СТАЛЬНОЙ ПРОКАТ И СТАЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ
Большое количество стали используют для изготовления строительных стальных конструкций — крупноразмерных элементов зданий и сооружений. Стальные конструкции изготовляют из стального проката, соединяемого сваркой, заклепками и болтами. Начало применения стальных конструкций в строительстве относится к концу XIX в., когда было освоено промышленное производство стали. Стальные конструкции надежны в эксплуатации, обладают небольшой массой и габаритами по сравнению с каменными и железобетонными конструкциями. В современном строительстве стальные конструкции используют в качестве несущих конструкций для высотных жилых зданий, уникальных общественных зданий, промышленных предприятий, а также при строительстве мостов, телевизионных башен и т. п. Чаще всего стальные конструкции воспринимают изгибающие и растягивающие усилия, реже сжимающие. Наиболее рационально применять стальные конструкции для перекрытия больших пролетов в зданиях (цехи, зрительные залы, Дворцы спорта), для каркасов высотных зданий и промышленных цехов с тяжелым крановым хозяйством.
Стальные конструкции обычно выполняют из прокатных элементов различного профиля (выпускаемых по определенному перечню — сортаменту), трубчатых и гнутых профилей, полосовой и листовой стали. В строительстве чаще всего применяют следующие прокатные и гнутые профили: двутавровые балки, швеллеры, уголки равно- и неравнопо-лочные, квадратные и прямоугольные трубы (рис. 7.4). Каждый профиль выпускают нескольких типоразмеров, регламентированных стандартами.
Балки двутавровые изготовляют 23 типоразмеров от № 10 до № 60 (номер указывает высоту балки в см), длиной от 4 до 13 м; швеллеры
I — 22 типоразмеров от № 5 до № 40 и длиной от 4 до 13 м. Помимо | двутавровых балок и швеллеров указанных типоразмеров выпускают i широкополочные двутавры и швеллеры, которые отличаются от обыч-[ ных большей шириной полки и меньшей общей высотой профиля, при I этом несущая способность элемента сохраняется. Широкополочные профили применяют, когда необходимо сократить высоту металлоконструкции.
Прокатную угловую равнополочную сталь выпускают 84 типоразме-[ ров с шириной полок 20...250 мм и толщиной 3...30 мм, а нвравнопо-\ лонную— 50 типоразмеров с шириной большей полки 25...250 мм и ! толщиной полок 3...20 мм.
Гнутые профили — более рациональные металлические изделия, чем стальной прокат, так как они имеют более тонкие стенки и соответственно меньшие массу и расход металла при той же несущей способности. Гнутые профили выпускают в виде квадратных (размером от 40 х 40 до 180 х 180 мм) и прямоугольных (от 60 х 20 до 200 х 160 мм) груб, швеллеров (от 40 х 25 до 300 х 100 мм) и С-образных профилей. Стальные прокатные и гнутые профили используют как самостоятельно, так и для получения составных металлических конструкций большой несущей способности: колонн, балок, ферм. Для изготовления стальных конструкций используют также листовую и широкополосную сталь толщиной 6...20 мм.
Для устройства перекрытий в промышленных зданиях выпускают стальной профилированный настил из листовой стали толщиной 0,8... 1 мм. Ширина листов настила 680 и 782 мм, длина 6,9 и 12 м, высота гофра 60 и 72 мм.
Стальные конструкции изготовляют на специализированных заводах индустриальными методами и поставляют в виде отдельных крупных сборочных единиц или целиком. При монтаже их соединяют друг с другом болтами или сваркой.
По назначению стальные конструкции подразделяют на колонны, прогоны, фермы.
Колонны бывают сплошные, состоящие: из одного или нескольких профилей, или решетчатые, которые состоят из двух или четырех ветвей, соединенных между собой решеткой. Верхняя часть колонны называется оголовком, нижняя — башмаком. Колонна воспринимает ■сжимающие нагрузки.
Прогоны (балки) обычно двутаврового сечения изготовляют или из двутавровых балок, или в случае перекрытия больших пролетов сварными из стального листа (высота балки при этом может достигать 2 м).
Фермы — плоские решетчатые конструкции, перекрывающие весь пролет здания (длина ферм 18; 24; 30; 36 м и более) — изготовляют
обычно из угловой стали с креплением сборочных единиц листовой
сталью.
Перспективно применение пространственных металлических конструкций для перекрытия больших пролетов.
Все стальные конструкции, поступающие на стройки, должны быть огрунтованы. Места соединений и повреждения огрунтовки огрунто-вывают после монтажа. Необходимо помнить, что стальные конструкции, имеющие большую несущую способность в рабочем положении, могут легко деформировагься от небольших усилий во время транс портировагага и хранения. Поэтому транспортируют и хранят их в соответствии с требованиями к данной конструкции. Гибкие элементы при транспортировании раскрепляют.
7.8. СТАЛЬНАЯ АРМАТУРА
Большое количество стали используют в качестве" арматуры в железобетоне. В среднем для получения 1 м3 железобетона требуется 50...100 кг стали. Для армирования железобетона применяют стальные стержни и проволоку как непосредственно, так и в виде сеток и каркасов, изготовляемых в основном заво/дским методом.
В зависимости от условий применения арматуру подразделяют на ненапрягаемую — для обычного армирования и напрягаемую, используемую в предварительно напряженном железобетоне.
Стержневая арматурная сталь представляет собой горячекатаные стержни диаметром 6...80 мм. В зависимости от марки стали и соответственно физико-механических показателей стержневую арматуру делят на шесть классов (табл. 7.3). С повышением класса увеличивается предел прочности и снижается относительное удлинение при разрыве арматурной стали.
! Арматурные стержни класса A-I гладкие, A-II...A-VI — периодического профиля (рис. 7.5, а, б), что улучшает их сцепление с бетоном. Стержневую арматуру диаметром более 10 мм поставляют в виде прутков длиной от 6 до 18 м; диаметром 6...9 мм (называемую катанкой)
— в бухтах и выпрямляют в стержни на месте применения.
Стальную арматурную проволоку изготовляют двух классов: B-I — из низкоуглеродистой стали (предел прочности 550...580 МПа) и В-П
— из высокоуглеродистой или легированной стали (предел прочности \ 1300... 1900 МПа). Проволоку получают из стальных прутьев путем
вытяжки; при этом она упрочняется в результате изменения структуры металла (явление наклепа). Проволока класса B-I предназначена для I армирования бетона без предварительного напряжения, а В-П — для ^предварительно напряженного армирования. Если на проволоке дела-!ют рифления для улучшения сцепления с бетоном (см. рис. 7.5, в), то JB обозначение добавляют букву р (например, Вр-I или Вр-П). |» Из стальной проволоки изготовляют также арматурные сетки и рсаркасы (см. рис. 7.5, г, д), нераскручивающиеся пряди (трех-, семи-
и двенаддатипроволочные) марок П-3, П-7 и П-12 и стальные канаты. Канаты и пряди используют для напряженной арматуры.
Закладные детали (рис. 7.6) предназначены для соединения железобетонных элементов между собой. Изготовляют их из стали СтЗ в виде пластин с приваренными к ним анкерами из стержневой стали Ст5 периодического профиля. Пластины располагаются на поверхности железобетонного элемента, а анкеры — в его теле. В некоторых случаях для более прочной связи анкеры соединяют с арматурой изделия.
Монтажные петли, закладываемые в железобетонные элементы, изготовляют из арматурной стали класса А-1. Диаметр
стержня определяют расчетом петли на разрыв под действием силы тяжести бетонного элемента.
Дата добавления: 2014-12-05; просмотров: 3033;