Pomanjkljivosti jeklenih konstrukcij

Jeklo je zaradi svoje trdnosti, vrednosti ostankov in enostavnosti transporta eden najpogosteje uporabljenih konstrukcijskih materialov. Uporablja se za cevi (distribucija vode, stisnjenega zraka in plina), vodovodne napeljave, strukture za distribucijo goriva, kanalizacijo sisteme, pontonske konstrukcije in številne dodatke, kot so klade, objemke, stebri, obešalniki, dilatacijski 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 dovzetno za korozijo v zunanjem ozračju. Korozija je uničenje kovine zaradi njene reakcije z atmosferskim kisikom. Ta elektrokemijska oksidacija povzroči kovinski oksid ali rjo. Jeklene konstrukcije je treba ustrezno zaščititi z uporabo ustrezne pregrade med kovinskim elementom in ozračjem. Priprave površin zagotavljajo zaščito in podaljšujejo življenjsko dobo jeklene konstrukcije. Nekatere običajne metode priprave jeklenih površin vključujejo suho peskanje z abrazivi, peskanje z vodo, premazi s premogovim katranom, barvo in nadomestitev jekla z zlitinami, odpornimi proti koroziji, kot so:

  • titanove zlitine
  • zlitine niklja
  • aluminijeve zlitine
  • nerjaveče jeklo

Te in druge metode za zaščito pred korozijo so običajno drage in so omejene s praktičnimi omejitvami, 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 trdnost močno zmanjša temperature zaradi požara ali ko drugi materiali v stavbi gorijo, zaradi česar so dovzetni za upogibanje. Poleg tega jeklo, ki je odličen prevodnik toplote, vžge materiale v stiku in povzroči požare, ki se hitro širijo na druge odseke stavbe. Jeklene konstrukcije bodo morda zahtevale dodatno požarno izolacijo, stavbe pa bodo morda treba namestiti z ustreznimi brizgalnimi sistemi, kot so opredeljene v zahtevah gradbenih predpisov določenega kraja. Ognjevarni premazi, kot so ekspandirani mineralni premazi, beton in vžigalni materiali, zagotavljajo, da temperatura jekla v primeru požara ne preseže meje vžiga. Jeklene konstrukcije so pogosto zaprte v ograje iz mavca, zidanega bloka, mavčne plošče in ohišja iz glinenih ploščic, ki jih ščitijo pred vročino. Ta ohišja so običajno draga in zahtevajo dodatno vzdrževanje.

Utrujenost in zlom

Po besedah ​​Jacka C. McCormac v knjigi "Oblika konstrukcijskega jekla" jekleni elementi so občutljivi na utrujenost. Velike razlike v natezni trdnosti izpostavljajo jeklene elemente prekomerni napetosti, kar zmanjša njihovo skupno trdnost. Jeklo je dovzetno tudi za krhke lome, ko izgubi svojo plastičnost. To poveča njegove možnosti za upogibanje, kar je običajno uravnoteženo z dodajanjem dragih jeklenih stebrov, ki utrdijo primarno strukturo.

  • Deliti
instagram viewer