Содержание
Сталь является одним из наиболее широко используемых конструкционных материалов благодаря своей прочности, стоимости лома и простоте транспортировки. Он используется для труб (вода, сжатый воздух и газораспределение), инженерных сетей, распределительных топливных систем, канализационных систем, понтонных сооружений и множества аксессуаров, таких как колодки, шипы, кнехты, вешалки, компенсаторы и анкеры. Стальные конструкции подвержены различным экологическим и другим рискам, которые серьезно подрывают их структурную целостность, безопасность и долговечность.
коррозия
Сталь подвержена коррозии в атмосферных условиях. Коррозия - это разрушение металла вследствие его реакции с кислородом воздуха. Это электрохимическое окисление приводит к образованию оксида металла или ржавчины. Стальные конструкции должны быть надлежащим образом защищены путем применения соответствующего барьера между металлическим элементом и атмосферой. Подготовка поверхности обеспечивает защиту и продлевает срок службы стальной конструкции. Некоторые распространенные типы методов подготовки поверхности стали включают в себя сухую абразивоструйную очистку, водоструйную очистку, покрытия из каменноугольной смолы, краску и замену стали коррозионно-стойкими сплавами, такими как титановые сплавы, никелевые сплавы, алюминиевые сплавы и нержавеющая сталь. Эти и другие способы защиты от коррозии, как правило, дороги и ограничены практическими ограничениями, такими как доступность, местоположение и время.
Огнезащитная обработка
Стальные конструкционные элементы требуют дорогостоящей огнезащитной обработки. Хотя стальные элементы, такие как автономные конструкции, являются негорючими, их прочность снижается при высоких температурах из-за пожара или из-за горения других материалов внутри здания, что делает их подверженными деформации. Кроме того, сталь, являясь отличным проводником тепла, воспламеняет материалы в контакте и вызывает пожары, которые быстро распространяются на другие части здания. Стальные конструкции могут потребовать дополнительной противопожарной защиты, а здания могут нуждаться в установке с соответствующими спринклерными системами, как это определено требованиями строительных норм и правил конкретной местности. Огнезащитные покрытия, такие как вспененные минеральные покрытия, бетон и вспучивающиеся материалы, обеспечивают, чтобы температура стали не превышала пределов воспламенения в случае пожара. Часто стальные конструкции заключаются в гипсокартон, кирпичную кладку, гипсокартон и кожухи из глиняной плитки, которые защищают их от нагрева. Эти корпуса обычно дороги и требуют дополнительного обслуживания.
Усталость и Перелом
Согласно Джеку МакКормаку в книге «Конструкция из конструкционной стали», стальные элементы подвержены усталости. Большие колебания прочности на растяжение подвергают стальные элементы чрезмерному натяжению, что снижает его общую прочность. Сталь также подвержена хрупкому разрушению, когда она теряет свою пластичность. Это увеличивает вероятность потери устойчивости, что обычно уравновешивается добавлением дорогих стальных колонн, которые укрепляют основную конструкцию.