Па-першае, якія характарыстыкі сталёвых канструкцый:
1. Высокая трываласць і лёгкая вага матэрыялу. Сталь мае высокую трываласць і высокі модуль пругкасці. У параўнанні з бетонам і дрэвам, яе суадносіны шчыльнасці да мяжы цякучасці адносна нізкае. Такім чынам, пры аднолькавых умовах напружання сталёвая канструкцыя мае малое папярочнае сячэнне, лёгкая, лёгка транспартуецца і мантуецца, і падыходзіць для збудаванняў з вялікімі пралётамі, вялікай вышынёй і вялікімі нагрузкамі.
2. Сталь мае добрую трываласць, пластычнасць, аднастайнасць матэрыялу і высокую структурную надзейнасць. Яна падыходзіць для ўстойлівых да ўдараў і дынамічных нагрузак, а таксама мае добрую сейсмічную ўстойлівасць. Унутраная структура сталі аднастайная і блізкая да ізатропнага аднароднага цела. Фактычныя эксплуатацыйныя характарыстыкі сталёвай канструкцыі больш адпавядаюць разліковай тэорыі. Такім чынам, сталёвая канструкцыя мае высокую надзейнасць.
3. Ступень механізацыі вытворчасці і мантажу сталёвых канструкцый высокая. Кампаненты сталёвых канструкцый лёгка вырабляць на заводах і збіраць на месцы. Гатовыя вырабы з механізаваных кампанентаў сталёвых канструкцый, вырабленых на заводах, маюць высокую дакладнасць, высокую эфектыўнасць вытворчасці, высокую хуткасць зборкі на месцы і кароткі тэрмін будаўніцтва. Сталёвыя канструкцыі з'яўляюцца канструкцыямі з найвышэйшай ступенню індустрыялізацыі.
4. Сталёвыя канструкцыі маюць добрую герметычнасць. Паколькі зварная канструкцыя цалкам герметычная, з яе можна вырабляць кантэйнеры высокага ціску, вялікія нафтавыя басейны, напорныя трубы і г.д., забяспечваючы добрую герметычнасць і воданепранікальнасць.
5. Сталёвыя канструкцыі цеплаўстойлівыя, але не вогнеўстойлівыя. Пры тэмпературы ніжэй за 150°C уласцівасці сталі мала змяняюцца. Таму сталёвыя канструкцыі падыходзяць для гарачых цэхаў, але калі паверхня канструкцыі падвяргаецца цеплавому выпраменьванню каля 150°C, яе неабходна абараніць цеплаізаляцыйнымі плітамі. Пры тэмпературы 300-400°C трываласць і модуль пругкасці сталі значна зніжаюцца. Пры тэмпературы каля 600°C трываласць сталі імкнецца да нуля. У будынках са спецыяльнымі патрабаваннямі да пажарнай бяспекі сталёвыя канструкцыі павінны быць абаранены вогнетрывалымі матэрыяламі для павышэння ўзроўню вогнеўстойлівасці.
6. Сталёвыя канструкцыі маюць дрэнную каразійную ўстойлівасць, асабліва ў вільготных і агрэсіўных асяроддзях, і схільныя да іржы. Як правіла, сталёвыя канструкцыі павінны быць абаронены ад іржы, ацынкаваны або пафарбаваны, а таксама рэгулярна абслугоўвацца. Для марскіх платформенных канструкцый у марской вадзе патрабуюцца спецыяльныя меры, такія як «абарона цынкавым блокам анода», каб прадухіліць карозію.
7. Нізкавугляродныя, энергазберагальныя, зялёныя і экалагічна чыстыя, а таксама шматразовыя. Пры зносе будынкаў са сталёвых канструкцый практычна не ўтвараюцца будаўнічыя адходы, а сталь можна перапрацаваць і выкарыстоўваць паўторна.
Па-другое, патрабаванні да матэрыялаў для сталёвых канструкцый:
1. Трываласць: Паказчык трываласці сталі складаецца з мяжы пругкасці σe, мяжы цякучасці σy і мяжы расцяжэння σu. Канструкцыя заснавана на мяжы цякучасці сталі. Высокая мяжа цякучасці можа знізіць вагу канструкцыі, зэканоміць сталь і знізіць выдаткі на будаўніцтва. Мяжа трываласці на расцяжэнне σu - гэта максімальнае напружанне, якое сталь можа вытрымаць да пашкоджання. У гэты час канструкцыя губляе сваю прыдатнасць з-за вялікай пластычнай дэфармацыі, але канструкцыя значна дэфармуецца, не разбураючыся, і павінна адпавядаць патрабаванням да канструкцыі па супраціўленні рэдкім землятрусам.
2. Пластычнасць: Пластычнасць сталі звычайна адносіцца да ўласцівасці мець значную пластычную дэфармацыю без разбурэння пасля таго, як напружанне перавышае мяжу цякучасці. Асноўнымі паказчыкамі для вымярэння здольнасці сталі да пластычнай дэфармацыі з'яўляюцца падаўжэнне δ і папярочная ўсаджванне ψ.
3. Халодны выгін: Халодны выгін сталі вымярае супраціўленне сталі да расколін пры пластычнай дэфармацыі, якая ўзнікае ў выніку апрацоўкі пры пакаёвай тэмпературы. Халодны выгін сталі - гэта выпрабаванні на халодны выгін для праверкі дэфармацыі сталі пры зададзенай ступені выгібу.
4. Ударная вязкасць: Ударная вязкасць сталі адносіцца да здольнасці сталі паглынаць механічную кінетычную энергію падчас працэсу разбурэння пад ударнай нагрузкай. Гэта механічная ўласцівасць, якая вымярае супраціўленне сталі ўдарнай нагрузцы і можа выклікаць далікатнае разбурэнне з-за нізкай тэмпературы і канцэнтрацыі напружанняў. Паказчык ударнай вязкасці сталі звычайна атрымліваецца шляхам выпрабаванняў на ўдар на стандартных узорах.
5. Зварачныя характарыстыкі: Зварачныя характарыстыкі сталі адносяцца да здольнасці атрымліваць зварное злучэнне з добрымі характарыстыкамі пры пэўных умовах працэсу зваркі. Зварачныя характарыстыкі можна падзяліць на зварачныя характарыстыкі падчас зваркі і зварачныя характарыстыкі з пункту гледжання зручнасці выкарыстання. Зварачныя характарыстыкі падчас зваркі адносяцца да адчувальнасці зварнога шва і металу паблізу зваркі да адсутнасці тэрмічных расколін або расколін ад астуджэння падчас зваркі. Добрыя зварачныя характарыстыкі азначаюць, што пры пэўных умовах працэсу зваркі ў метале шва і бліжэйшым асноўным матэрыяле не ўтвараюцца расколіны. Зварачныя характарыстыкі з пункту гледжання зручнасці выкарыстання адносяцца да ўдарнай вязкасці ў месцы зваркі і пластычнасці ў зоне цеплавога ўздзеяння. Патрабуецца, каб механічныя ўласцівасці сталі ў шве і зоне цеплавога ўздзеяння былі не ніжэйшымі за ўласцівасці асноўнага матэрыялу. У маёй краіне прыняты метад выпрабавання зварачных характарыстык працэсу зваркі, а таксама метад выпрабавання зварачных характарыстык з пункту гледжання зручнасці выкарыстання.
6. Даўгавечнасць: На даўгавечнасць сталі ўплывае мноства фактараў. Па-першае, каразійная ўстойлівасць сталі нізкая, і неабходна прымаць ахоўныя меры, каб прадухіліць карозію і іржу сталі. Ахоўныя меры ўключаюць: рэгулярнае абслугоўванне сталёвай фарбы, выкарыстанне ацынкаванай сталі і спецыяльныя ахоўныя меры ва ўмовах моцных каразійных асяроддзяў, такіх як кіслоты, шчолачы і солі. Напрыклад, канструкцыя марской платформы выкарыстоўвае меры «аноднай абароны» для прадухілення карозіі абалонкі. Цынкавыя зліткі мацуюцца да абалонкі, і электраліт марской вады аўтаматычна спачатку раз'ядае цынкавыя зліткі, тым самым выконваючы функцыю абароны сталёвай абалонкі. Па-другое, паколькі разбуральная трываласць сталі значна ніжэйшая, чым кароткачасовая трываласць пры высокай тэмпературы і працяглай нагрузцы, неабходна вымяраць трываласць сталі пры працяглай высокай тэмпературы. З часам сталь аўтаматычна становіцца цвёрдай і далікатнай, што з'яўляецца з'явай «старэння». Неабходна праверыць ударную вязкасць сталі пры нізкатэмпературнай нагрузцы.
Час публікацыі: 22 студзеня 2025 г.