Основные свойства металлов для металлических конструкций

Металлические конструкции

В связи со снижением экспорта металла, сегодня мы наблюдаем как меняется цена на металл на внутреннем рынке, что оказывает влияние на сферу его применения. Если раньше разница между стоимостью железобетонных конструкций металлических была значительной, то сегодня она существенно сократилась.

Металлические конструкции используются сейчас для возведения различных объектов, в их числе:

• общественные здания;
• складские здания;
• промышленные здания;
• мобильные здания;
• другие специальные здания.

Долгое время сфера применения металлических конструкций не включала жилые дома, сегодня самую ресурсоемкую часть строительства. Большая часть реализуемых девелоперами проектов относится к сфере многоэтажного и жилого строительства и применение металла для каркасов жилых домов могло бы создать условия для реализации этого материала в большом объеме. Но пока этот процесс сдерживается рядом факторов, первым из которых является пожарная безопасность. В местах постоянного пребывания людей несущие металлические конструкции должны выдерживать долгосрочные нагрузки от воздействия прямого огня в соответствии с требованиям СП, для этого все конструкции должны быть конструктивно защищены, что увеличивает стоимость этого решения. Второй существенной преградой являются расчеты по уровня шума, которые выполняются для жилых помещений. Металл легко передает все шумы по каркасу, что превращает жилой дом с таким каркасом в непригодный для эксплуатации.

Основные свойства металлов для металлических конструкций

Сегодня в строительстве применяют стали строительные, этот материал обладает высоким сопротивлением статическим нагрузкам, высоким сопротивлением динамическим нагрузкам, сопротивляемостью расслоению и многократному нагружению.

Перечислим свойства стали, которые ее характеризуют:

• прочность, то есть способность сопротивляться воздействию внешних сил;
• упругость, то есть способность восстанавливать первоначальный вид и геометрию после завершения воздействия;
• хрупкость, то способность разрушаться при малых деформациях;
• ползучесть, то есть способность непрерывно деформироваться без увеличения нагрузки;
• твердость, то способность поверхности сопротивляться, препятствовать внедрению более твердого материала;
• пластичность, то есть способность сохраниться прочность ври деформировании.

Основные расчетные характеристики стали включают модуль упругости, равный 2600 килоньютонов на квадратный сантиметр, плотность равную 7850 килограммов на кубический метр. Также при расчетах использует коэффициент линейного расширения и коэффициент поперечной деформации.

Рисунок 1. Достоинства и недостатки металлических конструкций. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Согласно ГОСТу применяется маркировка стали, в которой буква «С» означает, что сталь строительная, а цифра означает предел текучести проката. К примеру, С 285 – это строительная сталь с пределом текучести 285 МПа.

Важным свойством стали является ее свариваемость, которая оценивается с помощью углеродистого эквивалента.

Выбор марки стали зависит от климата района строительства, группы конструкций, наличия отопления на объекте. Климатический район позволяет с помощью таблицы выбрать нужную группу стали. Всего выделено для макроклиматических района - холодный и умеренный. Каждый макроклиматический район включает несколько климатических районов. При выборе стали важна расчетная температура, по этому критерию районы делятся на три группы, в первую входят районы с температурой выше - 40 градусов Цельсия, во второй районы с температурой от -40 до -50, в третьей от -50 до -65 градусов Цельсия.

Группы конструкций описывают характер работы элементов. Первые работают в особо тяжелых условиях (динамические, вибрационные, подвижные нагрузки), вторые воспринимают статические растягивающие нагрузки, третьи работаю на сжатие, четвертые выполняют вспомогательную функцию.

Фактор наличия отопления позволяет с помощью таблиц выбрать нужный тип стали.