Pertama, pengenalan struktur baja berbentuk H:
Baja berbentuk H adalah jenis baja ekonomis baru untuk konstruksi. Bentuk penampang baja berbentuk H ekonomis dan masuk akal, dengan sifat mekanik yang baik. Saat digulung, perpanjangan setiap titik pada penampang relatif seragam dan tegangan internalnya kecil. Dibandingkan dengan baja berbentuk I biasa, baja ini memiliki keunggulan modulus penampang yang besar, ringan, dan hemat logam, yang dapat mengurangi struktur bangunan hingga 30-40%; dan karena kakinya sejajar di dalam dan di luar, dan ujung kakinya membentuk sudut siku-siku, baja ini dapat dirakit menjadi komponen, yang dapat menghemat 25% pekerjaan pengelasan dan pengikatan. Baja ini sering digunakan pada bangunan besar (seperti pabrik, gedung tinggi, dll.) yang membutuhkan kapasitas penampang besar dan stabilitas penampang yang baik, serta jembatan, kapal, mesin pengangkat dan transportasi, pondasi peralatan, penyangga, tiang pondasi, dll.
Baja berbentuk H adalah baja penampang ekonomis dengan sifat mekanik penampang yang lebih baik, yang dikembangkan dari optimasi baja berbentuk I, terutama karena bentuk penampangnya sama dengan huruf "H" dalam bahasa Inggris. Karakteristiknya adalah sebagai berikut:
Flensa lebar dan kekakuan lateral yang besar. Ketahanan lentur yang kuat, sekitar 5%-10% lebih tinggi daripada baja berbentuk I. Kedua permukaan flensa sejajar satu sama lain, sehingga memudahkan penyambungan, pemrosesan, dan pemasangan. Dibandingkan dengan balok I yang dilas, baja ini memiliki biaya rendah, presisi tinggi, tegangan sisa rendah, tidak memerlukan bahan pengelasan dan inspeksi pengelasan yang mahal, dan menghemat sekitar 30% biaya produksi struktur baja. Di bawah beban penampang yang sama, berat struktur baja H canai panas 15%-20% lebih ringan daripada struktur baja tradisional. Dibandingkan dengan struktur beton, struktur baja H canai panas dapat meningkatkan luas area yang dapat digunakan sebesar 6%, dan berat sendiri struktur berkurang 20% hingga 30%, sehingga mengurangi gaya internal desain struktural. Baja berbentuk H dapat diproses menjadi baja berbentuk T, dan balok sarang lebah dapat dikombinasikan untuk membentuk berbagai bentuk penampang, yang sangat memenuhi kebutuhan desain dan produksi teknik.
Kedua, ruang lingkup aplikasi baja berbentuk H:
Baja berbentuk H terutama digunakan untuk komponen balok dan kolom pada struktur industri dan sipil.
① Braket penahan beban struktur baja untuk struktur industri
②Tiang pancang baja dan struktur pendukung untuk proyek bawah tanah
③ Struktur untuk peralatan industri seperti petrokimia dan tenaga listrik
④Komponen jembatan baja bentang panjang
⑤Struktur rangka untuk pembuatan kapal dan mesin
⑥ Braket balok untuk kereta api, mobil, dan traktor
⑦Sabuk konveyor pelabuhan dan braket penyekat kecepatan tinggi
Baja berbentuk H adalah material baja penampang ekonomis, yang banyak digunakan di industri, konstruksi, jembatan, platform pengeboran minyak, dll. Diperkirakan permintaan baja berbentuk H di negara kita akan mencapai sekitar 2,5 juta ton pada tahun 2005 dan 5 juta ton pada tahun 2010, tetapi kapasitas produksi tahunan baja berbentuk H di negara kita saat ini hanya 1,2 juta ton, dan permintaan pasar sangat besar.
Ketiga, apa saja karakteristik baja berbentuk H?
1. Kekuatan struktural tinggi: Dibandingkan dengan baja berbentuk I, modulus penampangnya besar, dan dalam kondisi menahan beban yang sama, dapat menghemat 10-15% logam.
2. Gaya desain yang fleksibel dan kaya: Dengan ketinggian balok yang sama, bentang struktur baja dapat 50% lebih besar daripada struktur beton, sehingga tata letak bangunan menjadi lebih fleksibel.
3. Bobot struktur yang ringan: Dibandingkan dengan struktur beton, pengurangan bobot struktur mengurangi gaya internal pada desain struktur, yang dapat membuat persyaratan perawatan pondasi struktur bangunan menjadi rendah, konstruksi menjadi sederhana, dan biaya menjadi rendah.
4. Stabilitas struktural yang tinggi: Struktur baja yang terutama berbasis baja canai panas berbentuk H memiliki struktur yang ilmiah dan rasional, plastisitas dan fleksibilitas yang baik, stabilitas struktural yang tinggi, dan cocok untuk struktur bangunan yang menahan getaran dan beban benturan yang besar. Struktur ini memiliki ketahanan yang kuat terhadap bencana alam dan sangat cocok untuk struktur bangunan di beberapa zona gempa. Menurut statistik, dalam bencana gempa bumi dahsyat di dunia dengan magnitudo di atas 7, struktur baja yang terutama berbasis baja berbentuk H mengalami kerusakan paling sedikit.
5. Meningkatkan luas area efektif struktur: Dibandingkan dengan struktur beton, luas penampang kolom struktur baja relatif kecil, sehingga dapat meningkatkan luas area efektif bangunan. Tergantung pada bentuk bangunan yang berbeda, luas area efektif dapat ditingkatkan sebesar 4-6%.
6. Menghemat tenaga kerja dan material: Dibandingkan dengan baja berbentuk H yang dilas, metode ini dapat secara signifikan menghemat tenaga kerja dan material, mengurangi konsumsi bahan baku, energi, dan tenaga kerja, memiliki tegangan sisa yang rendah, serta memiliki tampilan dan kualitas permukaan yang baik.
7. Mudah dikerjakan: Struktur mudah dihubungkan dan dipasang, serta mudah dibongkar dan digunakan kembali.
8. Perlindungan lingkungan: Penggunaan baja berbentuk H dapat secara efektif melindungi lingkungan, yang secara khusus terwujud dalam tiga aspek: Pertama, dibandingkan dengan beton, konstruksi kering dapat digunakan, yang menghasilkan lebih sedikit kebisingan dan debu; kedua, karena berat sendiri yang berkurang, jumlah tanah yang diambil untuk konstruksi pondasi sedikit, dan kerusakan pada sumber daya lahan kecil. Selain itu, jumlah beton yang digunakan sangat berkurang, dan jumlah penggalian gunung dan penggalian batu berkurang, yang bermanfaat bagi perlindungan lingkungan ekologis; ketiga, setelah masa pakai struktur bangunan berakhir dan struktur dibongkar, jumlah limbah padat yang dihasilkan sedikit, dan nilai daur ulang sumber daya baja bekas tinggi.
9. Tingkat industrialisasi yang tinggi: Struktur baja yang terutama berbasis pada baja canai panas berbentuk H memiliki tingkat industrialisasi yang tinggi, yang memudahkan manufaktur mekanis, produksi intensif, presisi tinggi, pemasangan mudah, dan jaminan kualitas yang mudah. Struktur ini dapat dibangun menjadi pabrik pembuatan rumah, pabrik pembuatan jembatan, pabrik pembuatan pabrik industri, dan lain sebagainya. Perkembangan struktur baja telah menciptakan dan mendorong perkembangan ratusan industri baru.
10. Kecepatan konstruksi yang cepat: Membutuhkan area yang kecil sehingga cocok untuk konstruksi segala cuaca, dan kurang terpengaruh oleh kondisi iklim. Kecepatan konstruksi struktur baja yang terbuat dari baja canai panas berbentuk H sekitar 2-3 kali lebih cepat daripada struktur beton, dan tingkat perputaran modalnya dua kali lipat, yang mengurangi biaya keuangan dan menghemat investasi.
Keempat, perbedaan antara baja berbentuk H dan baja berbentuk I:
Baja berbentuk I, baik biasa maupun ringan, memiliki ukuran penampang yang relatif tinggi dan sempit, sehingga momen inersia dari dua bagian utama penampang sangat berbeda. Oleh karena itu, umumnya hanya dapat digunakan langsung untuk elemen yang ditekuk pada bidang web atau untuk membentuk elemen penahan beban tipe kisi. Tidak cocok untuk elemen yang ditekan secara aksial atau elemen yang ditekuk tegak lurus terhadap bidang web, yang sangat membatasi jangkauan aplikasinya.
Baja berbentuk H memiliki profil pemotongan yang efisien dan ekonomis (lainnya termasuk baja berdinding tipis yang dibengkokkan dingin, pelat baja bergelombang, dll.). Karena bentuk penampang yang wajar, baja ini dapat menjadi lebih efisien dan meningkatkan daya dukung. Tidak seperti baja berbentuk I biasa, flensa baja berbentuk H diperlebar, dan permukaan dalam dan luar biasanya sejajar, sehingga mudah dihubungkan dengan komponen lain menggunakan baut berkekuatan tinggi. Seri struktur ukurannya wajar, dan modelnya lengkap, sehingga memudahkan desain dan pemilihan.
Flensa baja berbentuk H memiliki ketebalan yang sama, dengan penampang yang digulung dan penampang gabungan yang terdiri dari tiga pelat yang dilas bersama. Baja berbentuk I adalah penampang yang digulung. Karena teknologi produksi yang kurang baik, tepi bagian dalam flensa memiliki kemiringan 1:10. Penggulungan baja berbentuk H berbeda dari baja berbentuk I biasa, yang hanya menggunakan satu set rol horizontal. Karena flensanya lebar dan tidak memiliki kemiringan (atau kemiringannya sangat kecil), perlu ditambahkan satu set rol vertikal untuk penggulungan secara bersamaan. Oleh karena itu, proses dan peralatan penggulungannya lebih rumit daripada pabrik penggulungan biasa. Tinggi maksimum baja berbentuk H yang dapat diproduksi di Tiongkok adalah 800 mm. Jika melebihi ini, hanya dapat berupa penampang gabungan yang dilas. Standar nasional negara saya untuk baja berbentuk H yang digulung panas (GB/T11263-1998) membagi baja berbentuk H menjadi tiga kategori: flensa sempit, flensa lebar, dan tiang baja, dengan kode hz, hk, dan hu masing-masing. Balok H berpenampang sempit cocok untuk balok atau elemen tekan-lentur, sedangkan balok H berpenampang lebar dan tiang balok H cocok untuk elemen tekan aksial atau elemen tekan-lentur. Dibandingkan dengan balok H, balok W, IX, dan IY tidak sebaik balok H pada beban yang sama.
Waktu posting: 22 Januari 2025