2. Алюминиевые сплавы. Применение для строительных конструкций

Алюминиевые сплавы нашли широкое распространение в промышленности, благодаря малой массе, сравнительно невысокой температуре плавления, высокой коррозионной стойкости, малой склонности к образованию трещин, сравнительно небольшой усадке, хорошей обрабатываемости и другим свойствам. Вследствие весьма низкой прочности технически чистый алюминий в строительных конструкциях применяется весьма редко. Значительное увеличение прочности алюминия достигается путем легирования его магнием, марганцем, медью, кремнием, цинком и некоторыми другими элементами.

В стадии упругой работы на растяжение - сжатие алюминиевые сплавы имеют большие относительные удлинения, чем стали, таким образом, деформации элементов, выполненных из алюминиевых сплавов, при равных напряжениях будут почти в три раза больше, чем деформации стальных элементов. Особенностью диаграммы растяжения-сжатия этих сплавов является то, что на ней нет площадки текучести, которая имеется на диаграмме малоуглеродистых сталей.

2. Влияние различных факторов на работу стали. Неравное распределение нагрузок , усталостная прочность, коррозия

Усталостная прочность — свойство материала не разрушаться с течением времени под действием изменяющихся рабочих нагрузок. В большинстве случаев это циклические нагрузки.  Накопление микроповреждений образно называют «усталостью», а усталостная прочность тогда есть способность материала не «уставать» и держать нагрузку.

При эксплуатации изделий из металлов и их сплавов приходится сталкиваться с явлением разрушения их под действием окружающей среды. Разрушение металлов и сплавов вследствие взаимодействия их с окружающей средой называется коррозией.

Коррозия. Повышение коррозионной стойкости металлических конструкций достигается включением в сталь специальных легирую-их элементов, покрытием конструкций защитными пленками (лаками, красками, эмалями и т.п.), выбором рациональной конструктивной формы элементов (без щелей, пазух). Коррозионная стойкость алюминиевых сплавов и чугуна значительно выше коррозионной стойкости стали.

2. Стали применяемые для строительных металлоконструкций. Их хим.Состав, механические свойства

Качество стали, применяемой при изготовлении металлических

конструкций, определяется механическими свойствами:

1) Сопротивлением статическим воздействиям (временным со-

противлением и пределом текучести при растяжении);

2) Сопротивлением динамическим воздействиям и хрупкому раз-

рушению (ударной вязкостью при различных температурах);

3) Показателями пластичности (относительным удлинением);

4) Сопротивлением расслоению (изгибом в холодном состоянии);

5) Сопротивлением многократному нагружению (усталостью).

Кроме этого, качество стали определяется коррозионной стойкостью и свариваемостью.

Свариваемость гарантируется соответствующим химическим составом стали и технологией ее производства.

По механическим свойствам стали делятся на 3 группы:

1) Обычной прочности (малоуглеродистые);

2) Повышенной прочности (низколегированные);

3) Высокой прочности (легированные).

Механические свойства стали и ее свариваемость зависят от химического состава, вида термической обработки и технологии прокатки. Основу стали составляет феррит. Феррит имеет малую прочность и очень пластичен, поэтому в чистом виде в строительных конструкциях не применяется. Прочность его повышают добавками углерода, при этом получаются малоуглеродистые стали; легированием марганцем, кремнием, ванадием, хромом и другими элементами, при этом получаются низколегированные стали; легированием и термическим

упрочнением, при этом получаются легированные стали.

Выбор стали для строительных металлических конструкций зависит от трех факторов:

а) климатического района строительства;

б) группы конструкции;

в) отапливаемое или неотапливаемое здание.