科技名詞定義
工字鋼 其他名稱：
鋼樑定義：斷面形狀為工字形的型鋼。
套用學科：材料科學技術（一級學科）；金屬材料（二級學科）；
鋼鐵材料（二級學科）；鋼鐵材料品種（二級學科）
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簡介
工字鋼也稱鋼樑（英文名稱IBeam)，是截面為工字形的長條鋼材。工字鋼分普通工字鋼和輕型工字鋼，H形鋼三種。工字鋼廣泛用於各種建築結構、
.規格及型號
其規格以腰高( h)×腿寬(b)×腰厚(d)的毫數表示，如“工160×88×6”，即表示腰高為160毫米，腿寬為88毫米，腰厚為6毫米的工字鋼。
標稱規格工字鋼的規格也可用型號表示，型號表示腰高的厘米數，如工16#。腰高相同的工字鋼，如有幾種不同的腿寬和腰厚，需在型號右邊加a b c 予以區別，如32a#、32b#、32c#等。
工字鋼分普通工字鋼和輕型工字鋼，熱軋普通工字鋼的規格為10-63#。經供需雙方協定供應的熱軋普通工字鋼規格為12-55#。
分類及運用
工字鋼分為普通工字鋼和輕型工字鋼，熱軋普通工字鋼的規格為10#～63#。經供需雙方協定供應的熱軋普通工字鋼規格為12#～55#。
.工字鋼廣泛用於各種建築的結構、橋樑、車輛、支架、機械等。
適用範圍
普通工字鋼，輕型工字鋼，由於截面尺寸均相對較高、較窄，故對截面兩個主袖的慣性矩相差較大，因此，一般僅能直接用於在其腹板平面內受彎的構件或將其組成格構式受力構件。對軸心受壓構件或在垂直於腹板平面還有彎曲的構件均不宜採用，這就使其在套用範圍上有著很大的局限。工字鋼的使用應依據設計圖紙的要求進行選用。
尺寸設計
H型鋼屬於高效經濟裁面型材(其它還有冷彎薄壁型鋼、壓型鋼板等)，由於截面形狀合理，它們能使鋼材更高地發揮效能，提高承裁能力。不同於普通工字鋼的是H型鋼的翼緣進行了加寬，且內、外表面通常是平行的，這樣可便於用高強度螺桂和其他構件連線。其尺寸構成合理系列，型號齊全，便於設計選用。
在結構設計中選用工字鋼應依據其力學性能，化學性能，可焊性能，結構尺寸等選擇合理的工字鋼進行使用。
焊接工藝
H型鋼的翼緣都是等厚度的，有軋制截面，也有由3塊板焊接組成的組合截面。普通工字鋼都是軋制截面，由於生產工藝差，翼緣內邊有1：10坡度。H型鋼的軋制不同於普通工字鋼僅用一套水平軋輥，由於其翼緣較寬且無斜度(或斜度很小)，故須增設一組立式軋輥同時進行輥軋，因此，其軋制工藝和設備都比普通軋機複雜。國內可生產的最大軋制H型鋼高度為800mm，超過了只能是焊接組合截面。
窄翼緣h型鋼適用於梁或壓彎構件，而寬翼緣h型鋼和h型鋼樁則適用於軸心受壓構件或壓彎構件。普通工字鋼、輕型工字鋼與HW、Hn型鋼相比，等重量前提下，w、ix、iy都不如H型鋼
與H型鋼的區別
工字鋼與HW、HM、HN及H型鋼的區別
工字鋼的翼緣是變截面靠腹板部厚，外部薄；H型鋼的翼緣是等截面。
.HW、HM、HN及H是H型鋼的通稱，H型鋼是焊制； HW HM HN是熱軋。
HW，是H型鋼高度和翼緣寬度基本相等；主要用於鋼筋砼框架結構柱中鋼芯柱，也稱勁性鋼柱；在鋼結構中主要用於柱。
HM，是H型鋼高度和翼緣寬度比例大致為 1.33～1.75 主要在鋼結構中:用做鋼框架柱在承受動力荷載的框架結構中用做框架梁；例如：設備平台。
HN，是H型鋼高度和翼緣寬度比例大於等於2；主要用於梁（由於其截面看似大寫英文字母“I”，也被稱為I型鋼）。
計算公式
截面高度H工字鋼(4張)截面寬度B
腹板厚度Tw
翼緣厚度Tf
交接圓弧半徑Rw
RA=RB=P/2
Mc=Mmax=Pl/4
fc=fmax=Pl^3/48EI
θA=θB=Pl^2/16EI
符號意義及單位
P——集中載荷，N;
q——均布載荷，N;
R——支座反力，作用方向向上者為正，N;
M——彎矩，使截面上部受壓，下部受拉者為正，Nm;
Q——剪力，對鄰近截面所產生的力矩沿順時針方向者為正，N;
f——撓度，向下變位者為正，mm;
θ——轉角，順時針方向鏇轉者為正，°;
E——彈性模量，Gpa;
I——截面的軸慣性矩，m^4;
ξ=x/l，ζ=x'/l，α=a/l，β=b/l，γ=c/l
從兩方面考慮：
第一，從梁的剪下應力考慮
第二，從彎曲正應力考慮。
從型鋼表中可以查到它的最大可用剪下強度T
Tmax=Q/Ib[BH^2/8-<(B-b)h^2>/8]
式中:Tmax為最大剪下強度。把可用剪下強度T代進去，可算出梁的最大承受載荷。
Q為均布載荷
I為工字鋼的截面慣矩可在型鋼表中查得(cm^4).
B為工字鋼截面的最大寬度。
b為工字鋼截面的最小寬度
h為工字鋼最小寬度截面的高度。
H為工字鋼最大寬度截面的高度
正應力的計算：
Ysigma=M/W
M=最大彎矩=載荷乘距離
W=抗彎模量。
設Ysigma=允許的最大應力，可得出載荷的最大值。
普通工字鋼規格表
W=0.00785×[hd+2t(b–d)+0.615(R2–r2)]
h=高
b=腿長
d=腰厚
t=平均腿厚
R=內弧半徑
r=端弧半徑
求250mm×118mm×10mm的工字鋼每m重量。從金屬材料手冊中查出該工字鋼t為13，R為10，r為5，則每m重量=0.00785×[250×10+2×13×(118–10)+0.615×(102–52)]=42.03kg
30特工字鋼 又稱30異工字鋼或30t
工字鋼30特是專為葫蘆式起重機設計的工字鋼，下翼緣加厚，便於葫蘆跑車在上運行.
