欧标H型钢HEA140的尺寸分析
发布时间:2025-07-29 14:04 点击:1次
欧标H型钢 HEA140(属于 HEA 系列,“HEA” 代表宽翼缘 H 型钢中的 A 类)的尺寸严格遵循欧洲标准 EN 10034(热轧结构钢 H 型钢尺寸、外形、重量及允许偏差),其截面尺寸的精准性直接影响结构设计的荷载计算、安装适配性及整体稳定性。以下是具体尺寸分析:
HEA140 的 “140” 表示截面高度(H)的公称尺寸为 140mm,具体尺寸如下(单位:mm):
截面高度(H):140mm
指 H 型钢腹板上下边缘之间的垂直距离,是决定构件抗弯刚度的关键参数,140mm 的高度使其适用于中小型跨度的承重结构。
翼缘宽度(B):140mm
翼缘宽度与截面高度相等(HEA 系列特点之一),宽翼缘设计可增强截面的抗剪性能和稳定性,尤其在受压构件中能减少失稳风险。
腹板厚度(t<sub>w</sub>):5.5mm
腹板是连接上下翼缘的部分,厚度直接影响构件的抗剪强度,5.5mm 的厚度在 HEA140 的尺寸比例中,平衡了自重与抗剪能力。
翼缘厚度(t<sub>f</sub>):8mm
翼缘是主要承受弯矩的部分,厚度越大,截面的抗弯承载力越强,8mm 的翼缘厚度配合 140mm 的宽度,确保了中等荷载下的抗弯性能。
圆角半径(r):12mm
翼缘与腹板连接处的圆角设计,可减少应力集中,提升构件在受力时的耐久性,避免因局部应力过大导致开裂。
根据 EN 10034 标准,HEA140 的尺寸允许偏差需控制在以下范围内(确保工程安装精度):
截面惯性矩与刚度
基于上述尺寸,HEA140 的截面惯性矩(绕强轴,即 x-x 轴)约为 272 cm⁴,绕弱轴(y-y 轴)约为 73 cm⁴。惯性矩越大,构件的抗弯刚度越强,因此 HEA140 在强轴方向的承载能力更突出,适合作为受弯构件(如梁)使用。
截面面积与自重
截面面积约为 27.4 cm²,理论重量约为 21.5 kg/m(计算方式:截面面积 ×7.85g/cm³)。中等自重使其在中小型结构中既能满足强度要求,又不会过度增加整体荷载,兼顾经济性与实用性。
宽高比与稳定性
翼缘宽度(140mm)与截面高度(140mm)的比值为 1:1,属于宽翼缘设计,宽高比接近 1 时,构件在弱轴方向的稳定性更好,适合作为轴心受压构件(如柱)或双向受弯构件。
HEA140 的尺寸使其在以下场景中具有适配优势:
中小型跨度结构:如跨度 5-8 米的厂房次梁、楼层小梁,140mm 的高度可满足抗弯需求,且无需过大截面导致材料浪费。
紧凑空间安装:翼缘宽度 140mm,腹板厚度 5.5mm,整体截面紧凑,适合在空间受限的结构中使用(如设备支架、夹层楼板承重梁)。
与连接件匹配:标准尺寸便于搭配欧洲标准的螺栓、节点配件(如法兰、连接板),减少加工适配成本。
综上,HEA140 的尺寸设计体现了欧标 H 型钢 “高效截面” 的特点 —— 以合理的材料分布(宽翼缘 + 薄腹板)平衡强度、刚度与自重,使其成为中小型钢结构中兼具经济性与实用性的优选构件。