工字钢与H型钢有什么区别?
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工字钢主要分为普通工字钢、轻型工字钢和宽翼缘工字钢(即H型钢),这是当前工程领域最主流的分类方式。 工字钢与H型钢虽然外形相似,但结构设计、力学性能和适用场景存在本质差异。H型钢在多数现代工程中综合性能更优,是高效经济的首选型材;而工字钢因成本低、易加工,在特定场景下仍有不可替代的优势。 简单判断:看翼缘是否倾斜——有斜坡的是工字钢,平直的是H型钢。 |
一、工字钢规格型号
工字钢如名所示,是一种“工”字形截面型钢,上下翼缘内表面有倾斜度,一般为1:6,使得翼缘外薄而内厚,因此造成工字钢在两个主平面的截面特性相差巨大,在应用中难以发挥钢材的强度特性。
工字钢主要分为普通工字钢、轻型工字钢。普通工字钢是最常见的一种,其规格和尺寸遵循国家标准(如GB/T 706-2016)。

工字钢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予以表示,如36a、36b等。它分为普通工字钢、轻型工字钢。

二、H型钢规格型号
宽翼缘工字钢又称H型钢,H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材,因其断面与英文字母“H”相同而得名。由于H型钢的各个部位均以直角排布,因此H型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点,已被广泛应用。
H型钢的规格和性能有明确的国家标准(GB/T 11263-2017)作为依据。

H型钢是当今钢结构建筑中应用广泛的型材,它与工字钢相比有很多区别。首先是翼缘,其次翼缘内表面没有倾斜度,上下表面平行。H型钢的截面特性要明显优于传统的工字钢、槽钢和角钢。
根据规范GB/11263-2017《热轧H型钢和部分T型钢》中将热轧H型钢分为以下几种:
①宽翼缘H型钢 HW(W为Wide英文首字母)
②中翼缘H型钢 HM(M为Middle英文首字母)
③窄翼缘H型钢 HN(M为Narrow英文首字母)
④薄壁H型钢 HT(T为Thin英文首字母)
热轧H型钢代号一般以上述字母为开头表示型号(例如HM300*200,表示中翼缘H型钢,高300,宽200)

三、截面形状与几何特性
1、工字钢:
截面呈“工”字形,翼缘内侧有1:6至1:10的斜度,外薄内厚,导致两个主轴方向的惯性矩差异大(可达3:1以上),抗弯和抗扭能力不对称。
2、H型钢:
翼缘内外表面平行且等厚,截面更对称,惯性矩比值接近1:1,双向受力更均衡,结构稳定性更强。

四、力学性能:H型钢全面占优
1、抗弯能力更强
H型钢的截面模数和惯性矩比同重量工字钢高5%-10%,单位重量下承载能力更强。在相同荷载条件下,可节省钢材10%-15%。
2、双向受力更均衡
工字钢因翼缘窄且不对称,仅适合在腹板平面内承受弯矩,抗侧向弯曲和扭转能力弱;而H型钢翼缘宽、截面均衡,强轴与弱轴刚度接近,适用于柱体等双向受力构件。
3、抗扭与稳定性更佳
H型钢的扭转刚度可达工字钢的1.5倍以上,在偏心荷载下变形更小,结构更稳定。

H型钢的两条外边内侧没有斜度,是平直的。这使得H型钢的焊接拼接比工字钢操作简单,单位重量的力学性能更好,可以节省大量的材料和施工时间。工字钢截面受直压力好,耐拉,但是截面尺寸因翼板太窄,不能抗扭。H钢则反之,两者各有优劣。
1、工字型钢不论是普通型还是轻型的,由于截面尺寸均相对较高、较窄,故对截面两个主轴的惯性矩相差较大,因此,一般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。
2、H型钢属于高效经济截面型材,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。其尺寸构成合理系列,型号齐全,便于设计选用(除了吊车梁用工字型钢)。

