Dầm H, dầm I và tiết diện hộp thường được sử dụng một cách lỏng lẻo, nhưng chúng có cách hoạt động khác nhau và chi phí gia công khác nhau. Việc chọn đúng loại là tối ưu kết cấu rẻ nhất có thể, vì nó xảy ra trước khi bất kỳ thép nào bị cắt.
Hướng dẫn này định nghĩa từng hình dạng, so sánh chúng trong một bảng, chỉ ra khi nào sử dụng từng loại, làm việc qua ví dụ cùng trọng lượng về độ cứng và mô men xoắn, và giải thích cách hình dạng ảnh hưởng đến chi phí gia công.
- Định nghĩa
- Bảng so sánh
- Khi nào sử dụng từng loại
- Ví dụ về trọng lượng và độ cứng
- Chi phí gia công
- Những lỗi phổ biến trong đặc tả
- Câu hỏi thường gặp
Viết bởi Đội Kỹ Thuật Thép Guiguan. Xuất bản Tháng 10 2026. Các số liệu là giá trị điển hình và được xác nhận theo từng dự án trong báo giá của chúng tôi.
Dầm I, dầm H và cột hộp là gì?
Dầm I
Tiết diện cán với cánh hẹp, thuôn. Mặt trong của mỗi cánh nghiêng (khoảng 1:6 trong tiết diện GB/T 706, tương tự hình dạng S của Mỹ). Chiều rộng cánh nhỏ so với chiều sâu, nên tiết diện mạnh theo trục chính và yếu theo trục phụ. Ví dụ: GB I50a, 500 × 158 mm.
Dầm H (cánh rộng)
Cánh rộng, song song với độ dày không đổi. Dầm H cán ở Trung Quốc theo tiêu chuẩn GB/T 11263 với ba loại: HW (cánh rộng, chiều sâu ≈ chiều rộng, dùng làm cột), HM (trung bình) và HN (hẹp, dùng làm dầm). Tương đương ở Mỹ là hình dạng W. Khi kích thước yêu cầu vượt quá tiết diện cán, chúng tôi xây dựng tiết diện từ tấm thép như dầm H hàn hoặc dầm bản, với bụng dầm sâu tới 3.000 mm.
Cột hộp (tiết diện hộp)
Tiết diện hình chữ nhật hoặc vuông kín được làm từ bốn tấm thép hàn, với các vách ngăn bên trong tại các vị trí nối dầm. Cột hộp được chế tạo từ tấm thép dày tới 100 mm và kích thước lên tới 1.800 × 1.800 mm tại xưởng của chúng tôi. Có thể đổ bê tông bên trong (CFT) cho cột cao tầng. Chi tiết về cột và dầm hộp hàn.
Dầm H vs dầm I vs tiết diện hộp: bảng so sánh
| Thuộc tính | Dầm I | Dầm H | Tiết diện hộp |
|---|---|---|---|
| Cánh | Mặt trong hẹp, thuôn | Rộng, song song | Đóng kín, bốn mặt |
| Chiều sâu điển hình | 100–630 mm (cán) | 100–900 mm cuộn; hàn đến 3.000 mm | 200–1.800 mm (hàn) |
| Độ cứng trục chính | Tốt | Tốt đến rất cao | Tốt |
| Độ cứng trục phụ | Thấp | Trung bình (HW cao) | Bằng với trục chính (hình vuông) |
| Độ cứng xoắn | Rất thấp | Thấp | Rất cao, gấp 100× hoặc hơn |
| Lún xoắn bên | Chi phối sớm | Chi phối trên nhịp dài không có chống đỡ | Hiếm khi chi phối |
| Kết nối | Khó xử lý: mặt bích thuôn cần vòng đệm vát | Tấm cuối và thanh chốt đơn giản có bu lông | Cần các vách ngăn; tấm xuyên hoặc hàn tại công trường |
| Bề mặt chống cháy / ăn mòn | Trung bình | Trung bình | Thấp nhất theo tấn; bên trong kín |
| Sử dụng điển hình | Dầm nhẹ, monorail, dầm ngang cửa | Dầm, khung PEB, cột công nghiệp | Cột cao tầng và chống động đất, thanh giằng, cầu |
Tóm lại: dầm H là mặc định cho dầm và hầu hết cột công nghiệp. Mặt cắt hộp thắng thế khi cột uốn theo cả hai trục, chịu xoắn hoặc phải gọn. Dầm I phần lớn đã được thay thế bằng các mặt cắt HN, ngoại trừ monorail và các thành phần phụ nhẹ.
Khi nào sử dụng mỗi mặt cắt
Chọn dầm H khi
- Uốn chủ yếu liên quan đến một trục: dầm sàn, xà mái, dầm cầu trục.
- Bạn muốn các kết nối bằng bu lông với tấm cuối tiêu chuẩn hoặc tấm vây.
- Thanh có thể được thuôn theo sơ đồ mô men, như trong khung cổng PEB.
- Nhịp chạy từ 6 đến khoảng 40 m; trên mức đó, hãy xem xét dàn chịu lực.
Chọn cột hộp khi
- Cột chịu mô men ở cả hai hướng, như trong khung mô men và cột góc.
- Tải trọng trục cao và diện tích chân đế bị giới hạn, như trong lõi cao tầng và cột viền.
- Thiết kế chống động đất yêu cầu độ bền bằng nhau ở cả hai hướng.
- Dự kiến đổ bê tông để tăng khả năng chịu tải và chống cháy.
- Thanh chịu xoắn, như dầm cong, cầu và lối đi trên không dạng cần trục.
Chọn dầm chữ I khi
- Một cần trục đơn chạy trên mặt bích dưới; mặt bích thuôn phù hợp với nhiều bánh xe xe đẩy.
- Thanh là thép phụ nhẹ và các tiết diện I cán có sẵn tại địa phương với chi phí thấp hơn.
Đối với nhịp rất dài, không hình dạng nào hiệu quả một mình. Xem dầm thép và khung không gian, mà chúng tôi lắp ráp thử lên đến 90 m trong xưởng.
Trọng lượng so với độ cứng: hai ví dụ thực tế
Dầm: I50a so với HN500×200
| Tiết diện | Khối lượng kg/m | Ix cm⁴ | Iy cm⁴ | Chiều rộng mặt bích mm |
|---|---|---|---|---|
| I50a (GB/T 706) | 93.6 | 46,500 | 1,120 | 158 |
| HN500×200×10×16 (GB/T 11263) | 88.1 | 46,800 | 2,140 | 200 |
Thuộc tính tiết diện danh nghĩa từ bảng tiết diện GB.
Tiết diện HN nhẹ hơn khoảng 6% với cùng độ cứng trục chính và gần gấp đôi độ cứng trục phụ. Mặt bích rộng hơn cũng cải thiện khả năng chống lún xoắn bên và để chỗ cho bu lông.
Cột: HW400 so với hộp 400 cùng trọng lượng
| Tiết diện | Khối lượng kg/m | Ix cm⁴ | Iy cm⁴ | Xoắn J cm⁴ |
|---|---|---|---|---|
| HW400×400×13×21 | 172 | 66,900 | 22,400 | khoảng 270 |
| Hộp 400×400×14 | 170 | 53,700 | 53,700 | khoảng 80.500 |
Tính chất hộp được tính cho hộp vuông 14 mm, J theo công thức thành mỏng (Bredt).
Ở cùng trọng lượng, HW cứng hơn 24% quanh trục mạnh của nó. Hộp cứng hơn 2,4 lần quanh trục yếu và cứng hơn khoảng 300 lần trong xoắn. Đối với cột uốn theo cả hai hướng, hộp có thể nhẹ hơn 15–25% so với tiết diện H cùng công suất. Đối với dầm uốn theo một hướng, tiết diện H nhẹ hơn.
Cách hình dạng tiết diện ảnh hưởng đến chi phí gia công
Hình dạng quyết định số giờ cần cho mỗi tấn. Các số liệu dưới đây là mức phí gia công tham khảo so với tiết diện H cán phẳng, FOB Trung Quốc, năm 2026.
| Loại tiết diện | Các thao tác chính | Phí tham khảo USD/t | Tác động thời gian giao hàng |
|---|---|---|---|
| H / I cán | Cưa, khoan, tấm cuối, sơn | điểm chuẩn | Ngắn nhất |
| H hàn / H thuôn | Cắt tấm, hàn mặt bích SAW, chỉnh thẳng | +100 đến +200 | Ngắn |
| Dầm tấm, vách sâu | Như H hàn, cộng với các thanh gia cường và độ võng | +150 đến +300 | Trung bình |
| Cột hộp | 4 mối hàn, vách ngăn bên trong, ESW, 100% UT | +250 đến +450 | Trung bình đến dài |
| Cột mega đa khoang | Nhiều ô, tấm dày, gia nhiệt trước, thử lắp | +500 trở lên | 40–60 ngày |
Các phạm vi chỉ mang tính tham khảo, được xác nhận theo báo giá. Xem bảng giá đầy đủ trong hướng dẫn chi phí của chúng tôi.
Cột hộp có giá cao hơn theo tấn, nhưng có thể vẫn rẻ hơn cho mỗi tòa nhà nếu chúng tiết kiệm trọng lượng. Đội ngũ chi tiết của chúng tôi so sánh cả hai lựa chọn theo yêu cầu. Để biết phạm vi giá theo tấn theo loại kết cấu, xem hướng dẫn chi phí 2026. Đối với công việc cột hộp cao tầng và cột mega, xem thép thương mại và cao tầng và Trụ sở CGN, đã sử dụng 18.472 t thép bao gồm các cột mega đa khoang.
Bốn lỗi phổ biến trong đặc tả tiết diện
Đây là những vấn đề liên quan đến tiết diện mà chúng tôi thường xuyên phát hiện khi xem xét bản vẽ xuất khẩu.
Chỉ định kích thước không được cán ở Trung Quốc
Các hình dạng W của Mỹ và một số kích thước HE/IPE của châu Âu không có tương đương chính xác ở Trung Quốc. Nếu bản vẽ yêu cầu W14×90, chúng tôi đề xuất tiết diện HW hoặc HM gần nhất, hoặc một H hàn có cùng chiều sâu, cánh và bụng. Thỏa thuận danh sách thay thế trước khi bắt đầu chi tiết, không phải sau khi vật liệu đã được đặt hàng.
Cột hộp không có chi tiết vách ngăn
Một cột hộp cần có vách ngăn bên trong ở mỗi mức cánh dầm. Nếu thiết kế chỉ cho kích thước bên ngoài, nhân viên chi tiết của chúng tôi sẽ thêm vách ngăn và mối hàn điện trượt phù hợp với lực kết nối và gửi để phê duyệt. Khoảng cách vách ngăn cũng quyết định cách cột được ghép nối để vận chuyển.
Bỏ qua chiều dài vận chuyển
Một cột dài 14 m có thể đã được ghép nối ở 11,8 m sẽ khiến toàn bộ lô hàng phải chuyển sang giá phẳng. Đặt mối ghép khoảng một phần ba chiều cao tầng, nơi mô men thấp, và giữ các đoạn trong phạm vi 11,8 m. Xem hướng dẫn xếp hàng 40HQ.
Tấm thép quá dày
Tấm dày trên 40 mm cần gia nhiệt trước, giá trị giới hạn chảy giảm và thường cần vật liệu loại Z. Hai tấm mỏng hơn hoặc loại thép cao hơn, như Q420GJC, có thể rẻ hơn tổng thể. Bảng bảng cấp vật liệu liệt kê các dải độ dày.
Các câu hỏi kỹ sư thường hỏi về chủ đề này
Cần câu trả lời cụ thể cho dự án? Kỹ sư của chúng tôi trả lời trong vòng 24 giờ.
Liệu dầm H có chắc hơn dầm I không?
Ở cùng trọng lượng, dầm HN có độ cứng trục chính gần bằng dầm I của Trung Quốc và độ cứng trục phụ khoảng gấp đôi, nên chống chịu uốn tốt hơn. Theo nghĩa đó, có.
Sự khác biệt giữa HW, HM và HN là gì?
Chúng là ba loại tiết diện H cán nóng theo GB/T 11263. HW có chiều rộng cánh gần bằng chiều sâu và dùng cho cột. HN có cánh hẹp và dùng cho dầm. HM nằm giữa hai loại đó.
Khi nào cột hộp rẻ hơn cột H?
Khi cột uốn quanh cả hai trục hoặc chịu tải trục cao trong không gian chật hẹp. Việc tiết kiệm tấn có thể vượt qua mức phí gia công 250–450 USD/tấn. Đối với uốn một chiều, cột H thường rẻ hơn.
Bạn có thể so sánh với hình dạng W của Mỹ không?
Hình dạng W không được cán ở Trung Quốc. Chúng tôi cung cấp tiết diện H GB gần nhất hoặc một cột H hàn theo đúng kích thước W trong Q355B, tùy thuộc vào sự chấp thuận của kỹ sư. Xem bảng cấp thép của chúng tôi để biết các tương đương.
