鋼結構幾種型鋼特性分析

        一、樓承闆

       又稱鋼承闆、建築壓型鋼闆，采用鍍鋅鋼闆經輥壓冷彎成型，其截面成V型、U型、梯形或類似這幾種形狀的波形。

      在使用階段樓承闆作為混凝土樓闆的受拉鋼筋，也提高了樓闆的剛度，節省了鋼筋和混凝土的用量。

       壓型闆表面壓紋使樓承闆與混凝土之間産生的結合力，使二者形成整體，配以加勁肋，使樓承闆系統具有高強承載力。

       壓型鋼闆組合闆(樓承闆,鋼承闆)是一種十分合理的結構形式，它能夠按其各組成部件所處的位置和特點，充分發揮鋼材抗拉和混凝土抗壓性能好的優點，并具有良好的抗震性能、施工性能。這種結構目前被廣泛應用于國内外多高層建築中。

樓承闆和普通鋼筋混凝土樓闆對比

1. 樓承闆可作為現澆混凝土的模版，省掉了施工中安裝和拆除模闆的工序；

2. 樓承闆安裝好之後可以作為施工平台使用，同時由于不必使用臨時支撐，也不影響下一層施工平面的工作；

3. 樓承闆可作為樓闆的底筋使用，減少了安裝闆筋的工作量；

4. 根據壓型闆剛才的不同界面形狀，最多可以減少30%的樓闆混凝土用量，減少樓闆自重又可以相應的減少梁、柱和基礎的尺寸，提高了結構的整體性能；

      二、工型鋼

      稱鋼梁，是截面為工字形的長條鋼材。其規格以腰高（h）*腿寬（b）*腰厚（d）的毫米數表示，如“工160*88*6”，即表示腰高160毫米，腿寬88毫米，腰厚6毫米的工型鋼。工字鋼分普通工字鋼、輕型工字鋼和H型鋼三種。

       普通工型鋼和輕型工型鋼的翼緣由根部向邊上逐漸變薄的，有一定角度。由于它們截面尺寸相對較高、較窄，故對截面兩個主袖的慣性矩相差較大，因此，一般僅用于在腹闆平面内受彎的構件或将其組成格構式受力構件。對軸心受壓構件或在垂直于腹闆平面還有彎曲的構件均不采用，這是其在應用範圍上有着很大的局限。

工字鋼廣泛用于各種建築結構、橋梁、車輛、支架、機械等。

三、C型鋼

都是經熱卷闆冷彎加工，由C型鋼成型機自動加工而成的。

壁薄自重輕，截面性能優良，強度高，與傳統槽鋼相比，同等強度可節約材料30%。

C型鋼檩條按高度不同分為80、100、120、140、160五種規格，長度可以根據工程設計而确定，但考慮到運輸和安裝等條件，全長一般不超過12米。

       C型鋼廣泛應用于鋼結構建築的檩條，牆梁，也可自行組合成輕量型屋架、托架等建築構件。此外，還可用于機械輕工制造中的柱、梁和臂等。

四、H型鋼

       H型鋼是由工字型鋼優化發展而成的一種斷面力學性能更為優良的經濟型斷面鋼材尤其斷面與英文字母“H”相同而得名。H型鋼分為、寬翼緣型鋼（HW）、中翼緣H型鋼(HM)、窄翼緣H型鋼（HN）、薄壁H鋼（HT）、H型鋼（HU）。

       H型鋼是一種新型經濟建築用鋼。H型鋼截面形狀經濟合理，力學性能好，軋制時截面上各點延伸較均勻、内應力小，與普通工字鋼比較，具有截面模數大、重量輕、節省金屬的優點，可使建築結構減輕30-40%；又因其腿内外側平行，腿端是直角，拼裝組合成構件，可節約焊接、鉚接工作量達25%。常用于承載能力大、截面穩定性好的大型建築中的支架、基礎樁等。

H型鋼的優點

（1）翼緣寬，側向剛度大。抗彎能力強。

（2）翼緣兩表面相互平行使得連接、加工、安裝簡便。

（3）與焊攝工字鋼相比，成本低，精度高，殘餘應力小，無需昂貴的焊接材料和焊縫檢測，節約鋼結構制作成本30%左右。

（4）相同截面負荷下．熱軋H鋼結構比傳統鋼結構重量減輕15%-20%。

（5）與砼（tong）結構相比，熱軋H鋼結構可增大6%的使用面積，而結構自重減輕20%一30%，減少結構設計内力。

（6）H型鋼可加工成T型鋼，蜂窩梁可經組合形成各種截面形式，極大滿足工程設計與制作需求。

       五、工字鋼 HW HM HN H型鋼的區别

       工字鋼翼緣是變截面靠腹闆部厚,外部薄； H型鋼的翼緣是等截面，HW、HM、HN、H是H型鋼的通稱,H型鋼是焊制； HW HM HN是熱軋，HW 是H型鋼高度和翼緣寬度基本相等主要用于鋼筋砼框架結構柱中鋼芯柱,也稱勁性鋼柱；在鋼結構中主要用于柱。

       HM 是H型鋼高度和翼緣寬度比例大緻為1.33~~1.75，主要在鋼結構中:用做鋼框架柱在承受動力荷載的框架結構中用做框架梁；例如:設備平台。

      HN是H型鋼高度和翼緣寬度比例大于等于2，主要用于梁；工字鋼的用用途相當于HN型鋼;

       1、工字型鋼不論是普通型還是輕型的，由于截面尺寸均相對較高、較窄，故對截面兩個主袖的慣性矩相差較大，因此，一般僅能直接用于在其腹闆平面内受彎的構件或将其組成格構式受力構件。對軸心受壓構件或在垂直于腹闆平面還有彎曲的構件均不宜采用，這就使其在應用範圍上有着很大的局限。

       2、 h型鋼屬于高效經濟裁面型材(其它還有冷彎薄壁型鋼、壓型鋼闆等)由于截面形狀合理，它們能使鋼材更高地發揮效能，提高承裁能力。不同于普通工字型的是h型鋼的翼緣進行了加寬，且内、外表面通常是平行的，這樣可便于用高強度螺桂和其他構件連接。其尺寸構成合理系列，型号齊全，便于設計選用。

      3、h型鋼的翼緣都是等厚度的，有軋制截面，也有由3塊闆焊接組成的組合截面。工字鋼都是軋制截面，由于生産工藝差，翼緣内邊有1：10坡度。H型鋼的軋制不同于普通工字鋼僅用一套水平軋輥，由于其翼緣較寬且無斜度(或斜度很小)，故須增設一組立式軋輥同時進行輥軋，因此，其軋制工藝和設備都比普通軋機複雜。國内可生産的軋制h型鋼高度為800mm，超過了隻能是焊接組合截面。

       六、方管

       方管是一種空心方形的截面輕型薄壁鋼管，也稱為鋼制冷彎型材。它是以Q235熱軋或冷軋帶鋼或卷闆為母材經冷彎曲加工成型後再經高頻焊接制成的方形截面形狀尺寸的型鋼。熱軋特厚壁方管除壁厚增厚外情況,其角部尺寸和邊部平直度均達到甚至超過電阻焊冷成型方管的水平。綜合力學性能好，焊接性，冷，熱加工性能和耐腐蝕性能均好，具有良好的低溫韌性。   

方管的性能

1.塑性  塑性是指金屬材料在載荷作用下，産生塑性變形而不破壞的能力。

2.硬度  硬度是衡量金屬材料軟硬程度的指針。目前生産中測定硬度方法最常用的是壓入硬度法，它是用一定幾何形狀的壓頭在一定載荷下壓入被測試的金屬材料表面，根據被壓入程度來測定其硬度值。

常用的方法有布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）和維氏硬度（HV）等方法。

3.疲勞  前面所讨論的強度、塑性、硬度都是金屬在靜載荷作用下的機械性能指針。實際上，許多機器零件都是在循環載荷下工作的，在這種條件下零件會産生疲勞。

4.沖擊韌性  以很大速度作用于機件上的載荷稱為沖擊載荷，金屬在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力叫做沖擊韌性。

5.強度  強度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞（過量塑性變形或斷裂）的性能。由于載荷的作用方式有拉伸、壓縮、彎曲、剪切等形式，所以強度也分為抗拉強度、抗壓強度、抗彎強度、抗剪強度等。各種強度間常有一定的聯系，使用中一般較多以抗拉強度作為最基本的強度指針。

方管的用途有建築，機械制造，鋼鐵建設等項目，造船，太陽能發電支架，鋼結構工程，電力工程，電廠，農業和化學機械，玻璃幕牆，汽車底盤，機場,鍋爐建造，高速路欄杆，房屋建築，壓力容器，石油儲罐，橋梁，電站設備，起重運輸機械及其他較高載荷的焊接結構件等。

七、圓管

兩端開口并具有中空同心圓斷面，其長度與周邊之比較大的鋼材。圓管的規格用外形尺寸(如外徑或邊長)和内徑及壁厚表示，其尺寸範圍很廣，從直徑很小的毛細管到直徑達數米的大圓鋼管。

       圓管可用于管道、熱工設備、機械工業、石油地質鑽探、容器、化學工業和特殊用途。常用結構圓鋼根據規格大小用途不同，小的用于裝飾構件、拼裝屋架、支撐構件、網架及管桁架等，大的可用于重鋼廠房鋼管混凝土鋼柱、大型體育場管桁架等；圓鋼另一主要用途是工藝管道，但一般有特殊的材質和防腐要求。