能。
此外,H型钢还在机械制造业中有重要的用途。
机械制造业对材料的强度和刚度要求较高,H型钢的优越性能使其成为机械设备的重要结构材料。
例如,桥式起重机、露天矿用起重机、货物起卸机和装配式建筑的结构部件等设备都使用了H型钢制造。
H型钢还可用于制造工字梁、油井管架等石油设备,以及具备承载和刚度要求的机械构件。
此外,H型钢还广泛应用于其他领域。
在船舶建造中,H型钢用于制造船体骨架,以提高船体的刚度和强度。
在交通工具制造中,如汽车底盘、火车货运车厢等,H型钢可用于提高载荷能力和减少结构重量。
同时,在石油、化工和电力等领域中,H型钢的优良性能使其成为稳定和承重设备的理想材料。
总之,H型钢作为一种具备优异性能的结构材料,在建筑结构、桥梁建设、机械制造和其他领域都有广泛应用。
H型钢的使用可以提高结构的强度和稳定性,满足各种工程项目的需求,并在现代工业发展和基础设施建设中发挥着重要的作用。
h型钢特点及应用
h型钢特点及应用
H型钢是一种具有H形截面的钢材,其特点是截面形状呈现出H形,中间有横梁连接两个竖直的柱状部分。
H型钢具有高强度、刚度大、承载能力强等特点,因此在建筑结构和工程领域有着广泛的应用。
H型钢的特点之一是高强度。
由于H型钢的截面形状设计合理,能够充分利用钢材的材料性能,使其具有较高的抗拉、抗压能力,从而能够在工程中承受较大的荷载。
这种高强度的特点使得H型钢成为建筑结构中常用的材料之一。
H型钢具有较大的刚度。
由于H型钢的截面形状为H形,中间有横梁连接两个竖直的柱状部分,使得整体结构非常稳定,不容易变形。
这种刚度大的特点使得H型钢在建筑结构中可以起到支撑、承载的作用,保证建筑物的稳定性和安全性。
H型钢的承载能力强。
由于H型钢具有高强度和较大的刚度,在承受荷载时能够有效地分担荷载,保证结构的稳定性和安全性。
因此,H型钢在桥梁、建筑物、机械设备等领域广泛应用,承担着重要的承载作用。
在建筑结构中,H型钢常用于梁柱、横梁、桁架等部位,承担着支撑和承载的作用。
在工程领域,H型钢常用于制造桥梁、塔吊、起重机等大型设备,具有较好的承载能力和稳定性。
此外,在船舶制造、汽车制造、航空航天等领域,也常使用H型钢作为结构材料,
满足复杂工程的需求。
总的来说,H型钢具有高强度、刚度大、承载能力强等特点,广泛应用于建筑结构和工程领域。
通过合理设计和选用H型钢材料,可以确保工程结构的稳定性和安全性,满足不同工程项目的需求。
H 型钢的特点和应用使其成为建筑结构和工程领域不可或缺的重要材料之一。
H型钢的生产现状及展望
H型钢的生产现状及展望H型钢生产的现状和发展摘要:对我国H型钢生产技术现状进行了阐述,介绍了我国H型钢生产线的设备改造和技术发展,并对我国型钢生产的发展进行了展望。
关键词:H型钢;生产技术;发展趋势H-beam production status and developmentAbstract: to our country h-beam production technology, this paper expatiates the introduced in h-beam of equipment for the processing line transformation and technological development in China, and the development of steel production is prospected.Keywords: steel; Production technology; Development trend1 前言热轧H型钢作为一种新型建筑用钢,具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点,可使建筑结构减轻30-40%;《国家建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划纲要(草案)》中热轧H型钢是鼓励使用的绿色产品,政策上予以一定的支持;尤其是H型钢的消费行业从最初的工业厂房,发展到“十一五”期间的钢结构住宅;2015年建筑钢结构的发展目标,是争取每年全国建筑钢结构的用钢量达到钢材总产量的6%,热轧H型钢的需求将得到迅速的发展。
2 H型钢生产的现状上世纪90年代初马钢650万能轧机生产出国内第一根200以下的小规格H型钢,但当时并没有形成批量生产,直到1998年才开始真正意义上的规模生产。
在接下来的不到十年间,我国热轧H型钢产能出现了迅猛的发展。
2.1 热轧H型钢生产企业马钢:1998年马钢从德国曼内斯曼.德马克.萨克(MDS)公司、西门子(SIEMENS)公司和美国依太姆(ITAM)公司引进生产技术和设备,建成第一条大规格热轧H型钢生产线;2005年上半年小规格H型钢生产线投产。
波纹腹板H型钢在民用建筑上应用
探讨波纹腹板H型钢在民用建筑上的应用摘要:波纹腹板h型钢作为一种新型的建筑型材,因其经济合理、造型美观及抗震性能好等优点,越来越受到工程界的关注,笔者通过介绍烟台潮水机场波纹腹板h型钢的应用,希望对以后的类似工程能有所借鉴。
关键词:波纹腹板h型钢;烟台潮水机场;工程应用一、工程概况烟台潮水国际机场是一座在建的国际机场,新机场选址位于山东省烟台市蓬莱市潮水镇附近,距烟台市中心约43 公里,规划项目总投资40 亿元,于2009 年开工,预计于2015 年建成通航。
建成后将与山东省的青岛流亭国际机场、济南遥墙国际机场一起构成山东省的三大干线机场。
二、波纹腹板h型钢特点波纹腹板h型钢由波纹腹板和上下翼缘板组成,上翼缘板与下翼缘板平行或者呈一定的角度,波纹腹板垂直于上翼缘板与下翼缘板,与上下翼缘板之间采用单面角焊缝或者是双面角焊缝,具体根据波纹腹板的厚度和焊接工艺决定,目前其波纹腹板的波纹为通过严格试验确定的波形(可以是梯形、正弦曲线、矩形、折线等形状)。
实验证明,波纹腹板h型钢腹板基本不承受轴向力,其主要优势在于它的抗剪切屈曲能力,与传统的平腹板相比,波形钢板的抗剪能力有很大的提高,因此,波纹腹板h型钢可通过减薄传统h型钢的腹板厚度,其腹板的波形相当于增加了连续的加劲肋而达到增强h型钢的整体刚度,通过增加截面高度而增加其抗剪能力,从而达到节省建筑材料。
同时,波纹腹板突破了传统平腹板h型钢高厚比的限制,克服了平腹板容易局部失稳变形的问题,在同等强度下可以大大降低用钢量,减轻自重。
因此,波纹腹板h型钢作为一种新型构件形式与传统的h型钢相比具有节省建筑材料、减轻了上部结构的自重、自重降低,抗震性能好、造型美观等特点。
三、波纹腹板h型钢的制作1.波纹腹板h型钢节点的处理2.波纹腹板h型钢加工工艺流程3.波纹腹板h型钢加工难点本工程屋盖钢结构主要采用波纹腹板h型梁,腹板厚度5~14mm,高度为800~3500mm,材质q345c,其跨度较大,截面高度较高,如何保证波纹腹板h型梁的腹板的加工制作精度及焊接质量要求是本工程的重难点。
h型钢500x200x10x16力学参数
h型钢500x200x10x16力学参数近年来,H型钢在建筑、工程、机械等领域得到了广泛的应用。
其中,H 型钢500x200x10x16因其优良的力学性能和实用性,备受关注。
本文将对H 型钢500x200x10x16的力学参数、性能及应用领域进行详细介绍。
首先,我们来了解H型钢500x200x10x16的基本信息。
H型钢是一种截面呈H形的钢材,其两翼宽度相等,翼缘厚度较薄,主要用于受力分析较复杂的结构中。
H型钢500x200x10x16表示翼缘宽度为500mm,翼缘厚度为10mm,腹板高度为200mm,腹板厚度为16mm的H型钢。
接下来,我们来看一下H型钢500x200x10x16的力学参数。
根据相关标准,H型钢500x200x10x16的抗拉强度σb≥450MPa,屈服强度σs≥235MPa,弹性模量E=2.1×10^5MPa。
此外,H型钢500x200x10x16的剪切强度τb≥280MPa,剪切模量G=85GPa。
这些力学参数体现了H型钢500x200x10x16在受力过程中的性能。
在实际应用中,H型钢500x200x10x16凭借其优良的力学性能,广泛应用于建筑结构、桥梁、输电塔、重型机械等领域。
例如,在建筑结构中,H型钢500x200x10x16可以作为柱、梁、框架等主要受力构件;在桥梁工程中,可作为桥梁的梁、塔、墩等构件;在输电塔领域,可作为塔柱、横梁等关键受力部件;在重型机械领域,可用于制造机器支架、框架等部件。
总之,H型钢500x200x10x16凭借其优异的力学性能和广泛的应用领域,成为了建筑、工程、机械等领域的重要材料。
在实际应用中,了解和掌握H型钢500x200x10x16的力学性能和特点,对于确保工程质量和安全具有重要意义。
