一、简介
工字钢也称为钢梁（英文名称 Universal Beam)，是截面为工字形状的长条钢材。工字钢分一样平常工字钢和轻型工字钢。是截面形状为工字型的型钢。我国重如果包钢、莱钢、武钢、马钢等较少几家钢厂生产。
二、形状、长度、重量
形状：曲折度：工字钢高度小于或即是400mm时，每米曲折度不得大于1.5mm，总曲折度不得大于总长度的0.15%。高度大于400mm时，每米曲折度不得大于1.0mm，总曲折度不得大于总长度的0.1% 篡改：工字钢不得有明显篡改
长度：一样平常长度：范例 10-18，一样平常长度 5- 19M ；范例20-63，一样平常长度 6-19 M。定尺，倍尺长度：工字钢按定尺或倍尺长度交货时，应在条约中注明。定尺和倍尺长度小于即是 8M ，其允许差错为 + 40 mm；长度大于8M，其允许差错为+80mm，长度大于8M时，每增加 1 M，允许差错增加 5 mm，但是大不得超出80mm。
重量：工字钢核算理论重量时，钢的密度为 7.85G/立方厘米 工字钢截面面积的核算公式为： HD+2T（B-D）+0.815（R平方-R1平方）
三、用场
重要应用于各类建筑布局、车辆、、桥梁支架、机器等，其功能为功能：支持布局，布局型材，格栅地板，雕栏，天桥和功课道路，电缆分线架，对象手柄，变电所布局等等。
一样平常工字钢，轻型工字钢，由于截面标准均绝对较高、较窄，故对截面两个主袖的惯性矩相差较大，这就使其在应用计划上有着很大的限定。工字钢的应用应根据计划图纸的请求停止选用。
四、罕见范例
工字钢与别的种类的钢材雷同，在出厂时就规矩好了范例，分歧资料、种类和标准的工字钢的范例是分歧的，一样平常工字钢的范例代表着它们的资料、种类、标准等。工字钢的范例一样平常由一个阿拉伯数字和#字符构成，偶然也会在后边多出一个小写的英文字母，比方，10#工字钢。在工字钢的范例中，阿拉伯字母一样平常代表工字钢的要高，单元是厘米，后边的一个字母代表统一腰高的工字钢中分歧的腿宽和腰厚，比方一样平常工字钢有32#a、32#b、32#c等。
在生产扶植中常用的一样平常工字钢的范例一样平常包含10#—63#的热轧工字钢，分歧国度和地域现已出台了相干的标准了。
五、产物特性
（1）精彩低化学和情况介质腐化功能。
（2）高强、轻质、抗打击
（3）绝缘性、透磁性佳。
（4）耐老化、寿命长、免掩护。
（5）防火阻燃、绝缘隔热。
（6）装备、切开方便、敏锐。
（7）可计划性强、表面标致。
六、一样平常工字钢与轻型工字钢的差别
一样平常钢铁加工成的就是一样平常工字钢，吕镁等轻质合金加工成的就是轻型工型钢。轻型工字钢与一样平常工字钢比拟,当腰高相一路,腿较宽,腰和腿较薄,即宽腿薄壁。在包管承重才干的条件下,轻型工字钢较一样平常工字钢具备更好的平稳性,且节俭金属,以是有较好的经济感化。
工字型钢岂论是一样平常型还是轻型的，由于截面标准均绝对较高、较窄，故对截面两个主袖的惯性矩相差较大，是以，一样平常仅能间接用于在其腹板立体内受弯的构件或将其构成格构式受力构件。是以单独应历时也只能用作一样平常的受弯构件和偏压构件，如功课道路中的次梁或偏压柱等，当用作组合截面时,则可作重要的受压构件。
工字钢分一样平常型和轻型，与统一范例的一样平常工字钢比拟，轻型工字钢的腰厚标准较小、重量较轻。腿宽标准则随范例巨细的分歧而异：范例小的（I32#如下），腿宽标准较一样平常工字钢小；范例大的（I40#以上），腿宽标准较一样平常工字钢大。
2.工字钢的标准标准
标准表明办法
工字钢的标准可用其截面的重要归纳综合标准（mm）来表明，即以腰高（h）*腿宽（b）*腰厚(d)的毫米数，如1160*88*6。工字钢标准也可用范例（号数）来表明，范例表明腰高的厘米数。腰高雷同的工字钢，若有几种不高的腿宽和腰厚，需在范例左边加标码（也称角码）a或b或c予以差别。
标码的意义
依照标码a、b、c的顺序，统一范例工字钢的腿宽、腰厚标准顺次增加。以是：
a—表明在工字钢统一范例中其腰薄、腿宽、每米理论重量轻；
b—表明在工字钢统一范例中其腰厚、腿宽标准适中，每米理论重量适中；
c—表明在工字钢统一范例中其腰厚、腿宽，每米理论重量重。
3.工字钢的起源
钢材是重要的产业资料和建筑资料，也是具备计谋意义的物质之一，一路也是关系到一个国度或地域计谋平安性的物质之一。钢材的种类有很多，分歧资料、标准和范例的钢材详细的用场是分歧的。由于钢材是一种比拟根基的原资料，以是很多或者对它有必定的懂得，尤其是一些应用非常普遍、生产日子中罕见的钢材。钢材生产企业在把钢材生产好以后，都会对它们停止范例的的规矩，我们能够通过钢材的范例懂得钢材的种类，乃至懂得它们的标准。上面就给人人先容一下工字钢。
一样平常人对于钢管、钢丝、钢板、钢筋等钢材或者比拟懂得，但对于工字钢的懂得或者比拟少，这是由于工字钢在理论的生产和扶植中的应用计划绝对比拟狭小。工字钢顾名思义，是一种“工”字形截面型钢，高低翼缘内表面有倾斜度，一样平常为1：6，使得翼缘外薄而内厚，是以构成热轧工字钢在两个主立体的截面特性相差宏大，在应用中难以施展钢材的强度特性。只管热轧工字钢市场上也呈现了加厚的工字钢，但热轧工字钢的布局现已决定了其抗扭功能短板。热轧工字钢截面受直压力好，耐拉，但是截面标准因翼板太窄，不克不及抗扭。在理论的应用中我们习惯把工字钢成为梁钢，这是由于工字钢较为重要的用场就是作为建筑物的梁的一种钢材。
4.工字钢的承重核算
工字钢的受力分布是有其特性的，一样平常来讲，工字钢下表面受会合荷载的感化，会合荷载感化在工字钢长度的中间方位。而工字钢的上表面，无论是主梁还是次梁，均是接收均布荷载。做主梁用的工字钢的上表面也近似为接收均布荷载。理论上讲，工字钢高度越低，承载才干越低， 但是，长度和承载才干并不成比例增加，超出一个临界值（一样平常认为是8m）。用于静载试验的工字钢一样平常的长度是8到12米，和高度要婚配。
承载力是一个很大的计划，分歧布局、分歧受力特性，都有分歧的承载力表白。一样平常说承载力由强度、全体平稳、部门平稳或疲乏等素决定。
核算公式
截面高度 H，截面宽度 B，腹板厚度 Tw，翼缘厚度 Tf，交卸圆弧半径 Rw，
RA=RB=P/2，Mc=mmax=Pl/4，fc=fmax=Pl^3/48EI，θA=θB=Pl^2/16EI
标记意义及单元
P —— 会合载荷 N；q —— 均布载荷 N；R —— 支座反力，感化偏向向上者为正 N；M—— 弯矩，使截面上部受压，下部受拉者为正 Nm；Q —— 剪力，对附近截面所产生的力矩沿顺时针偏向者为正 N；f —— 挠度，向下变位者为正 mm；θ —— 转角，顺时针偏向扭转者为正 °；E —— 弹性模量 Gpa；I —— 截面的轴惯性矩 m^4；
ξ=x/l，ζ=x'/l，α=a/l，β=b/l，γ=c/l
从两方面斟酌：从梁的剪切应力斟酌
第二，从曲折正应力斟酌。
从型钢表中能够查到它的大可用剪切强度
Tmax=Q/Ib[BH^2/8-<(B-b)h^2>/8]
式中: Tmax为大剪切强度。把可用剪切强度T代出来，可算出梁的大接收载荷。
Q为均布载荷
I为工字钢的截面惯矩可在型钢表中查得(cm^4).
B为工字钢截面的大宽度。
b为工字钢截面的小宽度
h为工字钢小宽度截面的高度。
H为工字钢大宽度截面的高度
正应力的核算：
Ysigma=M/W
M=大弯矩=载荷乘距离
W=抗弯模量。
5.工字钢与H型钢的差别
工字钢翼缘是变戴面靠腹板部厚,内部薄; H型钢的翼缘是等截面。
H型工字钢亦叫宽翼缘工字钢，HW HM HN 源于欧洲标准,HEB是德国标准的工字钢，此间HW、HN工字钢已普遍在我国应用和生产。HW 是H型钢高度和翼缘宽度根基底细相称;重要用于钢筋砼布局布局柱中钢芯柱,也称劲性钢柱;在钢布局中重要用于柱;HM 是H型钢高度和翼缘宽度比例大抵为1.33~~1.75 重要在钢布局中:用做钢布局柱在接收能源荷载的布局布局中用做布局梁;比方:装备道路;HN 是H型钢高度和翼缘宽度比例大于即是2; 重要用于梁。在海内钢布局工程中，假定量少则能够应用等标准的钢板停止焊接拼接而成。而量大的话，一样平常斟酌应用力学功能与之适当的HW 、HN型钢取代。而工字钢的用用场适当于HN型钢。
工字钢曩昔被称为一样平常工字钢，由于其翼缘宽度较小，工字钢在腹板和底板联接出有弧度，使其对截面两个主形心轴的惯性矩相差较大(Ix>>Iy)，而H型钢即为轧制宽翼缘工字钢，这范例钢与一样平常工字钢比拟，其翼缘内外双方无斜坡，相互平行，便于与其余构件相连。翼缘宽度b与截面高度h较接近，是以对截面两个主形心轴的惯性矩比拟接近。工字型钢和H型钢只管只是在细节上有些差别，但是细节每每会产生分歧的感化。
H型钢归于高效经济截面型材(别的另有冷弯薄壁型钢、压型钢板等)，由于截面形状正当，它们能使钢材更洼地施展效力，前进承载才干。分歧于一样平常工字型的是H型钢的翼缘停止了加宽，由于宽翼缘H型钢两个主轴偏向惯性半径相差不多，且内、表面面一样平常是平行的，如许可便于用高强度螺栓和其余构件联接。其标准构成正当系列，范例完全，便于计划选用。窄翼缘H型钢适用于梁或压弯构件，而宽翼缘H型钢和H型钢桩则适用于轴心受压构件或压弯构件。以是H型钢是工字钢的换代产物。但是工字钢也不是一无可取，由于壁厚，翼缘是从外到内有小变大，符合截面的理论受力状态，而且翼缘和腹板间是圆角，以是失常应历时不会产生部门失稳，没有较大的会合力就不用验算也不用加劲肋。