Ⅰ 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
Ⅱ 为什么用工字形钢材
工字钢是一种断面力学性能更为优良的经济型断面钢材。
→ 翼缘宽,侧向刚度回大。抗弯能答力强。
→ 翼缘两表面相互平行使得连接、加工、安装简便。
→ 与一般型钢相比,成本低,精度高,残余应力小,无需昂贵的焊接材料和焊缝检测,节约钢结构制作成本30%左右。
→ 相同截面负荷下.热轧H钢结构比传统结构重量减轻15%-20%。
→ 与砼结构相比,工字钢结构可增大6%的使用面积,而结构自重减轻20%一30%,减少结构设计内力。
→ 工字钢可加工成T型钢,蜂窝梁可经组合形成各种截面形式,极大满足工程设计与制作需求。
Ⅲ 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。
Ⅳ 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;
Ⅳ 说一说现代搭桥为什么大多是工字形的钢材构成。
工字行的钢材它的受力程度比其他钢材例如槽钢 角钢更好。像现在的厂房,钢结构建筑一般都是用工字钢来搭建,就是受力好更均匀。并且安装也快更加节省成本劳动费用。
Ⅵ 说一说现代搭桥的桥梁为什么大多是用工字形的钢材构成。
工字形钢材的截面为工字形,其抗弯惯性矩较大,截面在抗弯时其利用效率最高,故多采用。
Ⅶ 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,叫做型材、型钢。其截面特点,能够满足特定的结构需求(受力),同时,用材最省、加工简单、安装使用方便,等。