I ビームでは、上部フランジと下部フランジの内面が通常 1:6 の傾斜を持ち、フランジの外側が薄く、内側が厚くなります。 これにより、2 つの主平面上の I ビームの断面特性に大きな違いが生じます。 使用時の強度特性を発揮しにくい。 厚みを増した I ビームも I ビーム市場に登場していますが、I ビームの構造によってねじれ耐性の欠点が決まりました。
H 形鋼は、今日の鉄骨構造の建物で広く使用されている形材です。 Iビームと比較すると多くの違いがあります。 1つ目はフランジであり、2つ目はフランジの内面に傾斜がなく、上面と下面が平行であることです。 H 形鋼の断面特性は、従来の I ビーム、チャンネル鋼、山形鋼よりも大幅に優れています。
H 形鋼は、より最適化された断面積分布とより合理的な強度対重量比を備えた、経済的な断面と高効率のプロファイルです。 断面が英語の「H」と同じであることから名付けられました。 H形鋼の外周2辺は内側に傾斜がなく直線となっています。 これにより、H 形鋼の溶接と接合が I 形材よりも簡単になり、単位重量あたりの機械的特性が向上し、材料と建設時間を大幅に節約できます。
I ビーム断面は直接圧力に十分耐え、張力にも耐えられますが、翼板が狭いため、断面サイズがねじれに耐えることができません。 H鋼はその逆で、どちらにもそれぞれ長所と短所があります。
H形鋼とI形鋼の違いと用途
1. I形鋼は普通鋼でも軽量鋼でも、断面寸法が比較的高く狭いため、断面の2つのメインスリーブの慣性モーメントが大きく異なります。 したがって、通常は Web 上でのみ直接使用できます。 軸方向の圧縮部材や、ウェブ面に垂直で湾曲した部材の使用は適しておらず、その適用範囲が大幅に制限されます。
2. H 形鋼は、効率的かつ経済的な切断プロファイルです (その他には、冷間成形薄肉鋼、異形鋼板などが含まれます)。 合理的な断面形状により、鋼の加工効率が向上し、切断能力が向上します。 H形鋼は通常のI形鋼と異なり、フランジの幅が広くなり、内外面が平行になることが多いため、高力ボルトによる他の部品との締結が容易になります。 充実したモデルを揃えたリーズナブルなサイズで、設計や選定に便利です。
3. H形鋼のフランジは、圧延部や3枚の板を溶接した組み合わせ部も含めてすべて同じ厚さとなっています。 I ビームはすべて圧延セクションです。 製造技術が不十分なため、フランジの内縁の傾斜は 1:10 です。 H形鋼の圧延は、1組の水平ローラーのみを使用する通常のI形鋼の圧延とは異なります。 フランジの幅が広く、傾斜がない（または傾斜が非常に小さい）ため、圧延用の垂直ローラーのセットを同時に追加する必要があります。 そのため、圧延工程や設備が通常の圧延機よりも複雑になります。 中国で生産できる圧延H形鋼の最大高さは800mmです。 高さを超える場合は溶接して組み合わせるしかありません。
4. Iビームは辺の長さが短く高さが大きいため、一方向の力にしか耐えられません。 H 型鋼チャンネルは深くて厚く、両方向の力に耐えることができます。
5. 鉄骨造建物の開発ニーズでは、I 形鋼だけでは十分ではありません。 I ビームを厚くすると、耐力柱に使用すると不安定になりやすくなります。
6. I ビームは梁にのみ使用できますが、H ビームは構造物の耐荷重柱に使用できます。
7. I ビームのフランジは変化する磨耗面であり、ウェブに対して厚く、外側では薄くなります。 H形鋼のフランジは均等な摩耗面です。
8. HW HM HN HはH形鋼の総称です。 H形鋼は溶接されています。 HW HM HNは熱間圧延です。
9. HW は高さとフランジ幅が基本的に等しい H 形鋼です。 主に鉄筋コンクリートフレーム構造の柱の鋼心柱に使用され、剛性鋼柱とも呼ばれます。 主に鉄骨構造物の柱に使用されます。
10. HM は、高さとフランジ幅の比が約 1.33 ～ ～ 1.75 である H 形鋼です。 主に鉄骨構造で使用されます。動的荷重に耐えるフレーム構造の鉄骨柱およびフレーム梁として使用されます。 例: 機器プラットフォーム。
11. HN は、フランジ幅に対する高さの比が 2 以上の H 形鋼です。 主に梁に使用されます。 I形鋼の使用はHN形鋼と同等です。
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