1. БУДІВЕЛЬНІ металів і сплавів
З усього різноманіття металів в будівництві застосовується головним чином сплави на основі заліза. На даний момент в будівельних конструкціях застосовується здебільшого вуглецева і легована сталь.
Сталеві конструкції застосовуються головним чином для каркасів великопрольотних будівель і споруд, для цехів з важким крановим обладнанням, домен, резервуарів великої ємності, мостів, споруд баштового типу та ін. Області застосування сталевих та залізобетонних конструкцій у ряді випадків збігаються. При цьому вибір типу конструкцій проводиться з урахуванням співвідношення їх вартостей, а також залежно від району будівництва і місцезнаходження підприємств будівельної індустрії. Суттєва перевага сталевих конструкцій (в порівнянні з залізобетонними) - їх менша маса. Цим визначається доцільність їх застосування в районах з високою сейсмічністю, важкодоступних областях Крайньої Півночі, пустельних і високогірних районах і т.п. Розширення обсягів застосування сталей високої міцності і економічних профілів прокату, а також створення ефективних просторових конструкцій (у т. Ч. З тонколистової сталі) дозволять значно знизити вагу будівель і споруд.
. 1 СКЛАД БУДОВА І ВЛАСТИВОСТІ БУДІВЕЛЬНИХ МЕТАЛІВ
. 1.1 вуглецевої сталі
За хімічним складом стали діляться на вуглецеві і леговані. Вуглецеві сталі являють собою сплави заліза Fe з вуглецем C при неминучому наявності домішок інших хімічних елементів.
У будівельних конструкціях, як правило, використовуються улеродістие сталі звичайної якості.
За показниками нормування якості сталі звичайної якості підрозділяються на три групи:
група А - нормуються механічні характеристики (? в,? т,?, вигин);
група Б - нормується хімічний склад (C, Mn, Si та ін.);
група В - нормуються механічні характеристики і хімічний склад.
Із зростанням цифри в марці сталі звичайної якості групи А (табл. 1.5) збільшуються міцність і твердість, але знижуються пластичність і ударна в'язкість сталі. Це відбувається за рахунок зміни хімічного складу, в першу чергу - вмісту вуглецю.
Таблиця 1. Механічні властивості сталей групи А
Маркао, т, МПа, для товщини в мм%, для товщини в ммсталіМПадо 2021-4041-100 gt; 100до 2021-40 gt; 40Ст0 gt; 300 --- - 232220Ст1кп300-390 --- - 353432Ст1пс, Ст1сп310-410 --- - 343331Ст2кп320-410215205195185333230Ст2пс, Ст2сп330-430225215205195323129Ст3кп360-460235225215195272624Ст3пс, Ст3сп370-480245235225205262523Ст3Гпс370-490245235225205262523Ст3Гсп390-570-245-- - 24-Ст4кп400-510255245235225252422Ст4пс, Ст4сп410-530265255245235242321Ст5пс, Ст5сп490-630285275265255201917Ст5Гсп450-590285275265255201917Ст6сп, Ст6сп gt; 590315305295295151412
Сталі групи Б розрізняються (табл. 1.6) за хімічним складом. З ростом цифри в марці сталі (БСт0, БСт1, БСт2, БСт3, БСт4, БСт5, БСт6) збільшується вміст вуглецю, кремнію і марганцю. Природно, що це призводить до збільшення міцності і пластичності і до зниження ударної в'язкості.
Таблиця 2. Хімічний склад сталей групи Б,%
Марка сталіУглерод, СКремній, SiМарганец, MnБСт0Не більш 0,23 - БСт1кпНе більш 0,050,25-0,5БСт1пс0,06-0,120,05-0,17БСт1сп0,12-0,3БСт2кп0,09-0,15Не більш 0,070,25-0,5БСт2пс0,09-0,150,05-0,17БСт2сп0,12-0,3БСт3кпНе більш 0,070,3-0,6БСт3пс0,14-0,220,05-0,170,4-0,65БСт3сп0, 12-0,3БСт3ГпсНе більш 0,150,8-1,1БСт3Гсп0,14-0,20,12-0,3БСт4кпНе більш 0,07БСт4пс0,18-0,270,05-0,170,4-0,7БСт4сп0,12-0,3БСт5пс0,28-0,370,05-0,170,5-0,8БСт5сп0,15-0,35БСт5Гпс0,22-0,3Не більш 0,150,8-1,2БСт6пс0,38-0,490,05-0,170,5-0,8БСт6сп0,15-0,35
Сталі групи В нормуються як за хімічним складом, так і по механічним характеристикам: ВСт1, ВСт2, ВСт3, ВСт4, ВСт5.
Сталі звичайної якості випускаються у вигляді прокату: швелер, труба, лист, пруток, балка і т. д.
Вуглецеві сталі спеціального призначення (місто- і суднобудування, сільськогосподарського машинобудування) мають додаткові індекси. Наприклад, для мостових конструкцій використовується сталь Ст3мост.
залізобетонний панель перекриття вогнестійкість
1.1.2 легованої сталі
Вуглецеві сталі мають недостатню міцність, підвищену схильність до старіння і низьку корозійну стійкість, погано прогартовуються, тендітні при низьких температурах і т. д. Тому дуже важливо поліпшити експлуатаційні характеристики сталей, отримати сталі з особливими властивостями, наприклад , жароміцні, нержавіючі й ін. Це досягається зміною хімічного складу сталі.
