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。工字钢分普通工字钢和轻型工字钢。是截面形状为工字型的型钢。 中文名 工字钢 外文名 Universal Beam 别 称钢梁 解 释 截面为工字形状的钢材 执行标准 GB/T 706-2008 学 科 冶金工程 工字钢主要分为普通工字钢、轻型工字钢和宽翼缘工字钢。按翼缘与腹板高度 比又分为宽幅、中幅、窄幅宽翼缘工字钢。者生产的规格为10—60号，即 相应的高度为10 cm—60 cm。在相同高度下，轻型工字钢翼缘窄、腹板薄、重 量轻。宽翼缘工字钢又称H型钢，断面特点是两腿平行，且腿内侧没有斜度。 它属于经济断面型钢，是在四辊轧机上轧制的，所以又称“工字钢”。普通工字钢、轻型工字钢已经形成国家标准。 工字钢的规格是用腰宽的厘米值来表示的，如10号工字钢，其腰宽为10cm。工字钢的种类有热轧普通工字钢、轻型工字钢和宽平行腿工字钢（H型钢）。我国热轧普通工字钢的腰宽为100～630，表示为0～No.63，腿内侧壁斜度为1：6。轧制工字钢的孔型系统有直轧孔型系统、斜轧孔型系统和混合孔型系统。此外，工字钢还可以采用轧法。 （1）直轧孔型系统。直轧孔型系统是指工字钢孔型的两个开口腿同时处于轧辊轴线的同一侧，腰与轧辊轴线平行的孔型系统。 其优点是轧辊轴向力小，轴向窜动小，不
工字钢广泛地应用于建筑或 其他金属结构。 普通工字钢，轻型工字钢，由于截面尺寸均相对较高、较窄，故对截面两个主袖的惯性矩相差较大，这就使其在应用范围上有着很大的局限。工字钢的使用应依据设计图纸的要求进行选用。 在结构设计中选用工字钢应依据其力学性能，化学性能，可焊性能，结构尺寸等选择合理的工字钢进行使用。 其规格以高×腿厚×腰厚表示，也可用号数 表示规格的主要尺寸。如18号工字钢，表示高为18 cm的工字钢。若高度相同 的工字钢，则可在号数后面加注角码a或b或c予以表示，如36a、36b、 36c等。它分为普通工字钢、轻型工字钢和宽翼缘工字钢。按翼缘与腹板高度 比又分为宽幅、中幅、窄幅宽翼缘工字钢。者生产的规格为10—60号，即 相应的高度为10 cm—60 cm。
工字钢主要分为普通工字钢、轻型工字钢、低合金轻型工字钢三种。 普通工字钢、轻型工字钢翼缘是变截面靠腹板部厚,外部薄; H型钢:HW HM HN HEA HEB HEM 等工字钢的翼缘是等截面 普通工字钢、轻型工字钢已经形成国家标准，普通10#工字钢相当于国际上的I100(也比如10#槽钢相当于槽钢U100)(因为各国执行的标准不同，造成它们的规格有细微的差别) 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，其中HW、HN工字钢已广泛在我国使用和生产。HEA HEB HEM 在许多德国设计图上会看到，在上还很难购买到。在国内钢结构工程中，如果量少则可以使用等规格的钢板进行焊接拼接而成。而量大的话，通常考虑使用力学性能与之相当的HW 、HN型钢代替。
普通工字钢和轻型工字钢的翼缘由根部向边上逐渐变薄的，有一定的角度，普通工字钢和轻型工字钢的型号是用其腰高厘米数的阿拉伯数字来表示，腹板、翼缘厚度和翼缘宽度不同其规格以腰高( h)×腿宽(b)×腰厚(d)的毫数表示，如"普工160×88×6"，即表示腰高为160毫米，腿宽为88毫米，腰厚为6毫米的普通工字钢。/"轻工160×81×5"，即表示腰高为160毫米，腿宽为81毫米，腰厚为5毫米的轻型工字钢。普通工字钢的规格也可用型号表示，型号表示腰高的厘米数，如普工16#。腰高相同的工字钢，如有几种不同的腿宽和腰厚，需在型号右边加a b c 予以区别，如普工32#a、32#b、32#c等。热轧普通工字钢的规格为10-63#。经供需双方协议供应的热轧普通工字钢规格为12-55#。 计算公式 截面高度 H 工字钢
工字钢 截面宽度 B 腹板厚度 Tw 翼缘厚度 Tf 交接圆弧半径 Rw RA=RB=P/2 Mc=Mmax=Pl/4 fc=fmax=Pl^3/48EI θA=θB=Pl^2/16EI 符号意义及单位 P -- 集中载荷，N; q -- 均布载荷，N; R -- 支座反力，作用方向向上者为正，N; M -- 弯矩，使截面上部受压，下部受拉者为正，Nm; Q -- 剪力，对邻近截面所产生的力矩沿顺时针方向者为正，N; f -- 挠度，向下变位者为正，; θ -- 转角，顺时针方向旋转者为正，°; 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 从两方面考虑: ，从梁的剪切应力考虑 第二，从弯曲正应力考虑。 从型钢表中可以查到它的可用剪切强度T Tmax=Q/Ib[BH^2/8-<(B-b)h^2>/8] 式中: Tmax为剪切强度。把可用剪切强度T代进去，可算出梁的承受载荷。 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为工字钢截面的宽度。
钢梁的强度包括抵抗弯曲、剪切以及竖向局部承压的能力。抗弯能力可由材料力学中的弯曲应力公式求得(见梁的基本理论)。当按弹性阶段设计时，取计算截面的边缘纤维应力达到钢材的屈服点作为极限状态。边缘纤维应力达到屈服点后，梁实际上还可继续承受荷载。随着荷载的继续加大，弯矩所在截面上的塑性变形沿截面从边缘向不断发展和扩大，后在该截面处形成塑性铰。梁上出现使梁成为可动机构的一定数量的塑性铰后，梁即到达抗弯的极限状态而破坏。当按塑性设计时，考虑梁上形成塑性铰及由此引起的内力重分布。采用塑性设计的钢梁，与按弹性阶段设计的梁相比较，可减小截面尺寸，节省钢材，但一般只适用于受静力荷载的热轧型钢梁和等截面焊接组合梁，同时组合梁板件的宽厚比应有较严格的限制，以免板件局部失稳而降低梁的承载能力。
钢梁的抗剪能力
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