USA单位换算

首先介绍的就是关于单位的换算问题，我们目前采用的是“国际单位制”，而“美标”仍然延续“英制单位”，这似乎让人难以理解，但事实就是这样，单位制不仅是表面上的换算的问题，而是渗透到了整个体系习惯，比如型钢的系列规格尺寸，比如规范中涉及到的某些尺寸的条款，还比如我们所熟知的像“7.85”这样熟悉的数值在“美标”中又是多少呢？下面将列出钢结构专业中常常用到的单位换算以及一些常量数值。

[长度单位] in.（英寸） ft.（英尺） yd.（码） mi.（英里）

1 in. = 25.4 mm//1 mm = 0.03937 in.

1 ft. = 0.3048 m =304.8 mm//1 m = 3.28084 ft. 1 yd. = 3 ft. 1 mi. = 5280 ft.

[力的单位] kips（千磅） lb（磅）

1 kips = 4.448 KN = 453.592 kg 1 lb = 4.448 N = 453.592 g 1 KN = 0.2248 kips

[力矩单位]

1 ft.-kips = 1.356 KN-m 1 KN-m = 0.7376 ft.-kips

[分布荷载单位] psf （lb/ft2）

1 kips/ft2 = 14.59 KN/m 1 kips/ ft2 = 47.88 KN/㎡ 1 KN/m = 0.06852 kips/ft 1 KN/㎡ = 0.020 kips/ ft2 1 psf = 47.88 N/㎡

[应力单位] 1 ksi = 6.5 Mpa

1 Mpa = 0.145 ksi

[精度控制]

1、荷载：1 psf；10 lb/ft.；100-lb 2、跨度，长度：0.1 ft. 3、反力：0.1 kips 4、力矩：0.1 ft-kips

[一些常量]

钢材E = 29000 kips/in.2 容重 = 490 lb/ft2

“美标”钢结构设计介绍系列之二—材料及型钢截面分类表示 材料

钢结构材料主要参照的标准是“美国试验及材料协会”ASTM（American Society for Testing and Materials）。

容许应力设计手册（ASDM）中列出ASTM中的以下一些常用结构钢，屈服应力Fy从32到100ksi，抗拉强度Fu从58到130ksi。

A36：最常用的钢材，屈服强度36ksi（厚度不超过8in.）

高强钢A572 grade50

高强钢A992，最小抗拉强度Fu有65ksi，屈服强度50-65ksi。

耐候钢A588和A242，常用在桥梁与外露建筑中。

开口性截面

容许应力设计手册（ASDM）中的热轧型钢截面有六种：

宽翼缘和混杂形H型钢[W，M]（Wide flange and miscellaneous）

普通工字钢[S]（American standard beam）

桩承H型钢[HP]（Bearing pile）

槽钢[C，MC]（American standard and miscellaneous channels）

角钢[L]（Angles）

T型钢[WT，ST，MT]（Structural tees）

其中宽翼缘H型钢截面抗弯最为有效，因为它有着宽翼缘和薄腹板，因此在相同线重量的前提下有着很好的抗弯刚度。这种形式的截面梁由Henry Gray发明，Henry Gray是英国人，1870年移民美国，17年提出，1902年在一家德国钢厂诞生，1908年在美国Bethlehem钢厂轧制。

工字钢、槽钢的翼缘根部有一个坡度，这是考虑当翼缘受到大的局部集中荷载时，比如悬挂吊车会用到，此时翼缘是一个悬臂板了，所以根部会厚些。

型钢的最常用的表示方法如W36x135，表示截面高度大约为36in.（说大约是因为所有W36系列用的同一套滚轴，腹板净高是固定值，而腹板厚度、翼缘厚度及宽度是可变的），135代表这种截面135lbft.。最大高度是W40。M型的规格是非常规的，较少采用。

M、S、HP、C、MC、WT、ST、MT型截面的表示方法与之相同。

角钢的表示方法与我们习惯的方法相同，仅仅是英制单位不同。

闭口性截面

还有三种管截面HSS（Hollow Structural Section）

圆管（round HSS），方管（square HSS），矩形管（rectangular HSS）

对于圆管材料ASTM A53B级（Fy=35ksi,Fu=60ksi），按压力等级来分如P4、PX4、PXX

分别表示直径为4in.的标准厚度管、加厚和特厚管。

在非ASTM材料时，圆管用保留直径和壁厚三位小数的方式表示，如HSS 5.563 x 0.258表示直径为5.563in.壁厚为0.258in.的圆管，方管和矩形管的表示方法如HSS 5 x 3 x 38表示截面边长分别为5in.和3in.壁厚为38in.的矩形管.

钢板的表示方法

PL 12 x 14 x 1'-4. 表示钢板厚度是12in.，宽度是14in.，长度是1ft.4in.，这里所有的in.单位省略。