Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Основные положения конструирования и расчета элементов стальных конструкций

По способу изготовления сталь бывает мартеновской и кислородно-конверторной (их изготовляют кипящими, спокойными и полуспокойными). Кипящую сталь сразу разливают из ковша в изложницы. Она содержит значительное количество растворенных газов. Спокойная сталь — это сталь, выдержанная некоторое время в ковшах вместе с раскислителями (кремний, алюминий), которые, соединяясь с растворенным кислородом, уменьшает его вредное влияние; она имеет лучший состав и более однородную структуру, но дороже кипящей на 10...15 К. Полуспокойная сталь занимает промежуточное положение между спокойной и кипящей.

Для строительных конструкций применяются следующие марки сталей.

Сталь малоуглеродистая обыкновенного качества марки Ст3. Металлургические саводы поставляют малоуглеродистые стали с гарантией: механических свойств (группа А), химического состава (группа Б), механических свойств и химического состава (группа В). Степень раскисления обозначается индексами «кп» кипящая, «пс» — полуспокойная и «сп» — спокойная, например ВСт3пс. В зависимости от нормируемых показателей (химического состава, механических свойств и ударной вязко(.ти) сталь деля. на категории, например ВСт3сп5, а для каждой из категорий установлены, кроме того, группы прочности 1 и 2, например ВСт3сп5-1 и ВСт3сп5-2.

Сталь низколегированная марок 09Г2, 09Г2С, 10Г2С1, 1412, 15ХСНД и др. Низколегированные стали всегда поставляют по группе В, поэтому обозначение начинается сразу с цифр; первые две цифры указывают на содержание углерода в сотых долях процента; буквами обозначают легирующие элементы (Г - марганец, С — кремний, X — хром, Н — никель, Д - медь, А — азот, Ф — ванадий); цифра после буквы указывает содержание этого легирующего элемента в процентах, если оно превышает 1 с6. Например, 15ХСНД — сталь, содержащая 0,15 Lo углерода и легирующие добавки хрома, кремния, никеля, меди, причем содержание каждой добавки не превышает 1 %.

Основные физические свойства стали: плотность р - 7850 кг м3. модуль продольной упругости Е 206 ГПа (1 ГПа 100 МПа), модуль сдвига G - 78 ГПа, коэффициент линейного расширения а 0,000012 град-1.

До напряжений, близких к пределу текучести, зависимость между напряжениями и деформациями определяется законом Гука:

В СНиП 11-23-81 даны механические характеристики и указания по применению различных марок сталей для стальных конструкций зданий и сооружений в зависимости от вида конструкций, условий их эксплуатации (группы [...IX) и расчетной отрицательной температуры.

Сортамент листовой и профильной стали. Стальные конструкции изготовляют из элементов, получаемых прокаткой (листы и фасон, профильная сталь). В строительстве применяют следующие виды проката: толстолистовой — толщиной 4...160 мм, для изготовления листовых конструкций (резервуаров, газгольдеров и др.), стенок балок, фасонок ферм и др.; тонколистовой — толщиной 0,5...4 мм, для изготовления гнутых профилей, устройства покрытий и т. п.; широкополосный — для изготовления сварных балок и колонн; уголковые профили — равнополочные и неравнополочные, применяются для изготовления ферм и других решетчатых конструкций; швеллеры и двутавры применяются для изготовления балок и колонн; гнутые профили, получаемые холодным способом из листов толщиной 3...10 мм, предназначенные для изготовления легких конструкций различной формы, эффективность гнутых профилей по сравнению с прокатными — их большая жесткость и легкость; электросварные трубы применяются для изготовления ферм.

Зайцев Ю. В., Строительные конструкции заводского изготовления: Учеб. для вузов по спец. «Пр-во строит. изделий и конструкций». — М., 1987

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики