第二节
H型钢的应用概况

一、 H型钢的应用范围

如前所述， H型钢是一种截面面积的分配更加优化、强重比（强度性能与钢材用量之比）较大的高效型材，具有良好的抗压、抗弯性能，因而多年来一直广泛应用于土木建筑业，同时在机械、石化、电力、交通等方面也有不少的应用，一般用于以下方面的结构或构件：

（一）工业与民用建筑钢结构中的梁、柱结构构件（图1.2-1、1.2-2）

可主要用作单层或多层工业与民用建筑的承重框架梁、柱构件，高层钢结构建筑的框架梁、柱及楼盖梁以及工业楼盖梁等构件。国外许多工厂化的房屋公司也都大量生产以H型钢为主要骨架材料的商品化轻型钢结构建筑。

（二）工业构筑物的钢结构承重支架

可用于管道支架，运输栈桥支架，矿槽及矿井支架以及高炉炉体框架、梁、柱等构件。

（三）地下工程的钢桩及支护结构

主要用于深基坑工程的护坡桩，具有施工方便快速、承载可靠并可以回收多次使用的特点，现已可生产专门用作桩的H型钢（HP系列），可以更方便合理地应用。此外，当需在深基坑内增设水平及竖向护坡支撑时， H型钢也是此类支撑构件的常用型材，由于支撑可以回收重复使用，国外已有专门的地基公司出租系列配套的H型钢支撑及桩，供用户方便使用。

（四）石油化工及电力等工业设备构架（图1.2-3）

石化系统大量室外缶体、塔体及管道的支撑构架多年来均采用H型钢作为梁、柱基本构件；近年来国内兴建的数十座火力发电电站的锅炉支承刚架，几乎无一例外的采用进口的轧制H型钢作为梁、柱构件。

（五）大跨度钢桥构件（图 1.2-4）

大跨度桁架式钢桥，其桁构的杆件及桥面系梁与支撑也常采用H型钢作为基本构件，但由于其杆件多要求更宽的翼缘，因而在应用轧制系列的H型钢方面受到一定限制。

（六）其它应用方面

除上述外，在机械设备制造、车辆及船舶制造、地下铁道及高架桥建造、抗震防火等临建建筑及加层建筑等方面， H型钢及其剖分的T型钢也是常用的型材。

二、 H型钢在工程应用中的概况

根据90年代初期在国内进行的专项调查分析，可归纳出几类主要钢结构工程在H型钢应用方面的基本特点与概况，见表1.2-1。

三、 H型钢应用的基本条件

在日本，从1981年到1991年的10年中，轧制H型钢的产量从400万吨/年增长到了700万吨/年，增长了70%以上，达到了年总产钢量的8%左右，而其它大型型钢及中厚板则一直分别稳定在170万吨/年及900万吨/年左右，说明H型钢的应用、发展十分迅速。为了创造更加合理与良好的使用条件，日本钢结构协会还组织编制出版了《H型钢设计手册》及标准节点构造等技术资料，美国和欧洲也都有类似的手册与工具书供设计参考。我国马鞍山钢铁股份有限公司等厂家建成万能轧机生产线后，不仅填补了我国的空白，而且产品的质量及技术性能水平也完全达到国际上同类产品的先进水平，从根本上提供了产品应用的条件。冶金部建筑研究院组织的设计应用手册等专用技术资料的编制，也将对合理、有效的应用H型钢提供技术方面的重要指导与参考。

积极有效地发展H型钢的应用是一项综合性的长期工作，设计及有关技术部门也需做好与完善有关设计专门技术规定、标准、专用手册、资料、通用设计等工作，在项目设计中优先选用轧制H型钢及相应的通用设计与构造；产品厂家应不断完善企业产品技术标准，建立H型钢产品深加工生产线，并按照市场需要建立动态的应用营销网络及联合营销网络，钢结构制造厂家应完善H型钢高质量加工作业线，建立计算机辅助制造（CAM）生产线，包括工厂详图（CAD）及质量控制管理体系，在近年内还应积极发展与建立中国自己的钢结构房屋工厂及产品系列。

四、应用轧制H型钢的技术经济合理性

工业与民用建筑中采用H型钢不仅比习用的工字钢节省劳力、降低成本，而且还可降低用钢量，现以下述二例比较说明。

（一）厂房钢结构采用热轧工字钢与热轧宽翼缘H型钢的用钢量比较

对某厂房采用热轧工字钢及热轧宽翼缘H型钢两种方案用钢量进行了比较。由比较可知，使用热轧宽翼缘H型钢可降低用量19.2%。具体比较见表1.2-2。

（二）轧制H型钢、 T型钢弦杆桁架与双角钢弦杆桁架的用钢量比较

前苏联于1987年编制了以宽翼缘H型钢及T型钢为弦杆的钢桁架标准系列设计图，与相同条件下双角钢组合T型截面为弦杆的钢桁架相比，当柱距及跨度较大时，其用钢量约可减少 8%～15%。见表1.2-3 。