工字梁

振动的工字梁图示

宽翼缘工字钢和窄翼缘工字钢

工字梁，是截面为工字形状的长条钢材。是结构工程中所用的梁或柱子的构建用钢材总称，又称工字铁，因横截面如中文“工”字而得名。按照欧拉-白努力梁理论（Euler–Bernoulli beam theory），这种结构抗弯曲和抗剪切刚度很强，但抗扭转刚度则较差。

历史

1849年Forges de la Providence获得专利。

总览

目前的工字梁主要有两种。一种是轧制型钢（Rolled I-beam），还有一种是平面大梁（Plate girder）。

轧制型钢可以用冷轧制（cold rolling）或热轧制（hot rolling），挤压卷曲来获得。而平面大梁可以用焊接或用水泥覆盖来获得。

设计

各种不同型号和大小的型钢被广泛应用在建造工业中。可利用的平台提供了一个选择合适型钢的可能。H 型钢即可被当作柱子使用，也可当作梁来使用。

铁路用的铁轨形状也类似工字梁，不过因为要承受车轮的辗压及摩擦，上部较窄但较厚，下部较宽且较薄。

种类

• 以所用钢的材料划分：工字钢可用A3F低碳钢轧制；也有用A5、15MnV、16Mn、l8Nbb等钢种轧制者。
• 以截面不同划分：普通工字钢、轻型工字钢和宽翼缘工字钢，在高度相同时，轻型工字钢腰厚较薄，重量较轻，但承载能力大。宽翼缘工字钢又称H型钢，腿内侧没有斜度。
• 以生产方式划分：直轧、斜轧、直斜混合轧和其他轧法的工字钢，近年来出现将钢板焊接成工字钢，用于桥梁等建筑工程。