Slabosti jeklenih konstrukcij

Posted on
Avtor: Peter Berry
Datum Ustvarjanja: 19 Avgust 2021
Datum Posodobitve: 10 Maj 2024
Anonim
Slabosti jeklenih konstrukcij - Znanost
Slabosti jeklenih konstrukcij - Znanost

Vsebina

Jeklo je zaradi svoje trdnosti, vrednosti odpadkov in enostavnega prevoza eden najpogosteje uporabljenih konstrukcijskih materialov. Uporablja se za cevi (voda, distribucija stisnjenega zraka in plina), komunalne napeljave, konstrukcije za distribucijo goriva, kanalizacijski sistem, pontonske konstrukcije in številne dodatne pripomočke, kot so klopi, zatiči, stebri, obešalniki, ekspanzijski spoji in sidra. Jeklene konstrukcije so dovzetne za različna okoljska in druga tveganja, ki močno ogrožajo njihovo konstrukcijsko celovitost, varnost in dolgo življenjsko dobo.

Korozija

Jeklo je v zunanjih atmosferah občutljivo na korozijo. Korozija je uničenje kovine zaradi njene reakcije z atmosferskim kisikom. Ta elektrokemična oksidacija povzroči kovinski oksid ali rjo. Jeklene konstrukcije je treba ustrezno zaščititi z uporabo ustrezne pregrade med kovinskim elementom in atmosfero. Površinski pripravki zagotavljajo zaščito in podaljšujejo življenjsko dobo jeklene konstrukcije. Nekatere običajne metode priprave jeklene površine vključujejo suho abrazivno peskanje, peskanje z vodo, prevleke iz premogovega katrana, barve in zamenjavo jekla z korozijsko odpornimi zlitinami, kot so titanove zlitine, nikljeve zlitine, aluminijeve zlitine in nerjavno jeklo. Te in druge metode zaščite pred korozijo so običajno drage in jih omejujejo praktične omejitve, kot so dostopnost, lokacija in čas.

Ognjevarna obdelava

Jekleni konstrukcijski elementi zahtevajo drago ognjevarno obdelavo. Čeprav so jekleni elementi, kot so samostojne konstrukcije, negorljivi, se njihova moč zmanjša pri visokih temperaturah zaradi požara ali kadar drugi materiali v zgradbi gorijo, zaradi česar so dovzetni za spopadanje. Poleg tega jeklo, ki je odličen prevodnik toplote, vžiga materiale v stiku in povzroča požare, ki se hitro širijo na druge dele stavbe. Jeklene konstrukcije bodo morda zahtevale dodatno protipožarno zaščito, zgradbe pa bodo morda morale biti nameščene z ustreznimi brizgalnimi sistemi, kot so opredeljene z zahtevami gradbenih predpisov določenega kraja. Ognjevarni premazi, kot so ekspandirani mineralni premazi, beton in vložljivi materiali, zagotavljajo, da temperatura jekla v primeru požara ne presega mejnih vrednosti vžiga. Jeklene konstrukcije so pogosto zaprte v mavčni blok, zidarski blok, mavčne plošče in ograje iz glinenih ploščic, ki jih ščitijo pred vročino. Ti ohišja so običajno draga in zahtevajo dodatno vzdrževanje.

Utrujenost in zlom

Po besedah ​​Jacka C. McCormaca v knjigi "Strukturno jekleno oblikovanje" so jekleni elementi občutljivi na utrujenost. Velike razlike v natezni trdnosti izpostavljajo jeklene elemente preveliki napetosti, kar zmanjšuje njegovo skupno trdnost. Jeklo je občutljivo tudi za krhke zlomke, ko izgubi duktilnost. To povečuje možnosti za izkrivljanje, kar je običajno uravnovešeno z dodajanjem dragih jeklenih stebrov, ki zaostrijo primarno konstrukcijo.