Функции
1.Высокая прочность конструкции
По сравнению с двутавровыми балками имеет больший момент сопротивления сечения и позволяет экономить 10–15% металла при тех же условиях несущей способности.
2.Гибкие и богатые стили дизайна
При одинаковой высоте балок пролет стальной конструкции может быть на 50% больше, чем у бетонной, что делает планировку здания более гибкой.
3.Малый вес конструкции
По сравнению с собственным весом бетонных конструкций он легче. Уменьшение собственного веса снижает внутреннюю силу конструкции, что может снизить требования к обработке фундамента здания, упростить конструкцию и снизить стоимость.
4.Высокая структурная устойчивость
Стальная конструкция, в основном состоящая из горячекатаной Н-образной стали, имеет научно обоснованную структуру, хорошую пластичность и гибкость, высокую структурную устойчивость, подходит для строительных конструкций, выдерживающих большие вибрационные и ударные нагрузки, обладает высокой устойчивостью к стихийным бедствиям и особенно подходит для строительных конструкций в некоторых сейсмоопасных зонах. По статистике, при разрушительных землетрясениях магнитудой 7 и более в мире наименьшие повреждения получают здания со стальными конструкциями, в основном из стали Н-образного сечения.
5.Увеличить эффективную площадь использования конструкции
По сравнению с бетонными конструкциями, стальные колонны имеют меньшую площадь поперечного сечения, что позволяет увеличить эффективную площадь использования здания. В зависимости от формы здания полезная площадь может быть увеличена на 4–6%.
6.Экономия труда и материалов
По сравнению со сваркой Н-образной стали, она позволяет значительно сэкономить трудозатраты и материалы, снизить потребление сырья, энергии и труда, имеет низкое остаточное напряжение, имеет хороший внешний вид и качество поверхности.
7.Удобен для обработки
Легко монтируется и устанавливается, а также легко демонтируется и повторно используется.
8.Охрана окружающей среды
Использование Н-образной стали позволяет эффективно защищать окружающую среду, что особенно проявляется в трех аспектах: во-первых, по сравнению с бетоном можно применять сухое строительство, которое производит меньше шума и пыли; во-вторых, за счет уменьшения собственного веса при строительстве фундамента берется меньше грунта, а ущерб земельным ресурсам невелик. Кроме того, значительно сокращается количество используемого бетона, а также сокращаются объемы горных выемок и добычи камня, что благоприятно сказывается на защите экологической среды; в-третьих, после окончания срока службы строительной конструкции и ее демонтажа количество образующихся твердых отходов невелико, а ценность вторичной переработки стального лома высока.
9.Высокая степень промышленного производства
Стальные конструкции, изготавливаемые преимущественно из горячекатаной Н-образной стали, имеют высокую степень индустриализации, легко поддаются механической обработке и имеют интенсивное производство. Они обладают высокой точностью, просты в установке и имеют простой контроль качества. Их можно встраивать в настоящие заводы по производству домов, мостов, промышленных установок и т. д. Развитие стальных конструкций создало и стимулировало развитие сотен новых отраслей промышленности.
10.Высокая скорость строительства
Он занимает небольшую площадь, пригоден для всесезонного строительства и меньше подвержен влиянию климатических условий. Скорость возведения стальных конструкций из горячекатаной Н-образной стали примерно в 2-3 раза выше, чем бетонных конструкций. Скорость оборота капитала увеличивается в геометрической прогрессии, что снижает финансовые затраты и, следовательно, экономит инвестиции. Возьмем в качестве примера «Здание Цзиньмао», «самое высокое здание» моей страны в районе Пудун, Шанхай. Основная конструкция высотой почти 400 м была завершена менее чем за полгода, в то время как на возведение сталебетонной конструкции ушло два года.
Различие
1.Двутавровые балки, как обычные, так и легкие, имеют относительно высокие и узкие размеры поперечного сечения, поэтому моменты инерции двух основных рукавов поперечного сечения сильно различаются. Поэтому их, как правило, можно использовать только непосредственно для элементов, изогнутых в плоскости их стенок, или для образования несущих элементов решетчатого типа. Он не подходит для элементов, сжатых в осевом направлении, или элементов, изогнутых перпендикулярно плоскости стенки, что значительно ограничивает область его применения.
2.Н-образный стальной профиль является высокоэффективным и экономичным профилем для резки (другие профили включают холодногнутую тонкостенную сталь, гофрированные стальные пластины и т. д.). Благодаря разумной форме поперечного сечения они могут повысить эффективность работы стали и улучшить несущую способность. В отличие от обычных двутавровых балок, полки Н-образных стальных профилей расширены, а внутренняя и внешняя поверхности обычно параллельны, что облегчает соединение с другими компонентами с помощью высокопрочных болтов. Размерный ряд разумный, а модели полные, что удобно для проектирования и выбора.
3.Полки двутавровой балки имеют одинаковую толщину. Существуют прокатные профили и комбинированные профили, состоящие из трех сваренных между собой пластин. Все двутавровые балки представляют собой прокатные профили, и из-за различий в технологическом процессе внутренняя кромка полки имеет уклон 1:10. Полка Н-образного стального профиля отличается от прокатки обычной двутавровой балки, в которой используется только один набор горизонтальных роликов. Так как его полка шире и не имеет уклона (или уклон очень мал), для одновременной прокатки необходимо добавить дополнительный комплект вертикальных роликов. Поэтому процесс прокатки и оборудование здесь сложнее, чем на обычных прокатных станах. Максимальная высота прокатной двутавровой балки, которую можно производить внутри страны, составляет 800 мм. Если высота превышает эту величину, то это может быть только сварная составная секция. Национальный стандарт моей страны для горячекатаных двутавровых балок (GB/T11263-1998) делит двутавровые балки на три категории: узкополочные, широкополочные и стальные сваи, с кодами hz, hk и hu соответственно. Узкополочная стальная арматура в форме Н-образного профиля подходит для балок или элементов, работающих на сжатие и изгиб, в то время как широкополочная стальная арматура в форме Н-образного профиля и стальные сваи в форме Н-образного профиля подходят для элементов, работающих на сжатие в осевом направлении или изгиб. По сравнению с двутавровой балкой, W, IX и IY не так хороши, как двутавровая балка, при условии равного веса.
Таблица типоразмеров
| Категория |
Высота*ширина модели |
H*B |
B |
t1 |
t2 |
кг/м |
| Широкополочный двутавр типа HW |
100*100 |
100*100 |
100 |
6 |
8 |
17.2 |
| 125*125 |
125*125 |
125 |
6.5 |
9 |
23.8 |
| 150*150 |
150*150 |
150 |
7 |
10 |
31.9 |
| 175*175 |
175*175 |
175 |
7.5 |
11 |
40.42 |
| 200*200 |
200*200 |
200 |
8 |
12 |
50.5 |
| 200*204 |
204 |
12 |
12 |
56.7 |
| 250*250 |
250*250 |
250 |
9 |
14 |
72.4 |
| 250*255 |
255 |
14 |
14 |
82.2 |
| 300*300 |
294*302 |
302 |
12 |
12 |
85 |
| 300*300 |
300 |
10 |
15 |
94.5 |
| 300*305 |
305 |
15 |
15 |
106.3 |
| 350*350 |
344*348 |
348 |
10 |
16 |
115 |
| 350*350 |
350 |
12 |
19 |
137 |
| 400*400 |
388*402 |
402 |
15 |
15 |
141 |
| 394*398 |
398 |
11 |
18 |
147.3 |
| 400*400 |
400 |
13 |
21 |
172.3 |
| 414*405 |
405 |
18 |
28 |
233 |
| 428*407 |
407 |
20 |
35 |
284 |
| 400*408 |
408 |
21 |
21 |
197.4 |
| Среднеполочный двутавр типа HM |
150*100 |
148*100 |
100 |
6 |
9 |
21.4 |
| 200*150 |
194*150 |
150 |
6 |
9 |
31.2 |
| 250*175 |
244*175 |
175 |
7 |
11 |
44.1 |
| 300*200 |
294*200 |
200 |
8 |
12 |
57.3 |
| 350*250 |
340*250 |
250 |
9 |
14 |
79.7 |
| 400*300 |
390*300 |
300 |
10 |
16 |
107.3 |
| 450*300 |
440*300 |
300 |
11 |
18 |
124 |
| 500*300 |
482*300 |
300 |
11 |
15 |
115 |
| 488*300 |
300 |
11 |
18 |
129.1 |
| Категория |
Высота*ширина модели |
H*B |
H |
B |
T1 |
T2 |
кг/м |
| Среднеполочный двутавр типа HM |
600*300 |
582*300 |
582 |
300 |
12 |
17 |
137 |
| 588*300 |
588 |
300 |
12 |
20 |
151.1 |
| 594*302 |
594 |
302 |
14 |
23 |
175 |
| Узкополочный двутавр типа HN |
150*75 |
150*75 |
150 |
75 |
5 |
7 |
14.3 |
| 175*90 |
175*90 |
175 |
90 |
5 |
8 |
18.2 |
| 200*100 |
198*99 |
198 |
99 |
4.5 |
7 |
18.5 |
| 200*100 |
200 |
100 |
5.5 |
8 |
21.7 |
| 250*125 |
248*124 |
248 |
124 |
5 |
8 |
25.8 |
| 250*125 |
250 |
125 |
6 |
9 |
29.7 |
| 300*150 |
298*149 |
298 |
149 |
5.5 |
8 |
32.6 |
| 300*150 |
300 |
150 |
6.5 |
9 |
37.3 |
| 350*175 |
346*174 |
346 |
174 |
6 |
9 |
41.8 |
| 350*175 |
350 |
175 |
7 |
11 |
50 |
| 400*200 |
396*199 |
396 |
199 |
7 |
11 |
56.7 |
| 400*200 |
400 |
200 |
8 |
13 |
66 |
| 450*200 |
446*199 |
446 |
199 |
8 |
12 |
66.7 |
| 450*200 |
450 |
200 |
9 |
14 |
76.5 |
| 500*200 |
496*199 |
496 |
199 |
9 |
14 |
79.5 |
| 500*200 |
500 |
200 |
10 |
16 |
89.7 |
| 506*201 |
506 |
201 |
11 |
19 |
103.1 |
| 600*200 |
596*199 |
596 |
199 |
10 |
15 |
95.2 |
| 600*200 |
600 |
200 |
11 |
17 |
106.1 |
| 606*201 |
606 |
201 |
12 |
20 |
120.3 |
| 700*300 |
692*300 |
692 |
300 |
13 |
20 |
166 |
| 700*300 |
700 |
300 |
13 |
24 |
185 |
| 800*300 |
792*300 |
792 |
300 |
14 |
22 |
191 |
| 800*300 |
800 |
300 |
14 |
26 |
210 |
| 900*300 |
900*300 |
900 |
300 |
16 |
28 |
243 |