新型經(jīng)濟(jì)斷面鋼格板用新型斷面扁鋼制作鋼格板，不僅可提高抗彎能力，還能大幅度節(jié)約成本。因此，近些年國(guó)際上出現(xiàn)了用異型扁鋼制作鋼格板的新趨勢(shì)。
鋼格板是一種由承載扁鋼和結(jié)構(gòu)橫桿按一定的規(guī)律組合排列壓焊而成的鋼結(jié)構(gòu)件，被廣泛應(yīng)用在冶金、石化、交通、輕工、市政及環(huán)保領(lǐng)域。鋼格板在使用中主要承載物體的重力，所以作為鋼格板的主要負(fù)荷構(gòu)件一豎向排列布置的承載扁鋼，是按均布荷載或集中荷載的簡(jiǎn)支梁進(jìn)行彎曲強(qiáng)度和剛度的校核計(jì)算的。因此，對(duì)承載扁鋼的斷面形狀要求應(yīng)該是：在截面積F一定的前提下，盡量使其對(duì)豎向抗彎主軸的強(qiáng)度Wx和剛度Jx都具有最大值，同時(shí)，在水平側(cè)向也要有較好的抗失穩(wěn)定性。
現(xiàn)用承載扁鋼的斷面形狀分析
現(xiàn)用鋼格板承載扁鋼的斷面形狀，其主要采用厚度T=3、5、8mm的矩形斷面扁鋼和一種中間腰部較薄，兩端部較厚的I型斷面扁鋼制造。（見圖1）l型斷面扁鋼的幾何和力學(xué)特性比矩形斷面扁鋼要優(yōu)越得多。在扁鋼高度H和截面積F相等的情況下，I型斷面扁鋼的抗彎截面系數(shù)Wx=0．200～0．203FH，而矩形斷面扁鋼的抗彎截面系數(shù)：Wx=0．167FH，因此，I型斷面扁鋼比矩形斷面扁鋼的抗彎能力要高很多。但是，由于I型斷面扁鋼的形狀特點(diǎn)和局限性，不能把T=3、4、5、6、8ram的所有規(guī)格的矩形斷面扁鋼都用等強(qiáng)、等高的I型斷面扁鋼所代替。現(xiàn)用的這兩個(gè)厚度系列的I型斷面扁鋼的使用規(guī)格范圍也受一定的限制。其主要原因是：當(dāng)扁鋼高度H較小時(shí)，I型斷面扁鋼兩端a值過(guò)小，既難于熱軋也不利于嵌入式壓焊加工。當(dāng)扁鋼高度H較大時(shí)，I型斷面扁鋼腰部的高厚比h／t過(guò)大，又造成扁鋼的抗側(cè)失穩(wěn)定性不足。因此，目前鋼格板制造業(yè)以使用矩形斷面扁鋼為主。
圖1 現(xiàn)用承載扁鋼的斷面形狀 圖2 IX型斷面扁鋼
新型經(jīng)濟(jì)斷面鋼格板
新型斷面扁鋼”稱為“IX型斷面扁鋼”，IX型斷面扁鋼的橫截面上下兩端為兩個(gè)厚度較厚的矩形，截面中間為厚度較薄的矩形，在兩者之間由兩個(gè)過(guò)渡的等腰梯形相連接，這兩個(gè)等腰梯形邊的斜度≥1：2。（見圖2）這種新型斷面形狀既兼容了I型斷面扁鋼和矩形斷面扁鋼的優(yōu)點(diǎn)，又克服了二者的不足；既改善了扁鋼腰部的高厚比h／t，又使扁鋼兩端增加了兩個(gè)梯形過(guò)渡區(qū)，使嵌入式壓焊接觸不到最薄的腰部區(qū)，提高了抗側(cè)失穩(wěn)定性。
等高原則用IX型斷面扁鋼代替矩形斷面扁鋼之后，其幾何、力學(xué)參數(shù)對(duì)比情況如表1所列。
IX型斷面扁鋼系列的最大特點(diǎn)是可以按YB／T4001．1～2007行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中所有矩形斷面扁鋼和I型斷面扁鋼的規(guī)格都對(duì)應(yīng)的原則而設(shè)計(jì)。以公稱尺寸32 mm×5 mm扁鋼為例，將矩形斷面扁鋼和IX型斷面扁鋼的幾何尺寸和力學(xué)參數(shù)對(duì)照列入表2。
從表1和表2的參數(shù)對(duì)比情況可以看出，IX 型斷面扁鋼具有以下特征：
(1)IX型斷面扁鋼與平面矩形扁鋼完全可以互替使用。鋼格板的安全承載能力與Ⅳ，成正比，鋼格板抵抗彈性變形的能力與Jx成正比，而與截面的幾何形狀無(wú)關(guān)。它的慣性矩，Jx和抗彎截面系數(shù)wx的值也一定相當(dāng)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)只要IX型斷面扁鋼與矩形斷面扁鋼的公稱尺寸相同，在工程設(shè)計(jì)中就完全可以按同一設(shè)計(jì)原則互替使用，不必進(jìn)行新的安全校核計(jì)算。因此，使用IX型斷面扁鋼可以代替國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB／T4001．1—2007中所有規(guī)格的矩形斷面扁鋼。
新型經(jīng)濟(jì)斷面鋼格板系列的設(shè)計(jì)，完全符合YB／T4001．1—2007標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，IX型斷面扁鋼覆蓋了平面扁鋼和I型斷面扁鋼的所有產(chǎn)品規(guī)格并有所擴(kuò)展。新型經(jīng)濟(jì)斷面鋼格板可作為鋼格板更新?lián)Q代產(chǎn)品，既能為生產(chǎn)企業(yè)增加產(chǎn)量、提高經(jīng)濟(jì)效益，又可為建設(shè)單位減輕重量，降低消耗
(2)使用IX型斷面扁鋼代替矩形斷面扁鋼可以節(jié)約18％的鋼材重量。IX型斷面扁鋼與矩形斷面扁鋼在高度、慣性矩、抗彎截面系數(shù)完全相同的條件下，用前者代替后者，可以在保證產(chǎn)品質(zhì)量的條件下，單重減少18％左右，也就是說(shuō)能讓鋼格板生產(chǎn)廠多出18％焊接鋼格板的產(chǎn)量，從而增加了生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，降低了工程造價(jià)。
(3)擴(kuò)展了異型斷面扁鋼的使用范圍。I型斷面扁鋼的抗彎截面系數(shù)Wx=0．202～0．203FH。IX型斷面扁鋼的抗彎截面系Wx=0．202—一0．203FH，二者相等。由于后者增加了兩個(gè)過(guò)渡梯形的面積，使中間矩形的高度減小，這就縮小了IX型斷面扁鋼的高厚比h/t，提高了扁鋼的抗側(cè)失穩(wěn)性能和適應(yīng)嵌入式焊接的能力，擴(kuò)展了IX斷面扁鋼的使用范圍。
(4)適應(yīng)了國(guó)際市場(chǎng)。近年來(lái)，國(guó)際貿(mào)易對(duì)壓焊鋼格板用鋼提出了使用異型斷面扁鋼制作鋼格板的新要求，從而用IX斷面扁鋼代替所有的矩形斷面扁鋼的舉措適應(yīng)了國(guó)際上的新趨勢(shì)。
結(jié)束語(yǔ)
新型經(jīng)濟(jì)斷面鋼格板系列的設(shè)計(jì)，完全符合YB／T4001．1—2007標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，IX型斷面扁鋼覆蓋了平面扁鋼和I型斷面扁鋼的所有產(chǎn)品規(guī)格并有所擴(kuò)展。新型經(jīng)濟(jì)斷面鋼格板可作為鋼格板更新?lián)Q代產(chǎn)品，既能為生產(chǎn)企業(yè)增加產(chǎn)量、提高經(jīng)濟(jì)效益，又可為建設(shè)單位減輕重量，降低消耗。
