Группы конструкций. Сталь

Группа 1 - основные сварные конструкции и элементы, работающие в особо тяжелых условиях или подвергающиеся непосредственному воздействию динамических, вибрационных или подвижных нагрузок.

Группа 2 - основные сварные конструкции и элементы, работающие при статических нагрузках преимущественно на растяжение, а также конструкции и элементы группы 1 при отсутствии сварных соединений.

Группа 3 - основные сварные конструкции и элементы, работающие при статических нагрузках преимущественно на сжатие, а также конструкции и элементы группы 2 при отсутствии сварных соединений.

Группа 4 - вспомогательные конструкции и элементы, а также конструкции и элементы группы 3 при отсутстви

 

Группы конструкций. Алюминий Группа I - ограждающие конструкции - оконные и дверные заполнения, подвесные потолки, перегородки, витражи. Группа II - ограждающие конструкции - кровельные и стеновые панели и др. Группа III - несущие сварные конструкции (фермы, колонны, прогоны покрытий, пространственные решетчатые покрытия, сборно-разборные конструкции каркасов зданий и др.). Группа IV - клепаные конструкции, относящиеся к группе III, а также элементы конструкций, не имеющих сварных соединений.

 

Категории конструкций. По характеру воздействия

Категория I - конструкции и элементы, отказ которых возможен в результате непосредственного воздействия динамической (в том числе циклической, подвижной) нагрузки.

Категория II - конструкции и элементы, отказ которых возможен лишь при сочетании нескольких неблагоприятных факторов, таких, как динамическая нагрузка, низкая температура, концентраторы напряжений, наклеп и др.

Категория III - конструкции и элементы, усталостное или хрупкое разрушение которых мало вероятно ввиду отсутствия или незначительности воздействий неблагоприятных факторов.

 

Категории конструкций. По назначению Категория А - основные несущие конструкции и элементы, отказ которых может привести к обрушению и (или) полной непригодности к эксплуатации здания или сооружения в целом, либо его значительной части (балки крановых путей, перекрытий, рабочих площадок, прогоны покрытий, ригели рам, косоуры лестниц, стропильные и подстропильные фермы, колонны, стойки, опоры, мачты, башни, транспортерные галереи, эстакады, листовые и другие подобные конструкции и элементы).

 

Категория Б - вспомогательные конструкции и элементы, отказ которых приводит к затруднению или временному прекращению нормальной эксплуатации здания или сооружения, либо к снижению несущей способности конструкций категории А (настилы, элементы фахверка, лестничные площадки, связи и другие элементы, воспринимающие силовые воздействия или раскрепляющие основные элементы от потери устойчивости).

 

Категория В - вспомогательные конструкции и элементы, отказ которых снижает эксплуатационные качества здания или сооружения, но не приводит к затруднению или временному прекращению нормальной эксплуатации или к снижению несущей способности других конструкций и элементов (слабонагруженные элементы ограждений и прочие элементы, устанавливаемые из конструктивных, требований и не подлежащие расчету).

 

Общие сведения о стали Сталь - сплав железа с углеродом, содержащий легирующие добавки, улучшающие качество металла, и вредные примеси, которые попадают в металл из руды или образуются в процессе выплавки. Температура плавления чистого железа равна 1539°С Аустенит – твердый раствор углерода в железе, который образуется после завершения процесса кристаллизации

 

Сталь в твердом состоянии является поликристаллическим веществом, состоящим из множества различно ориентированных кристаллов – зерен феррита и цементита

 

Фазы стали:

- феррит (пластичен и малопрочен)

- цементит (тверд и хрупок) Соотношение между фазами определяется количеством углерода.

 

 

Термическая обработка определяет:

- структуру зерна,

- величину зерна,

- растворимость легирующих элементов

 

 

Служебные свойства стали Прочность характеризуется сопротивлением материала внешним силовым воздействиям без разрушения. Упругость - свойство материала восстанавливать свою первоначальную форму после снятия внешних нагрузок. Пластичность - свойство материала сохранять несущую способность в процессе деформирования

 

Хрупкость - склонность к разрушению при малых деформациях. Ползучесть - свойство материала непрерывно деформироваться во времени без увеличения нагрузки. Твердость - свойство поверхностного слоя металла сопротивляться деформации или разрушению.

 

Основные прочностные характеристики металла Временное сопротивление - это предельная разрушающая нагрузка, отнесенная к первоначальной площади поперечного сечения образца. Предел текучести - напряжение, которое соответствует остаточному относительному удлинению после разгрузки, равному 0,2%.

 

Классификация строительных сталей По прочностным свойствам Нормируется предел текучести, обозначения по ГОСТ 27772 – 88: - Обычной прочности: σу< 29 кН/см2 (С235-С285) - Повышенной прочности: 29 кН/см2 <σу< 40 кН/см2 (С345-С390) - Высокой прочности: σу> 40 кН/см2 (С440-С590)

 

По химическому составу - углеродистые (железо+углерод+кремний/алюминий+марганец) - легированные кремний (С), марганец (Г), медь (Д), хром (X), никель (Н), ванадий (Ф), молибден (М), алюминий (Ю), азот (А). Запись состава легирующих добавок: первые две цифры в марке стали соответствуют содержанию углерода в сотых долях процента, далее перечисляют добавки и их содержание с округлением до целых процентов, цифру 1 при этом обычно не проставляют. Например: 09Г2С, 14Г2АФ.

 

Свариваемость - Сэ< 0,4% - сварка не вызывает затруднений, - 0,4%<СЭ<0,55% - сварка возможна, но требует принятия специальных мер по предотвращению возникновения трещин, - Сэ> 0,55% - опасность появления трещин резко возрастает.