Pertama, pengenalan struktural baja berbentuk H:
Baja berbentuk H merupakan 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 bagian dalam dan luar, dan ujung kakinya siku-siku, baja ini dapat dirakit menjadi komponen, yang dapat menghemat 25% pekerjaan pengelasan dan paku keling. Baja ini sering digunakan pada bangunan besar (seperti pabrik, gedung bertingkat tinggi, dll.) yang membutuhkan kapasitas penampang besar dan stabilitas penampang yang baik, serta jembatan, kapal, mesin pengangkat dan transportasi, pondasi peralatan, braket, tiang pondasi, dll.
Baja berbentuk H merupakan baja penampang ekonomis dengan sifat mekanik penampang yang lebih baik, yang dikembangkan dari optimasi baja berbentuk I, terutama karena bentuk penampangnya sama dengan huruf Inggris "H". Karakteristiknya adalah sebagai berikut:
Flensa lebar dan kekakuan lateral yang besar. Ketahanan lentur yang kuat, sekitar 5%-10% lebih tinggi dari baja berbentuk I. Kedua permukaan flensa sejajar satu sama lain, membuat penyambungan, pemrosesan, dan pemasangan menjadi mudah. Dibandingkan dengan balok-I yang dilas, ia memiliki biaya rendah, presisi tinggi, tegangan sisa rendah, tidak memerlukan bahan las yang mahal dan inspeksi las, dan menghemat sekitar 30% dari 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 area yang dapat digunakan sebesar 6%, dan berat sendiri struktur berkurang sebesar 20% hingga 30%, 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.
①Braket penahan beban struktur baja untuk struktur industri
②Tumpukan baja dan struktur pendukung untuk proyek bawah tanah
③Struktur untuk peralatan industri seperti petrokimia dan tenaga listrik
④Komponen jembatan baja bentang panjang
⑤Struktur rangka untuk pembuatan kapal dan mesin
⑥Braket girder untuk kereta api, mobil, dan traktor
⑦ Sabuk konveyor port dan braket penyekat kecepatan tinggi
Baja berbentuk H merupakan material baja penampang melintang yang ekonomis, banyak digunakan dalam industri, konstruksi, jembatan, anjungan pengeboran minyak, dll. Diperkirakan permintaan baja berbentuk H di negara saya akan mencapai sekitar 2,5 juta ton pada tahun 2005 dan 5 juta ton pada tahun 2010, namun kapasitas produksi baja berbentuk H di negara saya saat ini mencapai 1,2 juta ton per tahun, dan permintaan pasarnya sangat besar.
Ketiga, apa saja karakteristik baja berbentuk H:
1. Kekuatan struktural tinggi: Dibandingkan dengan baja berbentuk I, modulus penampang besar, dan dalam kondisi menahan beban yang sama, dapat menghemat 10-15% logam.
2. Gaya desain yang fleksibel dan kaya: Dengan tinggi balok yang sama, bentang struktur baja dapat 50% lebih besar daripada bentang struktur beton, sehingga tata letak bangunan lebih fleksibel.
3. Ringannya struktur: Dibandingkan dengan struktur beton, pengurangan berat struktur mengurangi gaya internal desain struktur, yang dapat membuat persyaratan perawatan pondasi struktur bangunan rendah, konstruksinya sederhana, dan biayanya rendah.
4. Stabilitas struktural tinggi: Struktur baja yang sebagian besar berbasis baja H canai panas memiliki struktur yang ilmiah dan masuk akal, plastisitas dan fleksibilitas yang baik, serta stabilitas struktural yang tinggi, dan cocok untuk struktur bangunan yang menahan beban getaran dan impak yang besar. Struktur ini memiliki ketahanan yang kuat terhadap bencana alam dan sangat cocok untuk struktur bangunan di beberapa zona gempa bumi. Menurut statistik, dalam bencana gempa bumi dahsyat di dunia dengan magnitudo di atas 7, struktur baja yang sebagian besar berbasis baja H mengalami kerusakan paling kecil.
5. Meningkatkan luas efektif penggunaan struktur: Dibandingkan dengan struktur beton, luas penampang kolom struktur baja lebih kecil, sehingga dapat meningkatkan luas efektif penggunaan bangunan. Tergantung pada bentuk bangunan, luas efektif penggunaan dapat ditingkatkan sebesar 4-6%.
6. Hemat tenaga kerja dan material: Dibandingkan dengan baja berbentuk H yang dilas, dapat menghemat tenaga kerja dan material secara signifikan, mengurangi konsumsi bahan baku, energi, dan tenaga kerja, memiliki tegangan sisa yang rendah, serta memiliki penampilan dan kualitas permukaan yang baik.
7. Mudah dikerjakan: Mudah untuk menyambung dan memasang strukturnya, serta mudah untuk dibongkar dan digunakan kembali.
8. Perlindungan lingkungan: Penggunaan baja berbentuk H dapat secara efektif melindungi lingkungan, yang secara khusus diwujudkan dalam tiga aspek: Pertama, dibandingkan dengan beton, konstruksi kering dapat digunakan, yang menghasilkan lebih sedikit kebisingan dan lebih sedikit debu; kedua, karena berat sendiri berkurang, jumlah tanah yang diambil untuk konstruksi pondasi kecil, dan kerusakan sumber daya lahan juga kecil. Selain itu, jumlah beton yang digunakan sangat berkurang, dan jumlah penggalian gunung dan penggalian batu berkurang, yang kondusif untuk perlindungan lingkungan ekologis; ketiga, setelah masa pakai struktur bangunan berakhir dan struktur dibongkar, jumlah limbah padat yang dihasilkan kecil, dan nilai daur ulang sumber daya baja bekas tinggi.
9. Industrialisasi tingkat tinggi: Struktur baja yang sebagian besar berbasis baja canai panas berbentuk H memiliki tingkat industrialisasi yang tinggi, sehingga mudah untuk manufaktur mekanik, produksi intensif, presisi tinggi, pemasangan mudah, dan jaminan kualitas yang mudah. Struktur baja dapat dibangun menjadi pabrik manufaktur rumah, pabrik manufaktur jembatan, pabrik manufaktur pabrik industri, dll. Perkembangan struktur baja telah menciptakan dan mendorong perkembangan ratusan industri baru.
10. Kecepatan konstruksi yang cepat: Hanya menempati area kecil, cocok untuk konstruksi segala cuaca, dan lebih sedikit terpengaruh oleh kondisi iklim. Kecepatan konstruksi struktur baja yang terbuat dari baja H canai panas sekitar 2-3 kali lipat kecepatan konstruksi struktur beton, dan tingkat perputaran modal menjadi dua kali lipat, sehingga 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 kedua selongsong utama penampang tersebut sangat berbeda. Oleh karena itu, umumnya hanya dapat digunakan langsung untuk komponen yang dibengkokkan pada bidang badan atau untuk membentuk komponen penahan beban tipe kisi. Baja ini tidak cocok untuk komponen yang dikompresi secara aksial atau komponen yang dibengkokkan tegak lurus terhadap bidang badan, sehingga sangat membatasi cakupan penerapannya.
Baja berbentuk H memiliki profil pemotongan yang sangat efisien dan ekonomis (termasuk baja berdinding tipis yang dibengkokkan dingin, pelat baja bergelombang, dll.). Berkat bentuk penampang yang wajar, baja ini dapat meningkatkan efisiensi dan daya dukungnya. Berbeda dengan baja berbentuk I biasa, flens baja berbentuk H diperlebar, dan permukaan dalam serta luarnya biasanya sejajar, sehingga mudah disambung dengan komponen lain menggunakan baut berkekuatan tinggi. Seri struktur ukurannya pun memadai, dan modelnya lengkap, sehingga memudahkan dalam desain dan pemilihan.
Flensa baja berbentuk H memiliki ketebalan yang sama, dengan bagian yang digulung dan bagian gabungan yang terdiri dari tiga pelat yang dilas bersama. Baja berbentuk I adalah bagian yang digulung. Karena teknologi produksi yang buruk, tepi bagian dalam flensa memiliki kemiringan 1:10. Penggulungan baja berbentuk H berbeda dengan 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 penggulungan dan peralatannya lebih rumit daripada mesin penggiling biasa. Tinggi maksimum baja berbentuk H yang dapat diproduksi di Tiongkok adalah 800 mm. Jika melebihi batas tersebut, baja tersebut hanya dapat diproduksi sebagai bagian gabungan yang dilas. Standar nasional Tiongkok untuk baja berbentuk H canai panas (GB/T11263-1998) membagi baja berbentuk H menjadi tiga kategori: flensa sempit, flensa lebar, dan tiang pancang baja, dengan kode hz, hk, dan hu masing-masing. Balok-H sayap sempit cocok untuk balok atau komponen lentur tekan, sementara balok-H sayap lebar dan tiang pancang balok-H cocok untuk komponen lentur tekan aksial atau komponen lentur tekan. Dibandingkan dengan balok-H, balok-W, IX, dan IY tidak sebaik balok-H dengan berat yang sama.
Waktu posting: 22-Jan-2025