H型鋼是一種截面形狀類似于拉丁字母"H"的建筑用鋼材,因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑的梁柱構(gòu)件。與傳統(tǒng)工字鋼相比,H型鋼的翼緣(上下水平部分)更寬且等厚,腹板(中間垂直部分)與翼緣呈直角連接,這種優(yōu)化設(shè)計(jì)使其在相同單位重量下具有更強(qiáng)的抗彎性能。需要特別注意的是,H型鋼的型號(hào)通常由高度×寬度×腹板厚度×翼緣厚度表示(如300×300×10×15),這個(gè)命名系統(tǒng)能直觀反映構(gòu)件的關(guān)鍵尺寸參數(shù)。
從生產(chǎn)工藝來(lái)看,H型鋼主要分為熱軋和焊接兩種類型。熱軋H型鋼通過(guò)高溫軋制成型,具有整體性好、殘余應(yīng)力小的優(yōu)勢(shì);焊接H型鋼則是將三塊鋼板組焊成型,更適合特殊規(guī)格需求。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 11263,常見(jiàn)系列包括寬翼緣HW(H型寬)、中翼緣HM(H型中)和窄翼緣HN(H型窄),不同系列適用于跨度6-30米不等的建筑結(jié)構(gòu)。在抗震設(shè)計(jì)中,HW系列因翼緣寬厚比更優(yōu)而常被優(yōu)先選用。
H型鋼的力學(xué)性能表現(xiàn)突出,其截面慣性矩(抗彎剛度關(guān)鍵指標(biāo))可達(dá)同等重量工字鋼的1.5-2倍。以Q355B材質(zhì)為例,屈服強(qiáng)度≥355MPa,抗拉強(qiáng)度470-630MPa,延伸率22%以上的數(shù)據(jù)指標(biāo),使其能承受較大動(dòng)載荷。在實(shí)際工程中,需要重點(diǎn)關(guān)注翼緣局部穩(wěn)定性問(wèn)題,特別是當(dāng)構(gòu)件自由長(zhǎng)度較大時(shí),往往需要通過(guò)設(shè)置加勁肋或限制寬厚比來(lái)防止屈曲。隨著裝配式建筑的發(fā)展,H型鋼因其標(biāo)準(zhǔn)化程度高、節(jié)點(diǎn)連接方便等優(yōu)勢(shì),已成為鋼結(jié)構(gòu)建筑的主流選擇之一。