Алюминий и его свойства

Алюминий-входит в сталь в виде твердого раствора феррита и в виде различных нитридов и карбидов, хорошо раскисляет сталь, нейтрализирует вредное влияние фосфора, повышает ударную вязкость.

Алюминий по своим свойствам существенно отличается от стали. Плотность его ρ=2,7 т/м3, т.е. почти в три раза меньше плотности стали. Модуль продольной упругости алюминия E=71 000 МПа, модуль сдвига G=27000 МПа, что примерно в три раза меньше, чем модуль продольной упругости и модуль сдвига стали. Алюминий не имеет площадки текучести; прямая упругих деформаций непосредственно переходит в кривую упругопластических деформаций.
Алюминий очень пластичен; удлинение при разрыве достигает 40...50 %, но прочность его весьма низка σв=60...70 МПа, а условный предел текучестиσ0,2=20...30 МПа. Чистый алюминий быстро покрывается очень прочной окисной пленкой, препятствующей дальнейшему развитию коррозии.

Вследствие весьма низкой прочности технически чистый алюминий в строительных конструкциях применяется весьма редко. Значительное увеличение прочности алюминия достигается путем легирования его магнием, марганцем, медью, кремнием, цинком и некоторыми другими элементами.

Временное сопротивление легированного алюминия (алюминиевых сплавов) в зависимости от состава легирующих добавок в 2-5 раз выше, чем технически чистого; однако относительное удлинение при этом соответственно в 2-3 раза ниже. С повышением температуры прочность алюминия снижается и при температуре свыше 300 °С близка к нулю.

Конструкции из алюминия благодаря малой массе, стойкости против коррозии, хладостойкости, антимагнитности, отсутствия искрообразования, долговечности и хорошему виду имеют перспективу применения во многих областях строительства. Однако из-за высокой стоимости алюминиевых сплавов применение их в строительных конструкциях ограничено.

14. Местная устойчивость стенки главной балки. Устойчивость стенки. Стенка представляет собой длинную тонкую пластину, испытывающую действие касательных и нормальных напряжений, которые могут вызвать потерю ее устойчивости. Но устойчивости стенки обычно добиваются не увеличением ее толщины, а укреплением ее специальными ребрами жесткости, расположенными нормально к поверхности выпучивания листа и увеличивающими жесткость стенки.
Ребра жесткости делят стенку на отсеки (панели), которые могут потерять устойчивость независимо один от другого.
Ребро в средней третьей части пролета главной балки устанавливается под каждой вышеуложенной балкой, а также под ближайшей к опоре балкой. В крайних третях гл балки ребра жесткости ставятся под прокатными балками с шагом h. Размеры ребра жесткости принимаются по сортаменту на полосовую сталь, при этом ширина ребра жесткости bs не должна превышать bf/2.