Teräsrakenteiden pääominaisuudet

Feb 16, 2024 Jätä viesti

1. Teräs on kevyttä ja lujaa
Teräksen paino on suurempi kuin rakennusmateriaalien, kuten betonin, mutta sen lujuus on paljon suurempi. Teräksen painon suhde myötörajaan on pieni. Esimerkiksi teräksisen kattoristikon paino on samoissa kuormitusolosuhteissa vain 1/4-1/3 saman jännevälin teräsbetonikattoristikon painosta. Jos käytetään ohutseinäistä teräsristikkoa, se on kevyempi, vain 1/10. Siksi teräsrakenteet kestävät suurempia kuormia ja ulottuvat suuremmille jännevälille kuin teräsbetonirakenteet.
Teräsrakenteiden kevyt ja alhainen perustuskuorma voi alentaa perustussuunnittelun kustannuksia ja vähentää myös nosto- ja kuljetustyötä.


Teräksen korkean lujuuden ansiosta se soveltuu suurijänteisiin, korkeisiin rakenteisiin ja raskaisiin rakenteisiin, joissa on korkea kantavuus. Sen materiaalilujuutta ei kuitenkaan usein voida täysin hyödyntää. Tämä johtuu siitä, että komponenttien suunnittelussa vaadittu poikkileikkaus on pienempi lujuusolosuhteiden perusteella laskettuna, kun taas vaadittu poikkileikkaus on suurempi vakavuus- tai jäykkyysolosuhteiden perusteella.


2. Teräksellä on hyvä plastisuus ja sitkeys, ja se on turvallinen ja luotettava
Teräsmateriaali on tasaisesti jakautunut, isotrooppinen, korkea kimmokerroin ja hyvä plastisuus ja sitkeys, joten se on ihanteellinen elastinen-muovirunko. Siksi teräsrakenteet eivät äkillisesti murtu ja epäonnistu vahingossa tapahtuvan tai paikallisen ylikuormituksen vuoksi, ja ne voivat myös mukautua paremmin tärinäkuormitukseen. Maanjäristysvyöhykkeiden teräsrakenteet kestävät paremmin maanjäristystä kuin muista materiaaleista valmistetut tekniset rakenteet, ja teräsrakenteet vaurioituvat yleensä vähemmän maanjäristyksessä.


Teräs on ihanteellinen elastis-muovimateriaali, joka on täysin nykyisten laskentamenetelmien ja käytettyjen peruskäsitteiden mukainen. Siksi teräsrakennerakenteen laskenta on tarkkaa, turvallista ja luotettavaa.


3. Yksinkertainen tuotanto, korkea tarkkuus ja nopea rakennusnopeus
Teräsrakenteiden valmistus valmistuu yleensä koneellisesti metallirakenteiden käsittelylaitoksissa suurella tarkkuudella. Tuotannossa voidaan usein käyttää erilaisia ​​terästyyppejä rakentamisen nopeuttamiseksi. Teräsosat ovat kevyitä, helppo liittää ja lyhentää rakennusaikaa. Osa tai koko teräsrakenteiden valmistuksen (kuten kevytteräsrakenteiden valmistus) työmäärä voidaan suorittaa paikan päällä, mikä tekee rakentamisesta joustavampaa ja kätevämpää. Teräsrakenteet on helppo liittää toisiinsa, joten ne on helppo vahvistaa, kunnostaa ja purkaa.


4. Teräsrakenneohjelmalla on hyvä tiivistyskyky
Teräsrakenne on erittäin tiivis, ja hitsausliitoksilla voidaan saavuttaa täydellinen tiivistys. Korkeapainealuksiin, suuriin öljyvarikkoihin, kaasusäiliöihin, kuljetusputkiin ja muihin hyvää ilma- ja vesitiiviyttä vaativiin levy- ja vaipparakenteisiin sopivat teräsrakenteet.


5. Teräksellä on hyvä lämmönkestävyys, mutta huono palonkestävyys
Kun lämpötila on 200 asteen sisällä, teräksen pääominaisuudet (myötöpiste ja kimmomoduuli) eivät heikkene merkittävästi.
Kun lämpötila ylittää 200 astetta, materiaalissa tapahtuu merkittäviä muutoksia ja lujuus laskee vähitellen, mihin liittyy sinistä haurautta ja virumisilmiöitä. Kun lämpötila saavuttaa 600 astetta, teräksen lujuus on lähes nolla. Suunnittelumääräykset: Kun teräksen pintalämpötila ylittää 150 astetta, on suoritettava lämmöneristyssuojatoimenpiteitä. Niille, joilla on paloturvallisuusvaatimuksia, on suoritettava lämmöneristyssuojaus asiaankuuluvien määräysten mukaisesti.


6. Teräksen huono korroosionkestävyys
Teräs on altis ruostumaan kosteissa ympäristöissä ja alttiimmaksi ruostumaan ympäristöissä, joissa on syövyttäviä aineita. Siksi teräsrakenteille on tehtävä ruosteenestokäsittely. Teräsrakenteiden suoja voidaan saavuttaa käyttämällä maalia, kuumasinkkiä tai termisesti ruiskutettuja alumiini (sinkki) komposiittipinnoitteita. Tämäntyyppinen suojaus ei kuitenkaan ole kertaluonteinen ratkaisu, ja se vaatii säännöllisiä korjauksia, mikä johtaa korkeampiin ylläpitokustannuksiin.


Tällä hetkellä säänkestävää terästä, joka ei helposti ruostu, kehitetään sekä kotimaassa että kansainvälisesti. Lisäksi pitkäkestoisten maalien tutkimus on edennyt ja tämän suojatoimenpiteen avulla voidaan pidentää teräsrakenteiden käyttöikää ja alentaa ylläpitokustannuksia.


Lisäksi teräksen hinnat ovat suhteellisen kalliita. Vaikka teräsrakenteilla on monia etuja ja laajoja käyttökohteita, ne tulee suunnitella siten, että ne säästävät terästä mahdollisimman paljon ja alentavat kustannuksia.