Пластические массы

Стальные конструкции

Основными конструктивными формами и назначением стальных конструкций являются: промышленные здания, каркасы и больше­пролетные покрытия общественных зданий, мосты и эстакады, башни и мачты, витражи, оконные и дверные заполнения, подвес­ные потолки и др.

Первичными элементами строительных конструкций являются:

— сталь листовая — толстая горячекатаная толщиной, 4-160 мм, длиной 6-12 м, шириной 0,5-3,8 м, поставляемая в виде листов и ру­лонов; тонкая горяче - и холоднокатаная, толщиной до 4 мм в руло­нах; широкополочная универсальная, толщиной 6-60 мм, горячеката­ная с обработанными, выровненными кромками;

— сталь профильная — уголки, швеллеры, двутавры, тав­ры, трубы и т. п. (рис. 19.1), из которых компонуются различные симметричные сечения, обеспечивающие повышенную устойчивость и экономичность конструкций;

— трубы горячекатаные бесшовные круглые диаметром 25-550 мм и толщиной стенки 2,5-75 мм для радио - и телевизионных опор;

— трубы электросварные круглые, диаметром 8-1620 мм и толщиной стенки 1-16 мм; квадратного и прямоугольного сечения с размерами сторон от 60 до 180 мм и толщиной стенки от 3 до 8 мм. Трубы применяются в конструкциях облегченных кровель, фахвер­ках стен, переплетах, витражах;

— холодногнутые профили, изготовляемые из ленты или полосы толщиной 1-8 мм (рис. 19.2). Основная область их примене­ния — легкие экономичные конструкции покрытий зданий;

— профили разного назначения—оконные, дверные и фонарные переплеты, крановые рельсы, оцинкованный профильный настил, стальные канаты и высокопрочная проволока для висячих и вантовых покрытий, мостов, мачт, предварительно напряженных конструкций покрытий, труб, резервуаров и др.

Перечень прокатных профилей с указанием формы, размеров, массы единицы и допусков называется сортаментом. Наиболее экономичными в нем являются тонкостенные профили.

t"

Рис. 19.2. Типы холодногнутых профилей из стальной ленты или полосы толщиной от 1 до 8 мм: а) неравно - и равнополочные уголки; б) швеллеры; в) произвольного се­чения

Из первичных элементов в заводских условиях изготовляют фрагменты колонн, подкрановых и мостовых балок, ферм, прогонов, арок, цилиндрических и шатровых покрытий, других конструкций, которые затем укрупняются в блоки и монтируются на строительной площадке.

Производство и монтаж металлоконструкций осуществляется специализированными заводами и монтажными организациями, обеспечивающими высокую производительность и качество продук­ции и монтажа.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации металло­конструкций, степени ответственности зданий и сооружений реко­мендуется применять различные категории сталей с учетом их хла - достойкости при расчетных зимних температурах наружного возду­ха. Как указывалось в гл. УП, все виды конструкций разделены на 4 группы, требования к которым и соответственно маркам стали уменьшаются от первой к четвертой группе. И если в первых трех из них для основных ответственных конструкций рекомендуются в ос­новном сложнолегированные стали, хорошо свариваемые и хладо­стойкие, то в четвертой группе для вспомогательных конструкций — рядовые стали ВСтЗсп (пс)(кп).

Легирование сталей небольшими количествами меди, фосфора, никеля, хрома (например, сталей первой и второй групп, 15Г2АФДпс, 10ХСНД, 10ХНДП, 12ГН2МФАЮ и др.) особенно эф­фективно для защиты их от атмосферной коррозии. Способность низколегированных сталей образовывать плотные защитные пленки ржавчины, состоящие из аморфного 5-FeOOH, привело к созданию так называемых картенов. Их применяют для конструкций про­мышленных зданий, мостов, опор и других конструкций, эксплуати­рующихся в атмосферных условиях. Картены не требуют покраски и не корродируют на протяжении всего срока службы конструкций. Защитные свойства пленки усиливаются при периодическом увлажнении — высушивании. Типичный состав картена 0,09% С и Р; 0,4% Мп и Си; 0,8% Сг и 0,3% Ni.