Innanzitutto, l'introduzione strutturale dell'acciaio a forma di H:
L'acciaio a forma di H è un nuovo tipo di acciaio economico per l'edilizia. La sezione trasversale dell'acciaio a forma di H è economica e ragionevole, con buone proprietà meccaniche. Durante la laminazione, l'estensione di ogni punto sulla sezione trasversale è relativamente uniforme e la sollecitazione interna è ridotta. Rispetto al comune acciaio a forma di I, presenta i vantaggi di un elevato modulo di resistenza, leggerezza e risparmio di metallo, che può ridurre la struttura dell'edificio del 30-40%; inoltre, poiché le sue gambe sono parallele all'interno e all'esterno e le estremità delle gambe sono ad angolo retto, può essere assemblato in componenti, con un risparmio del 25% sui lavori di saldatura e rivettatura. Viene spesso utilizzato in edifici di grandi dimensioni (come fabbriche, grattacieli, ecc.) che richiedono un'elevata capacità di sezione trasversale e una buona stabilità della sezione trasversale, nonché in ponti, navi, macchinari di sollevamento e trasporto, fondazioni di attrezzature, staffe, pali di fondazione, ecc.
L'acciaio a forma di H è un acciaio a sezione trasversale economico con migliori proprietà meccaniche, sviluppato dall'ottimizzazione dell'acciaio a forma di I, soprattutto perché la forma della sezione trasversale è la stessa della lettera inglese "H". Le sue caratteristiche sono le seguenti:
Ampia flangia e grande rigidità laterale. Elevata resistenza alla flessione, circa il 5-10% superiore rispetto all'acciaio a I. Le due superfici della flangia sono parallele tra loro, semplificando il collegamento, la lavorazione e l'installazione. Rispetto alle travi a I saldate, offre costi contenuti, elevata precisione, basse tensioni residue, non richiede costosi materiali di saldatura e controlli di saldatura e consente di risparmiare circa il 30% sui costi di produzione delle strutture in acciaio. A parità di carico trasversale, il peso della struttura in acciaio H laminato a caldo è inferiore del 15-20% rispetto a quello della struttura in acciaio tradizionale. Rispetto alle strutture in calcestruzzo, le strutture in acciaio H laminato a caldo possono aumentare l'area utilizzabile del 6% e il peso proprio della struttura si riduce del 20-30%, riducendo la forza interna di progettazione strutturale. L'acciaio a H può essere trasformato in acciaio a T e le travi a nido d'ape possono essere combinate per formare varie sezioni trasversali, che soddisfano ampiamente le esigenze di progettazione ingegneristica e produzione.
In secondo luogo, l'ambito di applicazione dell'acciaio a forma di H:
L'acciaio a forma di H viene utilizzato principalmente per componenti di travi e colonne in strutture industriali e civili.
①Staffe portanti in acciaio per strutture industriali
2. Pali in acciaio e strutture di supporto per progetti sotterranei
3. Strutture per apparecchiature industriali come petrolchimica ed energia elettrica
④Componenti di ponti in acciaio a lunga campata
⑤Strutture a telaio per la produzione di navi e macchinari
⑥Staffe a trave per treni, auto e trattori
⑦Nastri trasportatori di porto e staffe deflettrici ad alta velocità
L'acciaio a forma di H è un materiale economico in acciaio a sezione trasversale, ampiamente utilizzato nell'industria, nell'edilizia, nei ponti, nelle piattaforme di trivellazione petrolifera, ecc. Si prevede che la domanda di acciaio a forma di H del mio Paese sarà di circa 2,5 milioni di tonnellate nel 2005 e di 5 milioni di tonnellate nel 2010, ma la capacità produttiva annuale di acciaio a forma di H del mio Paese è attualmente di 1,2 milioni di tonnellate e la domanda del mercato è molto elevata.
In terzo luogo, quali sono le caratteristiche dell'acciaio a forma di H:
1. Elevata resistenza strutturale: rispetto all'acciaio a I, il modulo di resistenza è elevato e, a parità di carico, consente di risparmiare il 10-15% di metallo.
2. Stile di progettazione flessibile e ricco: a parità di altezza della trave, la campata della struttura in acciaio può essere maggiore del 50% rispetto a quella della struttura in cemento, rendendo la disposizione dell'edificio più flessibile.
3. Leggerezza della struttura: rispetto alla struttura in calcestruzzo, la riduzione del peso della struttura riduce la forza interna della progettazione della struttura, il che può ridurre i requisiti di trattamento delle fondamenta della struttura dell'edificio, semplificare la costruzione e ridurre i costi.
4. Elevata stabilità strutturale: la struttura in acciaio, basata principalmente su acciaio laminato a caldo a forma di H, presenta una struttura scientifica e ragionevole, buona plasticità e flessibilità, elevata stabilità strutturale ed è adatta alla costruzione di strutture che sopportano elevati carichi di vibrazione e impatto. Presenta un'elevata resistenza ai disastri naturali ed è particolarmente adatta alla costruzione di strutture in alcune zone sismiche. Secondo le statistiche, nei devastanti disastri sismici mondiali di magnitudo superiore a 7, le strutture in acciaio basate principalmente su acciaio a forma di H hanno subito i danni minori.
5. Aumento dell'area di utilizzo effettiva della struttura: rispetto alle strutture in calcestruzzo, la sezione trasversale dei pilastri in acciaio è ridotta, il che può aumentare l'area di utilizzo effettiva dell'edificio. A seconda delle diverse forme dell'edificio, l'area di utilizzo effettiva può essere aumentata del 4-6%.
6. Risparmio di manodopera e materiali: rispetto all'acciaio saldato a forma di H, consente di risparmiare notevolmente manodopera e materiali, ridurre il consumo di materie prime, energia e manodopera, avere basse sollecitazioni residue e un buon aspetto e una buona qualità superficiale.
7. Facile da lavorare: facile da collegare e installare la struttura, facile da smontare e riutilizzare.
8. Tutela ambientale: l'uso dell'acciaio a forma di H può proteggere efficacemente l'ambiente, il che si manifesta specificamente in tre aspetti: in primo luogo, rispetto al calcestruzzo, è possibile utilizzare costruzioni a secco, che producono meno rumore e meno polvere; in secondo luogo, grazie al peso proprio ridotto, la quantità di terreno utilizzata per la costruzione delle fondamenta è ridotta e il danno alle risorse del territorio è limitato. Inoltre, la quantità di calcestruzzo utilizzata è notevolmente ridotta e la quantità di scavi in montagna e in pietra è ridotta, il che contribuisce alla tutela dell'ambiente ecologico; in terzo luogo, al termine della vita utile della struttura edilizia e al suo smantellamento, la quantità di rifiuti solidi generati è ridotta e il valore di riciclaggio delle risorse di acciaio di scarto è elevato.
9. Alto grado di industrializzazione: la struttura in acciaio, basata principalmente su acciaio laminato a caldo a forma di H, presenta un alto grado di industrializzazione, che la rende adatta alla produzione meccanica, alla produzione intensiva, all'elevata precisione, alla facilità di installazione e alla facile garanzia della qualità. Può essere integrata in una vera e propria fabbrica di produzione di case, di ponti, di impianti industriali, ecc. Lo sviluppo di strutture in acciaio ha creato e guidato lo sviluppo di centinaia di settori emergenti.
10. Rapida velocità di costruzione: occupa una piccola area, è adatta alla costruzione in qualsiasi condizione atmosferica ed è meno influenzata dalle condizioni climatiche. La velocità di costruzione delle strutture in acciaio laminato a caldo a forma di H è circa 2-3 volte superiore a quella delle strutture in calcestruzzo e il tasso di rotazione del capitale è raddoppiato, il che riduce le spese finanziarie e consente di risparmiare sugli investimenti.
In quarto luogo, la differenza tra acciaio a forma di H e acciaio a forma di I:
L'acciaio a I, sia ordinario che leggero, ha una sezione trasversale relativamente alta e stretta, quindi il momento d'inerzia dei due manicotti principali della sezione trasversale è piuttosto diverso. Pertanto, può essere generalmente utilizzato direttamente solo per elementi piegati nel piano dell'anima o per formare un elemento portante di tipo reticolare. Non è adatto per elementi compressi assialmente o elementi piegati perpendicolarmente al piano dell'anima, il che ne limita notevolmente il campo di applicazione.
L'acciaio a forma di H ha un profilo di taglio ad alta efficienza ed economico (altri includono acciaio a parete sottile piegato a freddo, lamiere ondulate, ecc.). Grazie alla forma della sezione trasversale ragionevole, possono rendere l'acciaio più efficiente e migliorare la capacità portante. A differenza del comune acciaio a forma di I, la flangia dell'acciaio a forma di H è allargata e le superfici interna ed esterna sono solitamente parallele, il che facilita il collegamento con altri componenti con bulloni ad alta resistenza. La sua struttura dimensionale è ragionevole e i modelli sono completi, il che è comodo per la progettazione e la selezione.
Le flange dell'acciaio a forma di H hanno lo stesso spessore, con sezioni laminate e sezioni combinate composte da tre piastre saldate insieme. L'acciaio a forma di I è una sezione laminata. A causa della scarsa tecnologia di produzione, il bordo interno della flangia ha una pendenza di 1:10. La laminazione dell'acciaio a forma di H è diversa da quella dell'acciaio a forma di I ordinario, che utilizza una sola serie di rulli orizzontali. Poiché la sua flangia è larga e non ha pendenza (o la pendenza è molto piccola), è necessario aggiungere una serie di rulli verticali per la laminazione contemporaneamente. Pertanto, il processo di laminazione e le attrezzature sono più complicati rispetto ai normali laminatoi. L'altezza massima dell'acciaio a forma di H laminato che può essere prodotto in Cina è di 800 mm. Se supera questo valore, può essere solo una sezione combinata saldata. La norma nazionale del mio paese per l'acciaio a forma di H laminato a caldo (GB/T11263-1998) divide l'acciaio a forma di H in tre categorie: flangia stretta, flangia larga e palo d'acciaio, con i codici rispettivamente hz, hk e hu. Le travi ad H con ali strette sono adatte per travi o elementi compressi-flessi, mentre le travi ad H con ali larghe e i pali ad H sono adatti per elementi compressi assialmente o compressi-flessi. Rispetto alle travi ad H, le travi W, IX e IY non sono valide quanto le travi ad H a parità di peso.
Data di pubblicazione: 22-01-2025