Работа стали вследствие ее структуры



Требовния к МК. Достоинства и недостатки: Требования · Пригодность к эксплуатации – т е пригодность констр к вып-ю возложенных на нее ф-ий · Долговечность – опр-ся сроками физ и морального износа · Экономичность – опр-ся затратами на металл и др матер, необх-е для изготконстр (электроды, краски, кислород), а также изгот-е, транспортирование и монтаж. Достоинства: § Надежность обеспечив близким соответствием хар-к стали, представление об идеально-упругом или упругопластическом, изотропном матер для кот сформулированы и обоснованы осн-е положения сопромата, теории упругости и смеха § Легкость – МК явл самыми легкими § Непроницаемость – для жидкостей и газов в виду бол плотности стали и сварных соединений § Индустриальность – изгот-е констр на заводах, где имеется спецоборуд-е, монтаж производится с высокопроизводительной техники § Ремонтопригодность – очень просто реш вопросы усиления констр, реконструкции и перевооружения § Сохраняемость метал фонда – возращаемость в виде метал лома § Эстетичность – создание любой формы Недостатки: § Коррозия - разрушение металла в следствии хим или электрохим взаимодействия с внешней средой § Огнестойкость низкая, при t=600 С, сталь теряет несущую способность, а алюминиевые сплавы при t=300 С. 2. Требования к строит.ст.: o Качественные мех. хар-ки(σy, σu,относ удлинение(Е) и сужение, КС(Ак) o Технологичность.Стдб хорошо обрабатываемыми на станках и хорошо сварив-е o Химсост-е с точки зрения сварки и коррозионной стойкости o Сопротивление хрупкимразруш o Свариваемость стали   3. Классификация стали: ü По прочности стали условно делятся на 3группы: o σy< 290МПА- обычной прочности o 290<σy<400МПА – повышенной прочности o σy>400МПА – высокой прочности Повыш прочности достигается легированием (добавка хим элементов) и термообработкой ü по хим составу: o углеродистые o легированные Углерод-е сост из железа и углерода с добавкой кремния или алюминия и марганца. Углерод повышенная прочность, сниж пластичность, ухудшает свариваемость, поэтому для строитконстр прим тол низкоуглеродистые стали с содерж углерода не более 0,22% В состав лигиров сталей кроме железа и углерода входят спец добавки, кот удорожают сталь, ув прочность, ухудшают свариваемость. Состав легирующих добавок указывается в наименовании стали. Добавки обозначрус буквами и стоят в марках стали: С-кремний, Г-марганец, Д-медь, Х-хром, Н-никель, Ю-аллюминий. Кол-во лигирующих добавок в строит стали не превыш 5%. Одни и теже добавки могут улучшать или ухудшать какие-то св-ва. ü По виду поставки: o Горячекатаные o Термически обработанные ü По степени раскисления: o КП- кипящие (нераскисленные) o ПС- полуспокойные (полураскисленные) o СП- спокойные (раскисленные) Низколигиров стали поставляются в основном в спок модификации. 4. В зависимости от последующего назначения конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества подразделяют на три группы: А, Б, В.

Стали группы А

Поставляются с определёнными регламентированными механическими свойствами. Их химический состав не регламентируется. Эти стали применяются в конструкциях, узлы которых не подвергаются горячей обработке — ковке, горячей штамповке, термической обработке и т. д. В связи с этим механические свойства горячекатаной стали сохраняются.

Стали группы Б

Поставляются с определённым регламентированным химическим составом, без гарантии механических свойств. Эти стали применяются в изделиях, подвергаемых горячей обработке, технология которой зависит от их химического состава, а конечные механические свойства определ самой обработкой.

Стали группы В

Поставляются с регламентируемыми механическими свойствами и химическим составом. Эти стали применяются для изготовления сварных конструкций. Их свариваемость определяется химическим составом. Такие стали применяют для более ответственных деталей.

По степени раскисления углеродистые стали обыкновенного качества подразделяются на спокойные (СП), полуспокойные (ПС), кипящие (КП). Степень раскисленияопредодержанием кремния (Si) в этой стали. Спокойные — 0.12-0.03 % (Si), полуспокойные — 0.05-0.17 % (Si), кипящие — менее 0.07 % (Si).

5. Нормирование стали

Согласно Госту фасонный и лист прокат поставляется: С235, С245, С255 и т.д.

С – сталь строительная. Цифры – предел текучести. Если в ст повышен сод меди, то С345D, если ст термически улучшена, то С345Т. Ст поставляются 4 категорий

1. Испыт на уд вяз при t=-40

2. Испыт на уд вяз при t=-70

3. Испыт на уд вяз при t=-40и мех старение

4. Испыт на уд вяз при t=-70 и мех старение

 

Группы конструкций

Стальные конструкции делят на четыре группы по обобщенному признаку, учитывающему уровень ответственности здания, категорию конструкции по назначению, категорию по характеру воздействий и другие факторы. Каждому из этих факторов приписывают оценку в баллах, сумма которых по проекту свода правил определяет группу конструкций. Грубую оценку можно дать по следующим признакам.

1 группа: сварные конструкции, работающие в особо тяжелых условиях или подвергающиеся вибрационной или подвижной нагрузке ( подкрановые балки, балки рабочих площадок, пролетные строения транспортных галерей и др.);2 группа: сварные констр-и, работающие при статич-ой нагрузке при воздействии одноосного или двуосного напряжения (фермы, ригели рам, балки перекрытий и покрытий и т.д.      )3 группа: сварные конструкции, работающие при воздействии сжимающих напряжений (колонны, стойка опоры и т.д.)4 группа: вспомогательные конструкции и элементы (связи стойки фахверков, ригелей, лестницы, ограждения и др)

 

Выбор стали для МСК

Выбор стали произв-ся на основании вариантногопроектир-я и технико-экономич. Анализа с учетом требований и норм.Выбор стали зависит от следующих факторов, влияющих на работу:

- t0 среды, где монтируется и эксплуатир. констр-я;

- характер нагружения;

- вид напряженного состояния;

- способ соединения элементов;

- толщина проката.

При выборе стали необходимо учитывать группу конструкций:

1 группа: сварные конструкции, работающие в особо тяжелых условиях или подвергающиеся вибрационной или подвижной нагрузке ( подкрановые балки, балки рабочих площадок, пролетные строения транспортных галерей и др.);2 группа: сварные констр-и, работающие при статич-ой нагрузке при воздействии одноосного или двуосного напряжения (фермы, ригели рам, балки перекрытий и покрытий и т.д.      )3 группа: сварные конструкции, работающие при воздействии сжимающих напряжений (колонны, стойка опоры и т.д.)4 группа: вспомогательные конструкции и элементы (связи стойки фахверков, ригелей, лестницы, ограждения и др)

Выбор стали при проектировании производится по табл. 50 СНиП «Стальные конструкции» в зависимости от климатического района строительства и группы конструкций.

Работа стали вследствие ее структуры

Структура стали зависит от условий кристаллизации, химического состава, режима термообработки и проката; t0 плавления чистого железа 1539 0С.При завершении процесса кристаллизации, при остывании стали t0 729 0 сталь состоит из перлита, цементита и феррита. Феррит малопрочен и пластичен, цементит- тверд и хрупок, перлит имеет промежуточные свойства.Для упрочнения феррита и образования мелкозернистой структуры стали, добавляют легирующие добавки.

Термическая обработка также ведет к изменению свойств стали.

Виды термической обработки:

§ нормализация - повторный нагрев проката до t0>910 0С и охлаждение на воздухе

§ закаливание-нагрев и быстрое остывание на воздухе

§ отпуск – нагрев до определенной температуры, выдержка в течении необходимого времени и остывание.

При прокате стали также возможно изменение структуры и поэтому чем толще пролет, тем ниже прочностные характеристики.

Работа стали при растяжении

 


Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 288; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!