为什么要用工字型钢材

『壹』 为什么铁路上的钢轨要做成“工”字形

火车是沿着两条平复行排列的钢制轨行驶的，钢轨下每隔一定距离铺设着方方正正的粗大枕木，这使路基能够承受火车的沉重压力。不知你注意过没有，铁路上的钢轨并不是简单的“上”形，而是设计成上窄下宽的“工”字形。这是为什么呢？

“工”字形的钢轨在铁路上已沿用了100多年，除了为适应机车载重量的增大和车速的提高，增大钢轨的断面和改进各部分细节的设计以外，钢轨的形状几乎没有什么改变。但这也不是说钢轨的形状永远不会改变了，铁路工程师们一直在从事这方面的研究，希望能找出更合理更经济的钢轨形状

『贰』 为什么钢材要做成L或工字等形状呢

做成L或工字等形状的钢材,叫做型谨孙晌材、型钢.其截面特点凯核,能够满足特定的结构需求（受力）,同时,用材最省、加祥锋工简单、安装使用方便,等.

『叁』 铁路钢轨为什么要做成工字形

火车的载重量非常大，为了承受火车巨大的压力，铁轨的顶面只要有一定的宽度和厚度来承受压力；为了提高铁轨在路面上的稳定性，它的底面也要有一定的宽度。

同时，因为面积较大，钢轨的稳定性就更好，所以钢轨的底面即轨底也需要一定的宽度。加上，火车的车轮边缘有一定的高度，为了适应这种高度，钢轨也必须有一定的高度。于是,钢车织成了工字形。从科学的角度来看，这种钢轨是非常坚固的，而旦工字形也能充分合 理地利用钢材，节约大自然的资源，所以这种钢轨就成为质量最好的钢轨。

一般来说，无论是什么样的钢轨，断面各部分质量的比例都应该是基 本固定的，也就是：底部占37%、顶部占42%、腰部是21 %。而且，钢轨 的高度一定要等于底部的宽度。如果铁路工人发现钢轨头部的磨损超过0。64 厘米，就要更换新的钢轨。

『肆』 钢梁的截面为什么常做成工字形它比矩形截面好在哪里

钢梁横截面的抵抗弯矩的拉压应力离中性层越远，提供的抵抗弯矩就越大。工字形横截面面积集中在离中性层最远的地方，只要不失稳就比矩形截面省材料。

『伍』 工字钢的用途有哪些

工字钢广泛地应用于建筑或其他金属结构。

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。

在结构设计中选用工字钢应依据其力学性能，化学性能，可焊性能，结构尺寸等选择合理的工字钢进行使用。

(5)为什么要用工字型钢材扩展阅读：

工字钢主要分为普通工字钢、轻型工字钢和宽翼缘工字钢。按翼缘与腹板高度 比又分为宽幅、中幅、窄幅宽翼缘工字钢。

工字型的意义 我们都知道，同面积的两根梁，—最圆的，一是矩形的，而矩形的要比圆的受力大。这是因为在梁的上下边缘处 应力最大，而越靠近中性轴处应力越小。圆形横截面在离中性 轴较远的上下边缘地方的面积较小，而接近中性轴的地方面 积较大，这样就有很大一部分材料没有充分发挥作用，这在 矩形截面中就比较好些。故矩形比圆形的经济合理，基于这个道理，为做到物尽其用，便常将中性轴附近的材料尽可能移放到离中性轴较远的地 方去。工字钢等型钢的截面就是根据 这个原则而来的。工字钢的强度大约 要比高度和截面积相同的矩形截面梁 强过一倍。因此，在一些厂房建筑以 及桥梁工程上，常是采用的工字钢 采。在铁路桥梁中，还常用厚钢板铆 接成大型工字梁。线路的钢轨之所以 做成工字型，也正是这个缘故。

工字钢的用途和规格

工字钢用于建筑与车辆制造等。在建筑工程方面的金属 柱、梁/屋架结构多为A3F低碳钢制，也有用A5、16Mn、 15MnV钢制者。规格尺寸为高x边宽x厚。例如，A3F100x68 .x4.5毫米。

.工字钢的号数系以它的髙度来定的（以厘米计）。例 如上例A3F100X 68 X 4.5毫米的工字钢即为10号工字钢。 但若同一髙度而有两种或三种宽度及厚度的工字钢，则应在 号数的右下角附加“a” b“c”以示区别，例如200 x 100x7.0亳米的工钢及200x102x9.0毫米的工钢，其号数分别为*20a、#20b。

其规格以高×腿厚×腰厚表示，也可用号数表示规格的主要尺寸。如18号工字钢，表示高为18cm的工字钢。若高度相同的工字钢，则可在号数后面加注角码a或b或c予以表示，如36a、36b、 36c等。

『陆』 铁轨为什么用工字钢

铁轨采用H型钢，工字钢的一种。
H型钢属于高效经济裁面型材(其它还有冷弯薄壁型钢、压型钢板等)，由于截面形状合理，它们能使钢材更高地发挥效能，提高承载能力。不同于普通工字型的是h型钢的翼缘进行旅猛了加宽，且内、外表面通常是平行的，这样可便于用高强度螺栓和其他构件连接。其尺寸构成系列合理，型号齐全，便于设计选用。
现代使用的钢轨切面成”工”字形，分为与车轮接触的轨头、中间的轨腰及底部的轨底。不同的路线对钢轨的强度、稳定性及耐磨性都有不同的要求。因此钢轨亦有不同的规格。一条路线上应该选择使用那一种，需要考虑经济及技术等因素。
钢轨的种类及强度以kg/m表示。每米越重的钢轨所能承受的重量亦越大。
欧洲的铁路常见的晌滑钢轨有以下多种重量：
40kg/m
50kg/m
60kg/m
中国则为:
50kg/m
60kg/m
75kg/m
主要线路使用的是60kg/m
或75kg/m的钢轨。
美国使用的钢轨更重，某些运煤线路可宴镇腊重达77kg/m。

『柒』 为什么钢材会有工字结构呢

工字结构形体钢材看似简单，但是工字形体力学结构截面变节形态内涵丰富。它是轧钢形体钢铁母材系列之中力学应用占据结构首位的佼佼者。人们时常熟悉见到它的工字形体结构身影。如同特制钢与普通钢选择区别外，其中应用抱括军工造船业，深水码头，铁路路轨地铁轨道，大跨径桥梁，大型厂房，高楼钢框架结构，重轻型机械制造等。工字钢属于高效经济裁面型材，其截面形状合理，它们能使钢材更高地发挥效能，提高承裁能力。不同于普通工字钢的是H型钢的翼缘进行了加宽，且内、外表面通常是平行的，这样可便于用高强度螺栓和其他构件连接。其尺寸构成合理系列，型号齐全，便于设计选用。工钢形结构件轻便，施工安全拼装便利敏捷，框架组结牢固稳定等优势。建设随处可见工字钢结构力学原理实用踪迹。工字型体结构功能应用原理，它的形态力学功能特征，抗强抗压性，负弯距抗剪性，抗拉力，抗扭性，设计师是根据不同用途的钢结构来验算不同的钢质型材的力学截面形态，结构实用不同的部位需求的功能，而制定它的材质的参值，可供给钢炼厂专轧定型生产标准的工字形体钢构件，所以深受现代军工，铁路，桥梁，建筑，及工业制造等各行需求得到广泛应用。每种钢材都有对应的市场和作用，人类的智慧是无穷无尽的，只要市场有需求，总会的源源不断的创新产品出现。

『捌』 钢梁的截面为什么常做成工字形

因为梁的受力特性决定的
从材料力学知道，受弯构件在截面的应力分布是相对于中性轴的三角形分布
上下纤维分别受压受拉，越趋于中性轴应力为0
把梁截面设计成工字型满足受力要求的同时更能节约造价
甚至有的梁为了减轻自重腹板设计成蜂窝状

『玖』 为什么钢材要有工字结构

工字钢如名所示，是一种“工“字型截面型钢，上下翼缘齐头。工字钢的翼缘内表面有着倾斜度（1∶6），使得翼缘外薄而内厚，这样就造成工字钢在二个主平面内的截面特性相差巨大，在应用中难以发挥钢材的强度特性。工字钢已经逐渐被H型钢所淘汰。

H型钢
H型钢是当今钢结构建筑中应用广泛的型材，它与工字钢相比有着很多的区别。首先是翼缘宽，其次翼缘内表面没有斜度，上下表面平行。H型钢的截面特性要明显优于传统的工字钢。目前我国已经能够生产70余种规格的H型钢。
根据国家标准GB／T11263－1998《热轧H型钢和剖分T型钢》的规定，H型钢分为宽缘翼H型钢（代号HW），中翼缘H型钢（代号HM），窄翼缘H型钢（代号HN），同样T型钢也分为TW、TM和TN三类。
H型钢的标记方式采用高度?宽度?腹板厚度?翼缘厚度（H?B?t1?t2）。

工字型钢主要不论是普通型还是轻型的，由于截面尺寸均相对较高、较窄，故对截面两个主袖的惯性矩相差较大。因此，一般仅能直接用于在其腹板平面内受弯的构件或将其组成结构式受力构件。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性。
H型钢属于高效经济裁面型材(其它还有冷弯薄壁型钢、压型钢板等)，由于截面形状合理，它们能使钢材更高地发挥效能，提高承裁能力。不同于普通工字型的是H型钢的翼绣进行了加宽，且内、外表面通常是平行的，这样可便于用高强度螺桂和其他构件连接。其尺寸构成合理系列，型号齐全，便于设计选用。 H型钢的轧制不同于普通工字钢仅用一套水平轧辊，由于其翼绦较宽且无斜度(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。
我国国标《热轧H型钢尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB11l263—89)将H型钢分为窄翼缘、宽翼缘和钢桩三类，其代号分别为HZ、HK和HU。窄翼绦H型钢适用于梁或压弯构件，而宽翼缘H型钢和H型钢桩则适用于轴心受压构件或压弯构件。

工字钢 HW HM HN H型钢的主要用途
HW HM HN H是H型钢的通称,H型钢是焊制; HW HM HN是热轧。

HW 是H型钢高度和翼缘宽度基本相等;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 是H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

HN 是H型钢高度和翼缘宽度比例大于等于2; 主要用于梁。

工字钢的用用途相当于HN型钢;