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工字钢也称为钢梁（英文名称 Universal Beam)，是截面为工字形状的长条钢材。工字钢分普通工字钢和轻型工字钢。是截面形状为工字型的型钢。

中文名 工字钢 外文名 Universal Beam 别    称钢梁 解    释 截面为工字形状的钢材 执行标准 GB/T 706-2008 学    科 冶金工程

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。前二者生产的规格为10—60号，即 相应的高度为10 cm—60 cm。在相同高度下，轻孔型系统有直轧孔型系统、斜轧孔型系统和混合孔型系统。此外，工字钢还可以采用特殊轧法。

（1）直轧孔型系统。直轧孔型系统是指工字钢孔型的两个开口腿同时处于轧辊轴线的同一侧，腰与轧辊轴线平行的孔型系统。

其优点是轧辊轴向力小，轴向窜动小，不需工作斜面，孔型占用辊身长度小，在辊身长度一定的条件下可多配孔型。

（2）斜轧孔型系统。这种孔型系统是指工字钢孔型的两个开口腿不同时处于腰部的同一侧，腰与水平轴线有一夹角。

（3）混合孔型系统。根据轧机和产品的特点，为充分发挥各自系统的优点，克服缺点，往往采用混合孔型系统，即两种以上系统的组合。如成品孔和成品前孔采用直腿斜轧孔型系统，其他孔型采用弯腿斜轧系统；或者粗轧孔采用直轧系统，最后3～4个精轧孔采用直腿斜扎孔等。

（4）特殊轧法。由于某种原因采用通常的轧制方法难以轧出要求的工字钢时，可采用特殊轧法，充分利用不均匀变形和孔型设计的技巧。例如，当钢坯断面较窄而要求轧制较宽的工字钢时，可采用波浪式轧法；又如当坯料较宽而要求轧制较小号工字钢时，可采用负宽展轧制等。

面两个主袖的惯性矩相差较大，这就使其在应用范围上有着很大的局限。工字钢的使用应依据设计图纸的要求进行选用。

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。

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18 cm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。它分为m。

工字钢主要分为普通工字钢、轻型工字钢、低合金轻型工字钢三种。

普通工字钢、轻型工字钢翼缘是变截面靠腹板部厚,外部薄; H型钢:HW HM HN HEA HEB HEM 等工字钢的翼缘是等截面

普通工字钢、轻型工字钢已经形成国家标准，普通10#工字钢相当于国际上的I100(也比如10#槽钢相当于槽钢U100)(因为各国执行的标准不同，造成它们的规格有细微的差别)

HW 工字钢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 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中用做框架梁;例如:设备平台

HN 型钢高度和翼缘宽度比例大于等于2; 主要用于梁

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。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。

◆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。

折叠适用范围

普通工字钢，轻型工字钢，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，这钢板等)，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。不同于普通工字钢的是H型钢的翼缘进行了加宽，而且内、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，型号齐全，便于设计选用。

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。

折叠焊接工艺

H型钢的翼缘都是等厚度的，有轧制截面，也有由3块板焊接组成的组合截面。普通工字钢都是轧制截面，由于生产工艺差，翼缘内边有1:10坡度。H型钢的轧制不同于普通工字钢仅用一套水平轧辊，由于其量前提下，w、 ix、 iy都不如H型钢

普通工字钢和轻型工字钢的翼缘由根部向边上逐渐变薄的，有一定的角度，普通工字钢和轻型工字钢的型号是用其腰高厘米数的阿拉伯数字来表示，腹板、翼缘厚度和翼缘宽度不同其规格以腰高( h)×腿宽(b)×腰厚(d)的毫数表示，如"普工160×88×6"，即表示腰高为160毫米，腿宽为88毫米，腰厚为6毫米的普通工字钢。/"轻工160×81×5"，即表示腰高为160毫米，腿宽为81毫米，腰厚为5毫米的轻型工字钢。普通工字钢的规格也可用型号表示，型号表示腰高的厘米数，如普工16#。腰高相同的工字钢，如有几种不同的腿宽和腰厚，需在型号右边加a b c 予以区别，如普工32#a、32#b、32#c等。热轧普通工字钢

腹板厚度 Tw

翼缘厚度 Tf

交接圆弧半径 Rw

RA=RB=P/2

Mc=Mmax=Pl/4

fc=fmax=Pl^3/48EI

θA=θB=Pl^2/16EI

q -- 均布载荷，N;

R -- 支座反力，作用方向向上者为正，N;

M -- 弯矩，使截面上部受压，下部受拉者为正，Nm;

Q -- 剪力，对邻近截面所产生的力矩沿顺时针方向者为正，N;

f -- 挠度，向下变位者为正，mm;

θ -- 转角，顺时针方向旋转者为正，°;

E -- 弹性模量，Gpa;

从两方面考虑:

第一，从梁的剪切应力考虑

第二，从弯曲正应力考虑。

从型钢表中可以查到它的可用剪切强度T

Tmax=Q/Ib[BH^2/8-<(b-b)h^2>/8]

式中: Tmax为剪切强度。把可用剪切强度T代进去，可算出梁的承受载荷。

b为工字钢截面的最小宽度

h为工字钢最小宽度截面的高度。

H为工字钢宽度截面的高度

正应力的计算:

Ysigma=M/W

普通工字钢规格表

W= 0.00785 ×[hd+2t ( b – d ) +0.615 ( R 2 – r 2 ) ]

h= 高

b= 腿长

d= 腰厚

t= 平均腿厚

规格

高度

腿宽

腰厚

理重

10#

14#

140

80

5.5

16.89

16#

160

88

6

20.513

18#

180

20#b

200

102

9

31.069

22#a

220

110

7.5

25#a

250

116

8

38.105

25#b

250

118

10

42.03

43.492

28#b

280

124

10.5

47.888

30#a

300

126

9

48.084

30#b

52.717

32#b

320

132

11.5

57.741

32#c

320

134

13.5

62.765

36#a

360

138

12

65.689

36#c

360

140

14

67.598

40#b

400

144

12.5

73.878

40#c

400

146

14.5

80.158

45#a

450

150

13.5

87.485

45#c

450

154

15.5

94.55

56#a

560

14.5

115.108

56#c

560

170

16.5

123.9

63#a

630

15

17

141.189

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