Дисциплины:
Требования к сталям
Краткий исторический обзор развития МК
В 12в прим затяжки и скрепы для камен кладки, до 17в в основном металл использ в куполах церквей. Сам-но металл стали начали прим со 2пол 18в. В России первое зд было построено на Урале на Невъянском заводе.
Первые фермы были вып-ы из железа и чугуна.
Бурное развитие конструктивных форм произошли при проявлении проката.1854г-сетчатое покрытие на Лондонской выставке,1896г-на Нижегородской,1889-Парижская выставка и в этом году В Париже была построена Эйфелева башня. В к 19в-н 20вв произошло бурное развитие теоретич знаний в обл-ти смеха, что привело к развитию метал констр.
Кулигин-проект арочного моста пролетом 290м, первый в России мост был запроектирован Кербедзом.
Первый курс смеха и первый сортамент проката металла были вып-ны Берелюбским. Шухов впервые запроектировал сквозные метал оболочки, сетчатые, висячие покрытия, разраб методы расчета и оптимальные параметры резервуаров.
В нач прошлого века Патон изобрел сварку метал констр, методы сварки и прим их при стр-ве мостов, до него все констр собирались с помощью болтов и заклепок. Первая монография по МК была написана Прокофьевым, он же запроектировал перекрытие Казанского вокзала,пролетом 76м.Более 50лет школы металлоконструирования руководил Стрелецкий, он же предложил перейти на расчет констр по предельным состояниям.
В дальнейшем Мельников продолжил развитие МК и были организованы институты научно-исследоват и проектный.В дальнейшем развитие МК шло парал-но с развитием науки и техники.
2Требовния к МК. Достоинства и недостатки:
Пригодность к эксплуатации – т е пригодность констр к вып-ю возложенных на нее ф-ий
Долговечность – опр-ся сроками физ и морального износа
Экономичность – опр-ся затратами на металл и др матер, необх-е для изгот констр (электроды, краски, кислород), а также изгот-е, транспортирование и монтаж.
Достоинства:
Надежность обеспечив близким соответствием хар-к стали, представление об идеально-упругом или упругопластическом, изотропном матер для кот сформулированы и обоснованы осн-е положения сопромата, теории упругости и смеха
Легкость – МК явл самыми легкими
Непроницаемость – для жидкостей и газов в виду бол рлотности стали и сварных соединений
Индустриальность – изгот-е констр на заводах, где имеется спец оборуд-е, монтаж производится с высокопроизводительной техники
Ремонтопригодность – очень просто реш вопросы усиления констр, реконструкции и перевооружения
Сохраняемость метал фонда – возращаемость в виде метал лома
Эстетичность – создание любой формы
Недостатки:
Коррозия - разрушение металла в следствии хим или электрохим взаимодействия с внешней средой
Огнестойкость низкая, при t=600 С, сталь теряет несущую способность, а алюминиевые сплавы при t=300 С.
Требования к сталям
А) механичесие свойства:
- прочность хар-ет сопротивление материала внешним силовым воздействиям без разрушения
- упругость – свойство материала восстанавливать первоначальные формы после снятия нагрузки
- пластичность - свойство материала сохранять деформ. Состаяние после снятия нагрузки
- хрупкость – способность материала разрушаться при малых деформациях
-ползучесть – свойство непрерывно деформироваться по времени без увеличения нагрузки
- твердость – свойство поверхностного слоя метала сопротивляться упругим и пластическим деформациям или разрушениям при внедрении в него более твердого материала
Б) технологические свойства
В) долговечность
Г) химический состав
4Классификация стали:
По прочности стали условно делятся на 3группы:
σy < 260МПА- обычной прочности
260<σy<400МПА – повышенной прочности
σy>400МПА – высокой прочности
Повыш прочности достигается легированием (добавка хим элементов) и термообработкой
По хим составу:
углеродистые
легированные
Углерод сост из железа и углерода с добавкой кремния или алюминия и марганца. Углерод повышенная прочность, сниж пластичность, ухудшает свариваемость, поэтому для строит констр прим тол низкоуглеродистые стали с содерж углерода не более 0,22%
В состав лигиров сталей кроме железа и углерода входят спец добавки, кот удорожают сталь, ув прочность, ухудшают свариваемость. Состав легирующих добавок указывается в наименовании стали. Добавки обознач рус буквами и стоят в марках стали: С-кремний, Г-марганец, Д-медь, Х-хром, Н-никель, Ю-аллюминий.
Кол-во лигирующих добавок в строит стали не превыш 5%. Одни и теже добавки могут улучшать или ухудшать какие-то св-ва.
По виду поставки:
Горячекатаные
Термически обработанные
По степени раскисления:
КП- кипящие (нераскисленные)
ПС- полуспокойные (полураскисленные)
СП- спокойные (раскисленные)
Низколигиров стали поставляются в основном в спок модификации.