工字钢,亦称为钢梁,属于型钢类别。因其截面呈现出工字形状,故得此名。其规格以腰高(h)、腿宽(b)及腰厚(d)的毫米数来标示,如“工字钢160×88×6”,分别代表着腰高160毫米、腿宽88毫米及腰厚6毫米的工字钢尺寸。
规格与尺寸
工字钢的规格不仅可以用上述的尺寸表示法,还可以通过型号来体现,型号即腰高的厘米数,如工字钢16号。对于腰高相同的工字钢,若有不同腿宽及腰厚,则在型号右侧添加如a、b、c等标识来加以区别,例如32a、32b、32c等。热轧普通工字钢的型号范围从10号至63号。
分类详述
工字钢主要分为普通工字钢与轻型工字钢两大类。轻型工字钢相较于普通工字钢,在腰高相其腿更宽,腰和腿更薄,即所谓的宽腿薄壁设计。这种设计在保证承重能力的不仅提高了稳定性,还节省了金属材料,因此具有更好的经济效益,常用于对结构稳定性及重量有特殊要求的建设工程中。
计算方式
理论上的热轧工字钢重量W(以kg/m为单位)可通过公式计算:W = 0.00785 × 腰厚 × {高+(腿宽-腰厚)}。
广泛应用
工字钢在各类建筑、结构、桥梁、车辆制造、机械装置等领域均有广泛应用。虽然其截面尺寸使得两个主轴的惯性矩存在差异,但依旧能在腹板平面内受弯的构件或组成格构式受力构件中发挥重要作用。
标准指南
工字钢的相关标准包括GB/T 706-2008e(热轧型钢)、GB/T 706-2016(同样为热轧型钢标准)、GB/T 2101-2008(型钢验收、包装、标志及质量证明书的一般规定),即将实施的是GB/T 2101-2017。还有GB/T 28414-2012(抗震结构用型钢标准)及GB/T 32977-2016(改善耐蚀性能热轧型钢标准)等。
小知识角
工字钢与H型钢的区别
1. 市面上存在热轧工字钢及热轧H型钢,但焊接型钢中只有H型钢,无焊接工字钢。
2. 工字钢与H型钢是两种不同的型钢类型,尽管它们都在建筑和钢结构中有所应用。
3. H型钢两侧外边线是平直的,这使其焊接拼接更为简便,单位重量的力学性能更优,能够节省大量材料和施工时间。
4. H型钢的轧制需使用专用轧机,与轧制工字钢的机器有所不同。
5. 工字钢的边长较小、高度较大,通常仅能承受单向力。相较之下,H型钢因槽深、厚度大,可承受双向力。
6. 工字钢多用于构造横梁,而H型钢则是承重柱的理想选择。即使对工字钢进行加厚处理,其作为承重柱也容易失稳。