1. H型鋼基本認識
H型鋼(H-Beam)因斷面形狀類似字母「H」,由兩片翼板(Flange)與一片腹板(Web)組成,是現代鋼骨建築中最常用的結構型鋼。相較於I型鋼(工字鋼),H型鋼翼板較寬且平行,具有更大的慣性矩與較高的材料使用效率。
H型鋼主要優勢:雙軸對稱可同時承受X、Y兩方向彎矩;翼板寬大,連接螺栓施工方便;重量輕、強度高,材料效率優於實心斷面;規格標準化,全球通用。
2. 規格命名規則
規格標示範例H 300 × 150 × 6.5 × 9
高度H=300mm | 翼板寬B=150mm | 腹板厚tw=6.5mm | 翼板厚tf=9mm
高度H=300mm | 翼板寬B=150mm | 腹板厚tw=6.5mm | 翼板厚tf=9mm
3. H型鋼分類
| 分類 | 特徵 | 主要用途 |
|---|---|---|
| 寬翼緣型 (WF/W型) | 翼板寬≈斷面高 | 柱構件、承重牆 |
| 中寬翼緣型 (M型) | 翼板寬約斷面高1/2 | 梁柱通用 |
| 窄翼緣型 (N型) | 翼板較窄 | 梁構件、桁架弦桿 |
4. 常用H型鋼規格表(JIS G 3192)
| 規格 | H×B (mm) | tw (mm) | tf (mm) | 單重 (kg/m) | Ix (cm⁴) | Sx (cm³) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| H100×100 | 100×100 | 6.0 | 8.0 | 17.2 | 383 | 76.5 |
| H125×125 | 125×125 | 6.5 | 9.0 | 23.8 | 847 | 136 |
| H150×150 | 150×150 | 7.0 | 10.0 | 31.5 | 1640 | 219 |
| H200×100 | 200×100 | 5.5 | 8.0 | 21.3 | 1840 | 184 |
| H200×200 | 200×200 | 8.0 | 12.0 | 50.5 | 4720 | 472 |
| H250×125 | 250×125 | 6.0 | 9.0 | 29.7 | 4050 | 324 |
| H250×250 | 250×250 | 9.0 | 14.0 | 72.4 | 10700 | 860 |
| H300×150 | 300×150 | 6.5 | 9.0 | 36.7 | 7210 | 481 |
| H300×300 | 300×300 | 10.0 | 15.0 | 94.5 | 20400 | 1360 |
| H350×175 | 350×175 | 7.0 | 11.0 | 50.0 | 13600 | 775 |
| H400×200 | 400×200 | 8.0 | 13.0 | 66.0 | 23700 | 1190 |
| H400×400 | 400×400 | 13.0 | 21.0 | 172 | 66600 | 3330 |
| H500×200 | 500×200 | 10.0 | 16.0 | 89.7 | 47800 | 1910 |
| H600×200 | 600×200 | 11.0 | 17.0 | 106 | 75600 | 2520 |
5. 選用原則
5.1 梁構件選型
作為梁(承受彎矩為主)使用時,優先選擇高度較大、翼板適中的型號。一般原則:梁深約為跨距的1/15~1/20。例如跨距6m的梁,建議選用H300以上。
5.2 柱構件選型
作為柱(承受軸壓為主)使用時,選擇翼板寬/高度比大的寬翼緣型(W型),有利於雙軸方向的穩定性。H200×200、H300×300等正方形斷面常用於柱。
5.3 撓度驗算
均佈荷載簡支梁最大撓度δmax = 5wL⁴ / (384EI)
E(鋼材彈性模數)= 205,000 MPa
一般樓板梁允許撓度:L/360
E(鋼材彈性模數)= 205,000 MPa
一般樓板梁允許撓度:L/360
6. 採購注意
材質認證:台灣建築用H型鋼應符合CNS 2473 SS400(抗拉強度400~510 MPa,降伏強度≥245 MPa)或SN400B(地震區推薦,降伏比≤0.8)。大型工程常見規格(H300以上)若非庫存品,交期可能需要2~6週,設計階段應預留足夠採購時間。H型鋼標準長度為12m,特殊長度可定製。