第一节
H型钢的特性

1. H型钢是钢结构工程最常用的型材之一，本手册所述的H型钢系指其翼缘内外表面相互平行的、截面为H型的热轧型材。不同于国内沿用已久的、翼缘内表面为斜面的窄翼缘热轧工字钢。 H型钢生产制造有热轧成型及焊接组合成型两种工艺方式，本手册主要应用对象为轧制H型钢，其中多数内容亦适用于焊接H型钢。按新国家标准GB/T11263—98 《热轧H型钢和剖分T型钢标准》， H型钢可分为宽翼缘型（HW系列）、中翼缘型（HM系列）及窄翼缘型（HN系列）与钢桩专用型（HP系列）等四种基本类型。在钢结构工程应用方面，前二者适用于钢柱等受压构件，后者（HN系列）适用于钢梁等受弯构件。

2. H型截面是实际工程中最常用的截面，以往常用的国产工字钢翼缘宽度较窄，承载性能较差，而与其同类型的H型钢，其截面积的分配更合理、更优化，与工字钢相比有以下显著特点：

（1）翼缘宽，侧向刚度大。热轧宽翼缘H型钢截面的高宽比可达到1甚至略小于 1 ，其绕弱轴（侧向）的刚度显著增加，可以更合理地用作受压构件。即使窄翼缘H型钢（现国标HN系列）其常用规格的翼缘宽度亦较同高度的工字钢翼缘宽度大 1.1～1.4 倍，因而在相同截面积（ A ）的条件下其弱轴方向刚度（ I _y ）要大近 1 倍或 1 倍以上，其比较曲线可见图1.1-1 。

（2）抗弯能力强。由于截面面积分配更加合理，在相同截面积（或重量）条件下， H型钢的截面绕强轴的抗弯性能亦优于工字钢，以窄翼缘H型钢为例，二者截面绕强轴的抗弯截面抵抗矩比较可见图1.1-2 ，一般约增大 5%～10%。

（3）翼缘两表面相互平行，构造方便。热轧H型钢的翼缘较宽且两个表面相互平行，因而在其连接构造方面更加方便易行。如翼缘连接螺栓不再需附加斜垫圈（图1.1-3），螺栓的排列及直径选用范围更加扩大以及可在平行的内翼缘面上设置拼材等。

（4）可加工再生型材。 H型钢可较方便的经再加工制成剖分T形钢及蜂窝梁等再生型材，这些型材在建筑、造船等方面均有较广泛的用途。

3.按制作方法分成的轧制H型钢及焊接H型钢，其主要特点如下：

（1）轧制H型钢由万能轧机轧制而成，其截面尺寸准确，精度高而不需校正工序，制造成本较低，特别是可以直接轧制截面板厚较厚（ t ＞36 mm）的厚重密实型截面，但其轧制截面高度受到一定限制，目前最大高度不大于 1200 mm 。

（2）焊接H型钢由焊接组装方法将三块钢板焊接组合而成，由于焊接变形影响，在成型中一般采用专门的防形变措施及校正工序，其截面尺寸、形状的准确性较低，并且工序较多，加工费用较高。但其优点是可以加工外形或截面有变化的H型钢以及截面高度很高（可大于3.0 m）的H型钢（如大跨度托梁或吊车梁等）。

可以认为，不论从工程应用或市场需求方面看，轧制H型钢与焊接H型钢都将以互补的方式占有其自身的位置并继续得到发展与应用，但在条件相同时，以优先选用轧制H型钢为宜。 68NoWFPJVRjmWe2dKAqK1MUw6Esyl8ogBF6XgMTzfVTtdLzIsOrPn7zmXXU2YtYx