![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Конструкционные строительные стали
Конструкционные стали, используемые в строительстве, по химическому составу относятся к низкоуглеродистым и низколегированным, а в равновесном состоянии - к доэвтектоидным. Кроме комплекса высоких механических свойств (< тй, c0j, S, ц/, KCU, К, с, НВ), определяемых при стандартных испытаниях, они должны иметь высокую конструктивную прочность, т.е. соответствовать служебным свойствам конкретных изделий и конструкций. К свойствам стали, определяющим надежность конструкций, относятся К/с, KCU и температура порога хладноломкости, а долговечности - сопротивление усталости, коррозии и износу. Кроме того конструкционные стали должны легко обрабатываться давлением, резанием, хорошо свариваться, прокаливаться, иметь малую склонность к деформациям, короблению и трещинообразованию при закалке. Углеродистые стали выпускают обыкновенного и повышенного качества, по степени раскисления, спокойные (сп), полуспокойные (пс) и кипящие (кп). Спокойные стали полностью раскислены и содержат минимальное количество FeO; кипящие нераскислены. Полуспокойные занимают промежуточное положение. Кипящие стали склонны с старению, хладноломкости, хуже свариваются, но пластичны. Углеродистые стали обыкновенного качества в зависимости от гарантируемых свойств объединены в группы А, Б и В. Стали обозначают марками Ст1, Ст2, СтЗ, Ст4, Ст5, Стб, добавляя спереди букву группы стали, а после - индекс раскисления, сп, пс, и кп, например, АстЗсп, ВСт4пс. По группе А стали поставляют с гарантированными механическими свойствами, по группе Ь - химическими и по группе В - с теми и другими одновременно. С возрастанием номера стали растет и содержание углерода в ней, повышаются ав, a0j, НВ и снижаются S, ц/, KCU, Kic (рис. 7.8). Сталь для строительных конструкций, учитывая вышеуказанные требования к ней, изготовляется по группе ВСтЗсп (пс) и ВСтЗГпс. Она содержит обычно углерода 0, 14-0, 22%, марганца 0, 4-0, 65%, кремния 0, 05-0, 17% сп или 0, 12-0, 3% пс. Сталь марки ВСтЗГпс содержит марганца 0, 8-1, 1% и кремния до 0, 15%.
По требованиям ударной вязкости в зависимости от температурных условий эксплуатации и назначения конструкций, углеродистые стали разделены на 6 категорий. Кипящая сталь изготовляется по 2- ой категории ВСтЗкп2, полуспокойная - по 6-ой - ВСтЗпсб, спокойная и полуспокойная с повышенным содержанием марганца - по 5-ой категории - ВСтЗсп5 и ВСтЗГпс5. Категория стали, как видно из приведенных данных, указывается в конце марки и находит отражение в обозначении марок стали стержневой горячекатанной арматуры A-I (А-240), A-1I (А-300)" и закладных деталей бетонных и железобетонных конструкций, рекомендуемых для различных условий эксплуатации и работы конструкций. Стали повышенного качества получают путем легирования и термической обработки. В зависимости от нормируемых свойств они В новых ГОСТ 10884, 5781, СТО АСЧМ 7-93 классы стали обозначаются по нормируемому пределу текучести. подразделяются на 15 категорий. Атмосферостойкие стали повышенной коррозионной стойкости выпускают легированными хромом, никелем, медью или большим количеством фосфора. Учитывая однако ухудшение свариваемости и хладостойкости сталей с фосфором, толщину проката ограничивают 16 мм, а при большей толщине применяют сталь 12ХГДАФ. В конструкциях, совмещающих несущие и ограждающие функции (мембранные покрытия), применяют тонколистовой прокат из нержавеющей хромистой безуглеродистой стали без никеля - 0X18Т1Ф2 (< 7Й = 500 МПа, сг0, г = 360 МПа, 85> 33%); которая при толщине до 2 мм сохраняет пластические свойства при расчетных температурах до -40°С. Рациональные марки сталей для строительных конструкций выбирают исходя из их вида, назначения, ответственности, режима и условий работы и эксплуатации. Все виды стальных строительных конструкций разделены на 4 группы, Для каждой из них в табл. 7.1 приведены рекомендуемые марки стали. За нормативные сопротивления стали и алюминиевых сплавов принимают значения предела текучести Ry = ат или временного сопротивления Rg = сгт (для сталей и сплавов высокой прочности при отсутствии площадки текучести) с обеспеченностью соответственно 0, 95; 0, 995. Расчетные сопротивления определяют делением нормативных сопротивлений на коэффициенты надежности по материалу, учитывающие отклонения от действительной работы металла в конструкциях и нормативного сопротивления. К первой группе отнесены с.варные конструкции, работающие в особо тяжелых условиях динамического нагружения подкрановые балки, эстакады и др.). Для этих конструкций применяют высокопрочные низколегированные стали типа 18Г2АФпс, 12ГН2МФАЮ, а также ВСтЗГпс5, 09ГС12. Ко второй группе отнесены сварные конструкции, работающие в условиях статической нагрузки - фермы, ригели, рамы, балки перекрытий и покрытий и др. Для этих конструкций рекомендуются низкоуглеродистые и низколегированные стали повышенной и высокой прочности - ВСтЗсп5, 09Г2С, 10ХСНД и др. К третьей группе отнесены сварные конструкции, работающие преимущественно на сжатие - колонны, стойки, опоры под оборудование и др. Для них могут использоваться наряду с вышеуказанными для второй группы низкоуглеродистые стали - ЗСтЗкп2. В четвертую группу включены вспомогательные конструкции и элементы (связи, фахверк, лестницы, ограждения и др.). Для них рекомендуются обычные низкоуглеродистые кипящие, полуспокойные и спокойные стали группы ВстЗкп(пс, сп)2(5). В табл. 7.1 приведены основные марки и механические характеристики строительных сталей для указанных групп конструкций. Таблица 7.1
|