H型钢在住宅建筑中的应用一瞥

实际工程结构中，受力杆件的横截断面，有很多形式，比如，有圆形实心的断面、矩形实心的断面、圆管形的空心断面、方管矩形的空心断面、L型的断面、C型的断面、S型的断面、工字形的断面、H型的断面，等等。

日本某些钢材型材样式示意图

从力学角度讲，受力杆件中，工字形的断面，H型的断面，都属于是经济型的一种断面形式。所谓“经济型的断面”，是指受力杆件在这样的断面形式下，既能满足一定的受力要求，同时，受力杆件本身所使用的材料又比较省。

H型断面的受力杆件，按受力构件的制造材质划分，一般有H型钢材、H型铝材、H型复合木材构件，H型钢木复合材料构件，等等。

H型钢局部样品一例

H型铝型材局部样品一例

北美轻型木结构住宅中常见的H型断面复合木材木搁栅构件一例

此种断面形式的木搁栅，其实也可以叫做工字形木搁栅。

工字形木搁栅构件的上下翼缘，均为实木构件，中间腹板，为OSB定向刨花板。

北美地区轻型木结构住宅中常见的H型复合木材木搁栅构件样品一例

此种断面形式的木搁栅，其实也可以叫做工字形木搁栅。

工字形木搁栅构件的上下翼缘，均为实木构件，中间腹板，为OSB定向刨花板。

北美地区轻型木结构住宅中常见的工字形木搁栅构件在施工现场中的应用一例

工字形木搁栅构件的两端，分别使用U型镀锌钢制托架，与端部垂直的集成木材大梁，进行连接固定。

国外某地，一轻型木结构独立住宅，地下架空层基础的顶部，工字形木搁栅水平承重楼层结构，施工现场的外观。

工字形木搁栅水平承重楼层的底部，施工现场

工字形木搁栅构件的两端，分别使用U型镀锌钢制托架，与端部工字形木搁栅大梁，进行连接固定。

工字形木搁栅水平承重楼层的底部，施工现场

工字形木搁栅构件的两端，分别使用U型镀锌钢制托架，与端部工字形木搁栅大梁，进行连接固定。

日本某种H型断面钢木复合构件梁的外观示意图

日本的所谓“轻量H形钢”，即指，H型钢钢材，厚度在 6毫米或者以下；所谓“集成木材”，即指，多块实木木材，反错木纹纹理方向，使用低毒性的胶粘剂，经过压力粘压，而形成为整体的构件。集成材，可以避免木材各向异性的力学缺陷，而钢材却是各向同性的材料。这种钢木复合构件梁，可以充分发挥钢材和木材两种材料的优势，达到轻质高强的目的。

日本实木集成木材构件梁，力学弯曲试验，效果示意图

日本H型断面钢木复合构件梁，力学弯曲试验，效果示意图

H型断面钢木复合构件梁，矩形断面集成木材构件梁，力学弯曲试验，效果对比示意图

日本木结构承重框架住宅中，矩形断面集成木材日本木结构承重框架住宅中，矩形断面集成木材构件梁，H型断面钢木复合构件梁，连接构造，受力效果对比，示意图

日本木结构承重框架，矩形断面集成木材构件的结构和H型断面钢木复合构件的结构，受力破坏试验以后，效果对比示意图。

日本轻量H型钢钢木复合梁，样品一例

日本某地， “一户建”独立住宅，建造施工现场，使用的部分轻量H型钢钢木复合梁。

日本某地，建造“一户建”独立住宅，使用的轻量H型钢钢木复合梁，正待卸车。

H型钢是近些年来，在钢结构建筑中，使用比较广泛的一种钢材类型。其实，H型钢也是在传统的工字型钢的基础上发展而来的。从断面的力学性能以及构造连接和安装施工效率方面来讲，H型钢要比工字形钢更有优势。H型钢也是一种经济型断面钢材， H型钢的断面形状与大写英文字母“H”相似，这便是H型钢名称的由来。

应该注意，H型钢与工字钢，是两种不同类型的钢材，不要混淆地认为是同一种钢材型材。两者都属于是经济型断面钢材，但是在横截断面的形状、力学性能指标以及上构造连接方面，两者又有着较大的不同。

在钢材比较发达的日本，传统的工字钢，一般是用大写英文字母I来表示，比如，日文中的工字钢，是用“I鋼”，或者是“I形鋼”，或者是“I型鋼”来表示的。H钢，一般是用大写英文字母H来表示，比如，H型钢，是用“H鋼”，或者是“H形鋼”，或者是“H型鋼”来表示的。

日本某种工字钢，断面形状示意图

日本某种工字钢，外观示意图

国外某种工字钢，外观名称分解，示意图

注意：顶部翼缘的上表面和下表面，是两个不平行的面；下部翼缘的上表面和下表面，也是两个不平行的面。这样的断面形式，不利于与其它构件的连接构造。

日本某种H型钢，断面形状示意图

日本某种H型钢，外观示意图

国外某种H型钢，外观名称分解，示意图

注意：顶部翼缘的上表面和下表面，是两个接近平行的面；下部翼缘的上表面和下表面，也是两个接近平行的面。这样的断面形式，有利与其它构件的连接构造。

在日本，H型钢，根据生产加工方式的不同，可以分为“圧延Ｈ形鋼”和“溶接H形鋼”两大类，相当于国内的所谓“热轧型H型钢”和“焊接型H型钢”。

在日本，根据H型钢钢材本身的厚度大小，又可以分为“軽量H形鋼（指钢材的厚度在6毫米及以下）”和“重量H形鋼（指钢材厚度在6毫米以上）”。

需要注意的是，日本所谓的“軽量鉄骨”，与国内所谓的“轻型钢结构——轻钢结构”，却是两种不同的结构材料，国内的“轻钢结构”，一般是指使用镀锌冷弯薄壁型钢材料作为承重结构。

在南半球的澳大利亚，使用镀锌冷弯薄壁型钢，搭建轻钢结构体系，作为房屋的承重结构的住宅建筑较为多见。

澳大利亚某单层轻钢住宅，搭建施工现场。

国外某地，一单层轻钢住宅，搭建施工现场。

国外某地，一单层轻钢住宅，搭建施工现场。

国外某地，一单层轻钢住宅，搭建施工现场。

国外某地，一单层轻钢住宅，搭建施工现场。

H型钢，根据其断面形状，一般有：宽翼缘H型钢（HW）、中翼缘H型钢(HM)和窄翼缘H型钢（HN）等类型之分；根据生产工艺，又有：热轧H型钢和焊接H型钢等类型之分。

H型钢断面尺寸表示

（翼缘宽度B，高度H，腹板厚度t1，翼缘厚度t2，惯性矩强轴：X轴；惯性矩弱轴：Y轴）

H型钢断面尺寸表示

H型钢表示方法，一般为：高度H×宽度B×腹板厚度t1×翼板厚度t2。

比如，H型钢：Q235 200×200×8×12，表示为：高 200mm宽200mm腹板厚度8mm，翼板厚度12mm的宽翼缘H型钢，其牌号为Q235。

热轧H型钢，截面形状经济合理，力学性能较好，在轧制时，H型钢截面上，各点延伸较均匀、内应力也较小，与普通工字钢相比，H型钢翼缘宽，侧向刚度也大，抗弯能力较强，H型钢的重量较轻、使用钢材也较省；H型钢翼缘的上下两表面，相互平行，因而H型钢的连接、加工、安装也较为简便。

日本H型钢型材加工制造流程示意图

日本某工厂车间内部，H型钢型材加工制造，流水线01。

日本某工厂车间内部，H型钢型材加工制造，流水线02。

日本某工厂车间内部，H型钢型材加工制造，流水线03。

据国内 络资料上的介绍，国内生产H型钢的厂家，主要有安徽省马鞍山市的马钢公司、山东省莱芜钢铁有限公司、山东省日照钢铁公司、天津津西钢铁公司及山西省长治钢铁公司等生产厂商。

热轧H型钢规格表（国标）

国内某工厂H型钢生产车间内部一瞥

湖南省大力电建热镀锌有限公司，H型钢柱镀锌技能竞赛，活动片断——

http://www.dlrdx.com/news/html/?201.html

镀锌出来的H型钢构件，放入冷却池中。

镀锌工序——钝化

即将从钝化池中出炉的H型钢白货

专业评委，对镀锌H型钢构件外表，进行质量鉴定。

评委对镀锌H型钢构件，进行镀锌层厚度的现场测定。

专业评委，对镀锌件作鉴定。

住宅建筑结构类型，一般有：砖混结构、钢筋混凝土结构、钢结构、木结构，等等。

钢结构的最大好处，就是结构坚固、可靠，有一定的韧性，抗震性能较好。

但是钢结构也有较大的缺陷，比如，对于高层建筑而言，钢结构的防火性能有些局限；钢结构构件接触水及潮气会出现锈蚀。故钢结构住宅施工时，往往会进行防火、防锈的处理。

另外，钢结构的造价，可能要比其他结构要高一些。

再一个就是，钢结构住宅需要配套较好的保温隔热、防水隔潮措施，并要特别注意“热桥”部位的构造处理。

钢结构建造住宅的一些特点：

钢结构住宅，一般重量都比较小，钢结构住宅所用到的钢材构件，若干年以后可以循环再生利用。

钢结构住宅所用到的钢材构件，便于工厂化加工生产，钢结构住宅施工现场，湿作业也比较少，钢结构住宅施工效率较高，因而钢结构住宅的建造工期较短。

日本一方管钢立柱和H型钢梁组合搭建的钢结构承重框架体系，局部示意图

日本一独立住宅，钢结构承重框架，已经组合搭建完成，施工现场外观。

日本一独立住宅，钢结构承重框架，示意图

日本一独立住宅，钢结构承重框架，示意图

日本一独立住宅，钢结构承重框架，剖解示意图

外墙壁板，使用ALC蒸压加气混凝土板材料。ALC板材，具有防火性能好、质量轻、保温隔热、吸声隔音等特点。

日本一独立住宅，钢结构承重框架，节点构造，分解示意图

日本一独立住宅，钢结构承重框架，剖解示意图

外墙壁板，使用ALC蒸压加气混凝土板材料。ALC板材，具有防火性能好、质量轻、保温隔热、吸声隔音等特点。

日本一独立住宅，钢结构承重框架，剖解示意图

日本一独立住宅，钢结构承重框架，已经组合搭建完成，施工现场的外观。

日本一独立住宅，钢结构承重框架，已经组合搭建完成，施工现场的外观。