ГлавнаяСтатьи

Металлические изделия

Наиболее широко в строительстве применяются углеродистая горячекатаная обыкновенная сталь, реже — чугун. В отдельных случаях для специальных целей используют легированные и инструментальные стали, обладающие более высокими физико-механическими свойствами.

Стальные строительные профили

Прокатные строительные стали подразделяются по качеству и назначению на следующие виды:
— сталь углеродистая обыкновенного качества марок Ст. 0; Ст. 1; Ст. 2; Ст. 3; Ст. 4 и Ст. 5;
— сталь углеродистая горячекатаная для мостостроения;
— сталь низколегированная 15ХСНД, 25Г2С.

Сталь марки Ст. В обладает высокой прочностью и достаточной пластичностью; хорошо сваривается, поэтому она применяется для конструкций, испытывающих динамические нагрузки; для промышленных и гражданских зданий; для изготовления трубопроводов, газгольдеров, кожухов печей и других листовых конструкций; а также для арматуры железобетона.

Сталь марки Ст. 0 применяется в менее ответственных конструкциях, а стали марок Ст. 4 и Ст. 5, которые хорошо работают на срез, применяются для металлических конструкций промышленных и гражданских здании, для ответственных поковок н узлов металлоконструкций.

Мартеновские стали применяются для изготовления сварных подкрановых балок, пролетных строений железнодорожных и шоссейных мостов, железнодорожных рельсов.

Наряду с рассмотренными марками сталей в строительстве применяют легированные и специальные стали: окалиностойкие и жароупорные.

Легированные стали, обладающие высокой прочностью и коррозийной стойкостью, позволяют повысить допускаемые напряжения в конструкциях, уменьшить их сечения и облегчить вес.

Рис. 1. Сортамент стальных профилей: а — сталь прокатная, б — сталь штампованная; 1 — угловая равнобокая, 2 — угловая неравнобокая, 3 — швеллеры, 4 — двутавры, 5 — широкополочные прокатные двутавры, 6 — тонкостенные двутавры, 7 — тонкостенные швеллеры, 5 — рельсы, 9 — круглая, 10 — квадратная, 11 — листовая, 12 — волнистая, 13 — угловая равнобокая, 14 — угловая неравнобокая, 15 — швеллеры, 16 — двутавры

В строительстве применяют низколегированные стали для наиболее ответственных конструкций больших пролетов и арматуры периодического профиля. Высоколегированные стали используются в строительстве преимущественно для отделки.

В зависимости от назначения и вида конструкций металлургическая промышленность выпускает для нужд строительства обширную номенклатуру стальных прокатных изделий, профили которых показаны на рис. 1.

Арматура для железобетонных конструкций

Арматура железобетона воспринимает растягивающие напряжения, поэтому наиболее важной характеристикой арматурной стали является предел текучести.

Диаграмма растяжения стали показывает, что относительное удлинение ее при нагрузках свыше предела текучести быстро растет. Поэтому, если в арматуре возникнут напряжения выше критических, она сильно растянется, что приведет к разрушению конструкции.

Для повышения предела текучести, сталь подвергают механическому упрочнению — волочению и сплющиванию. При ‘волочении стержень проходит через коническое отверстие й обжимается. Сплющивание стали производят, пропуская стержень между профилирующими валками, которые образуют на стержне повторяющиеся вмятины в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. При силовой калибровке арматура растягивается усилиями, превышающими предел текучести стали, при этом арматура несколько вытягивается.

Механическое упрочнение изменяет структуру металла и способствует повышению предела текучести стали.

Рис. 2. Диаграмма растяжения стали: 1 — до упрочнения, 2 — после упрочнения

Рис. 3. Арматура периодического профиля для железобетонных конструкций: а — горячекатаная, б — холодносплющенная

Для армирования железобетонных конструкций применяют стальную проволоку диаметром от 1,5 до 5 мм и стержни диаметром от 6 до 100 мм и более. При изготовлении сборных железобетонных изделий диаметр применяемых стержней не превышает 40 мм.

Арматурные стержни изготовляются гладкими или с периодическим профилем (рис. 3). Последние обеспечивают более прочное сцепление с бетоном.

Периодический профиль получают при горячей прокатке стержней или при сплющивании их на специальных станах в холодном состоянии. При холодном сплющивании, как указывалось выше, одновременно с получением периодического профиля происходит упрочнение стали и повышается ее предел текучести.

Из сравнения механических свойств горячекатаной стержне-ой стали и холоднотянутой проволоки видно, что горячекатаная сталь имеет прочность в несколько раз меньшую, чем холоднотянутая. Так, предел прочности одной из лучших стержневых сталей (марки 32Г2С) равен 6000 кг/см2, а холоднотянутой диаметром 6 мм — 16 000 кг/см2.

Однако получение холоднотянутой проволоки значительно осложняется с увеличением ее диаметра. В то же время применение тонкой проволоки вместо стержней повышает трудоемкость арматурных работ: для сохранения необходимой суммарной площади арматуры в железобетоне требуется вместо одного стержня уложить несколько рядов проволоки. Возможность широкого применения в качестве арматуры холоднотянутой проволоки без увеличения трудоемкости арматурных работ открывает использование так называемых струнопакетов, прядей или канатов, состоящих из нескольких проволок, свитых в одно целое.
Поверхность проволоки для армирования железобетонных конструкций должна быть чистой, без трещин, ржавчины и окалиры. Окалина на поверхности допускается только для термически обработанной стали.

Наряду со стержнями и проволокой для армирования железобетонных конструкций промышленность выпускает сварные сетки: рулонные и плоокие с рабочей арматурой в продольном, поперечном или в обоих направлениях.

Сварные сетки применяются для армирования ребристых и оезбалочных покрытий, сводов, куполов, резервуаров, труб, си-лосов, покрытий дорог. Для армоцементных конструкций используют сетки из холоднотянутой проволоки. Чем тоньше проволока сетки, тем выше получается качество армоцемента.

Изделия из стали

Заклепки применяются для неразборного соединения металлических конструкций. Они выпускаются с полукруглой, полупотайной и потайной головками. Их готовят из стали марок Ст. 2; Ст. 3.

Болты (и гайки) применяют для соединения разъемных металлических конструкций, для крепления деревянной обшивки к металлическому каркасу и т. д. Болты выпускаются с квадратной и шестигранной головкой — чистые и черные. Чистые болты отличаются более точными размерами и обработанной поверхностью стержней. Болты и гайки выпускают различного диаметра из сталей марок Ст. 3; Ст. 5.

Гвозди проволочные бывают круглые и квадратные длиной до 250 мм, а также толевые, штукатурные, обойные длиной до 40-50 мм. Для изготовления гвоздей применяют низкоуглеродистую стальную проволоку.

Винты для дерева изготовляются в виде шурупов, имеющих прорезь на головке для завинчивания отверткой, и глухарей — с головкой для завинчивания ключом. Винты применяют в деревянных конструкциях, работающих на выдергивание, в нагельных сопряжениях, а также для крепления к дереву дощатых обшивок, фанеры, строительного картона и т. п.

Поковки строительные изготовляются в виде скоб, применяемых при скреплении деревянных конструкций для предотвращения их сдвига; штырей — для наращивания досок или брусьев торцовым упором при креплении к стойкам и опорным подушкам; нагелей и колец — для безрашорных соединений, работающих на изгиб; крючьев — для укладки настенных желобов и хомутов — для крепления водосточных труб.

Поковки изготовляют из сталей марок Ст. О, Ст. 2 и Ст. 3.

Канаты стальные применяются для такелажных и монтажных работ, а также для крепления подвесных ферм, висячих мостов, для оттяжек мачт, дымовых и вантовых конструкций. Стальные канаты изготовляются из проволоки марки В (высшая) и 1. Проволока применяется светлая или оцинкованная с пределом прочности при растяжении от 11000 до 20 000 кг/см2. Разрывное усилие каната должно быть не менее величины, указанной в проекте.

За разрывное усилие каната принимается суммарное разрывное усилие всех его проволок или действительное разрывное усилие при испытании каната.

Канаты стальные изготовляются однопрядные или много-прядные с крестовой или односторонней свивкой, с органическим или металлическим сердечником.

Изделия из чугуна

В строительстве находит применение главным образом серый чугун, который содержит свободный углерод, чем обусловлен его серый цвет.

В несущих конструкциях чугун применяется для изготовления деталей, работающих на сжатие (башмаки, колонны), а также для санитарно-технических (отопительные радиаторы, трубы) и архитектурно-художественных изделий.

Значительное количество чугуна расходуется в тоннелестроении для изготовления тюбингов, из которых сооружается тоннель метрополитена. Некоторые виды чугунных строительных изделий показаны на рис. 4.

Рис. 4. Чугунные изделия: 1 — башмаки колонны, 2 — колонны, 3 — отопительные радиаторы, 4 — трубы, 5 – фасонные части к трубам

В последнее время чугун начинают использовать для изготовления тонкого кровельного листа, получаемого непосредственно из расплавленного чугуна. Листы после отливки отжигаются в печи, в результате чего снижается их хрупкость. Преимущество чугунных кровельных листов заключается не только в низкий стоимости, но и в коррозийной стойкости, благодаря которой уменьшаются расходы на эксплуатацию зданий и повышается долговечность кровельных покрытий.

Марки строительных чугунов: СЧ — серый чугун, МСЧ — модифицированный (высокопрочный) серый чугун. Механические свойства чугуна: марки СЧ от 12-28 до 28-48, а МСЧ от 28 48 до 38-60 (первые две цифры указывают предел прочности при растяжении в кг!мм2, а вторые — предел прочности при изгибе в кг/мм2).

Чугун широко применяется для литья печных приборов (дверцы топочные, полудверцы, дверцы прочистные, задвижки, вьюшки, колосники, решетки, фронты топочные).

Для закрывания загрузочного и шуровочного отверстий печей применяются топочные дверцы, которые бывают простые стальные или чугунные и герметические чугунные.

Для закрывания поддувального и вьюшечного отверстия печей применяются полудверцы, изготовляемые также, как и топочные дверцы.

Прочистные отверстия печей закрываются специальными прочистными дверцами, которые бывают стальные и литые чугунные.

Для перекрывания дымоходов применяют задвижки дымовые и вьюшки, изготовляемые из чугуна.

Основания топочного пространства печей перекрываются балочными колосниками или колосниковыми решетками, изготовляемыми только из чугуна.

Для сборных каркасных печей применяют чугунные топочные фронты, выпускаемые на две и три дверцы.



Читать далее:
Битуминозные кровельные и гидроизоляционные материалы
Асфальтовые и дегтевые растворы и бетоны
Дегти и пеки
Природные битумы
Битуминозные материалы
Неорганические теплоизоляционные материалы
Органические теплоизоляционные материалы
Асбестоцементные изделия
Материалы и изделия на основе магнезиальных вяжущих веществ
Изделия на основе гипса



Ваш отзыв