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工字鋼的適用范圍及尺寸設(shè)計的研究

普通工字鋼，輕型工字鋼，由于截面尺寸均相對較高、較窄，故對截面兩個主袖的慣性矩相差較大，因此，一般僅能直接用于在其腹板平面內(nèi)受彎的構(gòu)件或?qū)⑵浣M成格構(gòu)式受力構(gòu)件。對軸心受壓構(gòu)件或在垂直于腹板平面還有彎曲的構(gòu)件均不宜采用，這就使其在應(yīng)用范圍上有著很大的局限。工字鋼的使用應(yīng)依據(jù)設(shè)計圖紙的要求進行選用。

尺寸設(shè)計：

H型鋼屬于經(jīng)濟裁面型鋼材(其它還有冷彎薄壁型鋼、壓型鋼板等)，由于截面形狀合理，它們能使鋼材更高地發(fā)揮效能，提高承裁能力。不同于普通工字鋼的是H型鋼的翼緣進行了加寬，而且內(nèi)、外表面通常是平行的，這樣可便于用高強度螺桂和其他構(gòu)件連接。其尺寸構(gòu)成合理，型號齊全，便于設(shè)計選用。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計中選用工字鋼應(yīng)依據(jù)其力學(xué)性能，化學(xué)性能，可焊性能工字鋼，工字鋼的適用范圍及尺寸設(shè)計的介紹結(jié)構(gòu)尺寸等選擇合理的工字鋼進行使用。

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從熱處理過程的連續(xù)化，自動化及熱處理后鋼管表面質(zhì)量良好且無嚴(yán)重氧化鐵皮的角度考慮，采用中頻感應(yīng)加熱的方式對鋼管進行連續(xù)熱處理是的選擇。中頻感應(yīng)加熱熱處理具有產(chǎn)品質(zhì)量好，控制精度高，設(shè)備投資小，熱鍍鋅工字鋼生產(chǎn)成本低，勞動條件好，影響鍍鋅工字鋼鋅層厚度的因素有哪些節(jié)能環(huán)保，設(shè)備維護簡單等優(yōu)點，是一項值得推廣的技術(shù)。此外，中頻感應(yīng)淬火可以使構(gòu)件表面的氧化鐵皮很少且致密，致密的氧化層可以作為防護層，以防止構(gòu)件繼續(xù)受到氧化。

工藝設(shè)計：選用Q345B工字鋼為試驗材料，通過中頻感應(yīng)加熱至臨界區(qū)溫度，并在爐內(nèi)保溫一定時間，使基體內(nèi)產(chǎn)生一定比例的奧氏體和鐵素體，在隨后的淬火冷卻過程中，奧氏體將向馬氏體轉(zhuǎn)變，生成基體組織為鐵素體和馬氏體的雙相鋼管。由于感應(yīng)加熱速度非?？?，且加熱時間很短，故在淬火后可獲得晶粒極為細(xì)小的馬氏體或隱晶馬氏體。

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工字鋼的形狀可以分為4種冷彎等邊工字鋼冷彎不等邊工字鋼，冷彎內(nèi)卷邊工字鋼和冷彎外卷邊工字鋼。按照它的鋼結(jié)構(gòu)理論來說，工字鋼一般受力也就是說工字鋼應(yīng)該可以立著，而不是趴著。工字鋼的檢驗設(shè)計主要就是依據(jù)它的工字鋼成品孔型形狀。

這樣的一種設(shè)計，鍍鋅工字鋼在剪切的過程里面容易出現(xiàn)下面這幾點問題：

1，工字鋼兩尖部和其他的部分相比比較的厚，所以需要剪切的力度也比較大點，刃磨損的比較快，假設(shè)使用一段時間以后，有一部分相對磨損比較大，這樣也就導(dǎo)致肩部間隙較大，容易出現(xiàn)塌肩的現(xiàn)象。

2，工字鋼兩腿和腰部這個地方來相比的話，因為剪切的角度不一樣，鍍鋅工字鋼在剪刃受到了磨損之后，在剪切量腿時剪切量就會變小，工字鋼焊接難題及解決方案腿部剪切，因為通常的剪斷變成師段超鋼腿，端面很容易出現(xiàn)毛刺。