|
Сортаментом называется каталог
профилей, поставляемых металлургическими заводами.
1. Листовая сталь находит широчайшее применение. В
колоннах, балках и фермах расход ее составляет половину их общей массы,
большая группа металлических конструкций так и называется — листовые (см. гл.
12). Наиболее часто применяются: а) сталь толстолистовая (ГОСТ 5681—57*)
толщиной 4—160 мм,- шириной до 3600 мм, длиной до 12 м; особенно ходовые размеры: толщина до 40 мм, ширина до 2400 мм, длина до 6 м; большеразмерные листы существенно дороже обычных. Эта сталь имеет неровные продольные кромки,
которые надо обрезать; б) сталь тонколистовая (ГОСТ 3680—57*) толщиной до 4 мм, шириной 600— 1400 мм, длиной до 4 м; применяется для изготовления гнутых профилей и для
стальных кровель; в) широкополосная универсальная сталь (ГОСТ 82—70) имеет
ровные продольные кромки. Толщина ее 4—60 мм, ширина 160—1050 мм, длина до 18 м (обычная заказная длина 9—12 м). Употребляется еще сталь полосовая (ГОСТ 103—57*), рулонная
(ГОСТ 8597—57), кровельная листовая (ГОСТ 1393—47**), рифленая листовая (ГОСТ
8568—57*), просечно-вытяжная листовая (ГОСТ 8706— 58). Последние два вида
применяют для настилов.
2. Профильная сталь — прокатные уголки, двутавры, швеллеры
и др. Уголки (равнополочные — 4.4,6 и неравнополочные — 4.4, в)
используются обычно в легких сквозных конструкциях. Наибольшие профили уголков:
равнополочных — № 25, неравнополочных — № 25/16 (номер уголка определяется
размерами полки, выраженными в сантиметрах).
Для балок и колонн широко применяют двутавры. Кроме
обыкновенных двутавров (ГОСТ 8239—72* — 4.4, г) есть и облегченные (ГОСТ
6184—52 — предназначены для балок, работающих на очень небольшие нагрузки) и
широкополочные (ГОСТ 6183—52 — 4.4, е). Последние могут служить целым
строительным элементом (колонной, балкой), не требуя почти никакой обработки.
Поэтому использование их ведет к снижению трудоемкости изготовления конструкций
в2—Зраза. Различают широкополочные двутавры для балок и колонн (в последних
ширина полок особенно велика). Наибольший профиль обыкновенного двутавра №
70, а широкополочного № 100 (номер двутавра соответствует его высоте,
выраженной в сантиметрах). Вместо широкополочных двутавров (прокатка которых
только налаживается) применяются сварные двутавры длиной до 12 м, изготовляемые на автоматизированных поточных линиях.
Швеллеры (ГОСТ 8240—72* — 4.4, д) имеют следующие
преимущества перед двутаврами; а) лучше работают на косой изгиб; б) их проще
прикреплять. Наибольший швеллер по сортаменту — № 40 (т.е. высота его стенки 40 см). У облегченных швеллеров тонкие стенкн и узкие полки.
Уголки, двутавры и швеллеры прокатывают длиной до 19 м, но наиболее употребительны длины 6, 9 и 12 м.
3. Гнутые профили ( 4.4, ж—м) изготовляют из
тонколистовой стали холодной гибкой на специальных машинах. Их радиус инерции
больше, чем в прокатных профилях равной площади, поэтому они дают экономию
металла до 10%.
Из гнутых тонкостенных профилей сваривают замкнутые
сечения ( 4.4, ж, з). Раднус инерции замкнутых сечений много больше, чем
открытых, поэтому гибкость их A=/0/t меньше и онн весьма выгодны для сжатых
элементов ферм н связей.
4. Сварные стальные профили. Это сортамент двутавров
большой высоты, замкнутых гнутых профилей и труб. При работе на сжатие
круглые трубы рациональней даже прямоугольных труб (но менее удобны при
конструировании). Обтекаемость труб резко снижает ветровую нагрузку, которая
является основной для мачт и башен. Поэтому эти сооружения выгодно выполнять
из круглых труб
5. Профили из алюминиевых сплавов получают: а)
прокаткой (только листы, полосы и ленты); б) прессованием (продавливанием
нагретой заготовки через стальную матрицу с отверстием по форме профиля); в)
гнутьем. Прессованием сравнительно просто могут быть получены профили любой
нужной конфигурации ( 4.4,н—с), в том числе трубы (круглые, квадратные и
прямоугольные). На концах полок прессованных профилей нередко устраивают
характерные утолщения, называемые «бульбамн». Бульбы необходимы для
предотвращения потери местной устойчивости полок, которая у алюминиевых
профилей из-за меньшего модуля упругости наступает раньше, чем у стальных
(явление потери местной устойчивости охарактеризовано в § 4 гл. 6).
6. Прочие профили. Иногда используется квадратная
сталь со стороной квадрата до 100 мм и круглая сталь диаметром до 250 мм (см. 4.4, г). Для оконных и фонарных переплетов, фахверков, дверей и ворот применяют
специальные стальные и алюминиевые профили. На подкрановых путях укладывают
рельсы.
7. Эффективные профили: универсальная листовая
сталь, широкополочные двутавры, гнутые профили (особенно замкнутого сечения).
Использование их дает существенный экономический эффект.
Вопросы для самопроверки
1. Назовите важнейшие механические свойства
металлов и показатели, характеризующие каждое из этих свойств.
2. Что такое вязкое и хрупкое разрушение? Какие
факторы способствуют хрупкому разрушению?
3. Что такое концентраторы напряжений, в чем их
опасность, где они возникают?
4. Охарактеризуйте явления наклепа и старения
металлов.
5. Что такое выносливость, усталость, малоцикловая
усталость, предел выносливости?
6. По каким признакам делятся марки строительных
сталей на группы и классы? Что означают цифры в индексе класса?
7. Укажите влияние на свойства стали повышения
содержания углерода, вредных примесей, легирующих добавок?
8. Как получают стали повышенной н высокой
прочности? Достоинства и недостатки этих сталей?
9. Что такое спокойные, полуспокойные, кипящие
стали? Их сравнение.
10. Назовите три важнейших фактора, определяющих
выбор марки металла для строительных конструкций.
11. Укажите достоинства и недостатки алюминиевых
сплавов.
12. Что такое сортамент? Назовите важнейшие профили
и эффективные. Укажите специфику алюминиевых профилей.
|