鋼材具有強度密度比高、延性好等優(yōu)點。鋼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于大會堂、體育館、展覽館、劇院等各種大跨公共建筑的屋蓋結(jié)構(gòu)。大跨建筑結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜多樣，是一個國家建筑科技發(fā)展水平的重要標志之一。根據(jù)相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，跨度在60m以上的建筑結(jié)構(gòu)稱為大跨結(jié)構(gòu)。 按照全部或部分受力構(gòu)件需要預(yù)先張拉力才能建立結(jié)構(gòu)剛度，可將大跨度結(jié)構(gòu)分為剛性結(jié)構(gòu)體系、柔性結(jié)構(gòu)體系、剛-柔混合結(jié)構(gòu)體系。按照受力特點不同，大跨度結(jié)構(gòu)可分為平面結(jié)構(gòu)體系和空間結(jié)構(gòu)體系兩大類。屬于平面結(jié)構(gòu)體系的主要有：平面桁架、平面剛架、拱結(jié)構(gòu)及部分索結(jié)構(gòu)。屬于空間結(jié)構(gòu)體系的主要有：空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、部分懸索結(jié)構(gòu)、薄膜結(jié)構(gòu)、張拉整體結(jié)構(gòu)等。其中，空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代大跨屋蓋結(jié)構(gòu)應(yīng)用多的結(jié)構(gòu)體系，其典型代表有網(wǎng)架、網(wǎng)殼、立體管桁架。本書將對大跨度鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計進行系統(tǒng)介紹。
H型鋼是由工字型鋼優(yōu)化發(fā)展而成的一種斷面力學性能更為優(yōu)良的經(jīng)濟型斷面鋼材，尤其斷面與英文字母"H"相同而得名。其特點如下: 一、翼緣寬，側(cè)向剛度大。 二、抗彎能力強，比工字鋼大約5%-10%。 三、翼緣兩表面相互平行使得連接、加工、安裝簡便。 四、 與焊接工字鋼相比，成本低，精度高，殘余應(yīng)力小，無需昂貴的焊接材料和焊縫檢測，節(jié)約鋼結(jié)構(gòu)制作成本30%左右。 五、相同截面負荷下.熱軋H鋼結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)重量減輕15%-20%。 六、與砼結(jié)構(gòu)相比，熱軋H鋼結(jié)構(gòu)可加大6%的使用面積，而結(jié)構(gòu)自重減輕20%一30%，減少結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)力。 七、H型鋼可加工成T型鋼，蜂窩梁可經(jīng)組合形成各種截面形式，滿足工程設(shè)計與制作需求。
H型鋼的產(chǎn)品規(guī)格很多，分類方法有以下幾種。(1)按產(chǎn)品的翼緣寬度分為寬翼緣、中翼緣和窄翼緣H型鋼。寬翼緣和中翼緣H型鋼的翼緣寬度B大于或等于腹板高度H。窄翼緣H型鋼的翼緣寬度B約等于腹板高度H的二分之一。(2)按產(chǎn)品用途分為H型鋼梁、H型鋼柱、H型鋼樁、極厚翼緣H型鋼梁。有時也將平行腿槽鋼和平行翼緣丁字鋼也列入H型鋼的范圍。一般以窄翼緣H型鋼作為梁材，以寬翼緣H型鋼作為柱材，據(jù)此又有梁型H型鋼和柱型H型鋼之稱。(3)按生產(chǎn)方式分為焊接H型鋼和軋制H型鋼。(4)按尺寸規(guī)格大小分為大、中、小號H型鋼。通常將腹板高度H在700mm以上的產(chǎn)品稱為大號、300～700mm的稱為中號，小于300mm的稱為小號。至1990年末，世界上的H型鋼腹板高度1200mm，翼緣寬度為530mm。
國際上，H型鋼的產(chǎn)品標準分為英制系統(tǒng)和公制系統(tǒng)兩大類。美、英等國采用英制，中國、日本、德國和俄羅斯等國采用公制，盡管英制和公制使用的計量單位不同，但對H型鋼則大都用4個尺寸表示它們的規(guī)格，即：腹板高度h、翼緣寬度b、腹板厚度d和翼緣厚度t。盡管世界各國對H型鋼尺寸規(guī)格大小的表示方法不同。但所生產(chǎn)的產(chǎn)品尺寸規(guī)格范圍及尺寸公差相差不大。
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