I形鋼とH形鋼の構造の違いとその用途

011.I形鋼とH形鋼の違い

1.1 構造的特徴の違い

頭の実際の使用では、I形鋼とH形鋼の違いは、しばしば建設実務者を混乱させる、いくつかの類似点の外観の2つの鋼が存在するが、彼らは非常に重要な違いの性能とアプリケーションでは、まず第一に、I形鋼とH形鋼は、単に違いの名前ではありませんが、彼らは重要な違いの実際の存在の構造であることを明確にするために、次に我々は、建物やポイントの選択で、これらの2つの鋼を議論するために深く行くでしょう。次に、この2つの鋼材の建築への適用と選定ポイントについて掘り下げていきます。

I形鋼は、その断面が “I ”の形状を示し、その上部と下部のフランジ内面傾斜は1〜6であり、これは、フランジ外側に薄く、内側に厚くなり、I形鋼の断面の2つの主要な平面に明らかな違いの存在の特性は、その強度の利点を十分に発揮することは容易ではありません。I形鋼の増厚は市場に出回っているが、I形鋼の構造特性はねじり性能が不足していると判断している。

他の鋼材に比べ、H形鋼はフランジ内面が平行で傾斜がなく、断面特性は従来のI形鋼、チャンネル、アングルよりも格段に優れているため、鉄骨建築に広く使用されている。H形鋼は、最適化された断面積配分と合理的な強度重量比により、コスト効率に優れた新しいタイプの鋼材である。断面形状が英字の「H」に似ていることから、このような名前がついている。

さらに、H形鋼の2つの内側エッジは直線であるため、溶接やスプライシング作業が簡素化され、単位重量当たりの機械的特性が向上するため、材料と工期を大幅に節約できる。しかし、I形鋼は、真直度や引張強さでは良好な性能を示すが、ねじり耐力は断面の大きさによって制限される。これに対し、H形鋼はこれらの面で優れた性能を示し、それぞれに長所がある。

1.2 パフォーマンスと適用分野

H形鋼とI形鋼は、その性能に影響を与えるだけでなく、様々な用途への適性を決定する重要な点で異なります。第一に、構造的特性に関して言えば、H形鋼のフランジ内面が平行で傾斜がないのに対し、I形鋼は上下フランジ内面が傾斜した「I」形であるため、2つの主平面における断面特性に大きな違いが生じる。この構造上の違いは、2つの鋼の機械的特性にさらに影響を与える。

H形鋼は、断面積分布が最適化され、強度重量比が合理的であるため、経済的で効率的な新鋼材として、鋼構造物に広く使用されている。I形鋼は、直圧と引張強さに優れた性能を示すが、ねじり耐力が断面寸法に制約され、適用範囲が比較的狭い。

まとめると、H形鋼とI形鋼は、構造的な特徴や適用分野において明らかな違いがある。このような違いがあるからこそ、H形鋼はある面では優れた性能を発揮し、特に鋼構造建築の分野では、その利点がより顕著に現れるのです。

022.特定の用途とオプションに関する推奨事項

2.1 I形鋼の適用における限界

I形鋼の場合、高さが高く幅が狭いため、その適用範囲は主にウェブの平面における曲げ部材であり、軸方向の圧縮や耐力柱には適していません。I形鋼は、普通鋼であろうと軽量鋼であろうと、高さが高く幅が狭いという特徴があり、その結果、2つの主面間の慣性モーメントに大きな差が生じる。そのため、この種の鋼材は主に、ウェブの平面で曲げを受ける部材や、格子状の耐力部材に組み合わされる部材に適している。しかし、軸方向圧縮部材やウェブの平面に垂直な曲げを持つ部材には、I形鋼はあまり適しておらず、その適用範囲は限られています。

2.2 H形鋼の利点と用途

H形鋼は、幅が広く、曲げに強いため、耐力柱として適しており、設計の自由度も高い。H形鋼は、高効率で経済的な切断断面の一種で、断面形状が最適化されているため、鋼材の性能がより効果的に発揮され、耐力が向上します。通常のI形鋼に比べ、H形鋼はフランジが広く、内面と外面が平行であるため、高力ボルトや他の部品との接続が容易です。さらに、H形鋼は合理的なサイズ構成で、設計者に柔軟性を提供するため、モデルも充実しています。

2.3 圧延工程と仕様

複雑な圧延工程を使用するH形鋼は、標準では、建物の多様なニーズを満たすために、異なるフランジカテゴリに分かれており、ここでの圧延工程では、H形鋼とI形鋼も大きな違いがあり、H形鋼のフランジは、圧延断面または3枚の板を溶接した断面の組み合わせの厚さであり、しかし、I形鋼は、圧延断面を使用し、フランジの内縁の製造工程では、1を持っています。 10勾配は、H形鋼のフランジが広く、勾配がない（または勾配が非常に小さい）ことを考えると、ロール圧延工程を同期させるために垂直ロールのセットを追加する圧延工程：10勾配は、H形鋼のフランジの幅が広く、勾配がない（または勾配が非常に小さい）ことを考慮すると、圧延工程に竪ロールを追加して同期圧延を行うため、圧延工程と設備が通常の圧延機よりも複雑になります。

さらに、中国の熱間圧延H形鋼の国家標準規格であるGB/-1998では、H形鋼は用途の異なるニーズに対応するため、ナローフランジ、ワイドフランジ、鋼管杭の3種類に分類されています。ナローフランジH形鋼は梁や圧縮曲げ部材に適しており、ワイドフランジH形鋼とH杭は軸圧縮部材や圧縮曲げ部材に適しています。同じ重量であれば、H形鋼の方がI形鋼よりもw、ix、ixyなどの性能指標において有利です。