Төмен қосындылы құрылыс болаттары. Арматуралық болаттар

Пән: Құрылыс
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 12 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

“Материалтану” пәнінен

БӨЖ №1

Тақырыбы: Төмен қосындылы құрылыс болаттары. Арматуралық болаттар

Орындаған: Шалқарова Ж. Ш.

Оқу тобы: ХН-221

Тексерген: Тлеуғали Е. Т.

Семей,

2015 ж

Жоспар:

1 Құрылыс болаттар3

1. 1 Болаттың химиялық құрамы4

2 Арматуралық болаттар8

2. 1 Арматураны пайдаланудағы мақсат8

2. 2 Арматуралық болаттарды жіктеу8

2. 3 Арматураның түрлері9

2. 4 Арматуралық болаттардың механикалық қасиеттері10

2. 5 ТБК-ларда арматураны қолдануы12

2. 6 Дәнекерленген, тоқылған және сымдық арматуралық бұйымдар12

Металл конструкцияларында негізінде болаттар және алюминий қорытпалар қолданылады. Болат материалы - прокатты және құйма түрінде пайдаланады және олардың дәнекерлену қасиеттері жақсы болады.

Құрылыс конструкцияларда 95% прокатты болат қолданылады, алюминий қорытпалар негізінде қорғау конструкцияларда қолданылады.

1 Құрылыс болаттар

Болат дегеніміз - темірдің, көміртектің (У), рудадан қалған қоспалардың және легирлей қосымшалардың қорытпасы.

Болат көміртекті және легирленген болады. Көміртекті болаттар көміртектің мөлшеріне қарай бөлінеді:

- аз көміртекті, көміртектің мөлшері 0, 09-0, 23%;
- орта көміртекті, көміртектің мөлшері 0, 24-0, 50%;
- көп көміртекті, көміртектің мөлшері 0, 51-1, 20%;

Құрылыс металл конструкцияларда негізінде аз көміртекті болаттар қолданылады, олардың пластикалық қасиеттері жоғары және дәнекерлеу қасиеттері жақсы.

Легирленген болаттар үш топқа бөлінеді:

- аз легирленген, легирлеу қосымшалардың мөлшері 2, 5%-ға дейін;
- орта легирленген, легирлеу қосымшалардың мөлшері 2, 6-10%;
- көп легирленген, легирлеу қосымшалардың мөлшері 10% көп.

Құрылыс металл конструкцияларда негізінде аз легирленген болаттар қолданылады, бірақ кейбір жағдайда орта легирленген болаттарда қолданылады. Болаттарды мартен және конвертор қорыту тәсілімен жасайды. Болаттардың қасиеттері және сапасы негізінде механикалық қасиеттері мен және химиялық құрамымен сипатталынады.

1. 1 Болаттың химиялық құрамы

Болаттың химиялық құрамы әр түрлі қосымшалардың және қоспалардың мөлшері процентпен сипатталынады.

Көміртек (У) - аққыштық шекті және беріктікті ұлғайтады, бірақ дәнекерлену және пластикалық қасиеттерін төмендетеді, сондықтан МК аз көміртекті болаттар қолданылады. Болаттың құрамына арнайы легирлену қосымшаларды енгізеді, олар болаттардың қасиеттерін жақсартады. Мысалы:

Кремний (С) - беріктігін ұлғайтады, бірақ төзімділігін дәнекерлену қасиеттерін және соққы тұтқырлығын төмендетеді. Кремнийдің жағымсыз әсері марганең (Г) қосымшаның көп мөлшерімен басылады (төмендетеді) .

Марганец (Г) - ұлғайтады, пластикалық қасиеттерін төмендетеді;

Мыс (Д) - беріктікті, коррозияға төзімділігін ұлғайтады;

Алюминий (Ю) - соққы тұтқырлығын ұлғайтады, фосфордың жағымсыз әсерін төмендетеді;

Азот (А) - легирлеу элементтермен қосыла болаттың механикалық қасиеттерін жақсартады;

Легирлеу қосымшалар - никель (Н), ванадий (Ф), вольфрам (В), молибден (М), титан (Т), бор (Р) азкөміртекті болаттардың беріктігін және механикалық қасиеттерін жақсартады.

Кейбір қоспалар зиянды болады:

Фосфор - пластикалық және соққы тұтқырлық қасиеттері төмендейді, төмен температураның әсерінен болат морт қирауы мүмкін ( ) ;

Күкірт - беріктігін төмендетеді, дәнекерленген кезде жарықшақтардың пайда болуына себеп болады (0, 055-0, 040%) ;

О ₂ , Н ₂ , N - оттегі, сутегі, азот - балқытылған болатқа аудан О ₂ , Н ₂ , N

түскен жағдайда болаттың морттылығы күшейтіледі.

Болатты балқытып қорытқан кезде, болаттың ашыту дәрежесіне байланысты олар бөлінеді:

- тынық болат;

- жартылай тынық болат;

- қайнатылған болат.

Егер балқытқан болатты ашытпасақ, онда газдар сыртқа шығып болат қайнаған су сияқты болады. Осындай болаттарды қайнатылған деп айтады. Бұндай болаттардың құрамында көпдеген газдар болады және тез суытылғаннан, болаттың құрамы біртекті емес болады.

Сондықтан балқытылған болаттың құрамына ашытқыш элементтер қосады - кремний (0, 12÷0, 30%) және алюминий (0, 1%) дейін. Осы элементтер болаттың құрамындағы еріген оттегімен (О ₂ ) қосылып, оның жағымсыз әсерін төмендетеді. Осы процессті - ашыту процесс деп санайды және бұл кезде жылу шығарылады.

Ашытқан процестен кейін болатты тындырады және оны тынық деп атайды.

Қайнатылған және тынық болат ортасындағы болаттың сапасы жартылай тынық болаттың түріне сәйкес. Бұл жағдайда болатты кремний элементпен ашытады (0, 05-0, 15%) .

Тынық болаттың құрамы біртекті, дәнекерлену қасиеттері жақсы, динамикалық әсерге және морт қирауына жақсы қарсыласады. Бірақ олар қайнатылған болаттармен салыстырсақ 12% қымбат, сондықтан оны қолдану шектелінеді.

Механикалық қасиеттер бойынша болаттар бөлінеді:

жай берікті, оған аз көміртекті болаттар жатады, көміртектің (У) мөлшері - 0, 22%, аққыштық шегіМПа дейін, ал беріктік шегіМПа дейін (-үзілуге уақытша кедергісі) ;
жоғары берікті, оған аз легирленген болаттар жатады:МПа, МПа дейін;
өте жоғары берікті, оған аз легирленген және термиялық бекемделген болаттар жатады:МПа, МПа;

Металлургия зауыттары жай берікті болаттарды үш топ бойынша дайындайды:

А тобы - механикалық қасиеттерге гарантия беріледі;

Б тобы - химиялық қасиеттерге гарантия беріледі;

В тобы - механикалық және химиялық қасиеттерге гарантия беріледі.

Металл конструкцияларда В топтағы болатты қолданады.

Аз көміртекті болаттардың маркасы ГОСТ 380-71 ^* . ГОСТ 23570-79; ГОСТ 19282-73 ^* , ГОСТ 19281-73 ^* әріппен және сандармен белгіленеді.

Мысалы: ВСт3 сп5; ВСт3Г пс5;

В - болат В топ бойынша дайындалған, оның механикалық және химиялық қасиеттеріне гарантия берілген;

Ст - сталь, болат;

З - азкөміртекті болат маркасының нөмірі. Болаттардың маркасы химиялық құрамы және механикалық қасиеттері бойынша келесі түрі болады СтО . . . Ст5, МК Ст3 қолданылады, олар беріктігі жоғары, пластикалық және дәнекерлену қасиеттері жақсы;

Сп - ашыту дәрежесі, спокойная - тынық;

Пс - полуспокойная - жартылай тынық;

Кп - кипящая - қайнатылған.

Г - құрамында марганец мөлшері жоғары;

5 - болаттың категориясы, аз көміртекті болаттар соққы тұтқырлық қасиеттері бойынша 6 категорияға бөлінеді. Әр категорияға болаттың химиялық құрамы, уақытша кедергісінің мөлшері және салыстырмалы ұзару деформациясы белгіленген.

Болат 18 сп, 18 Г сп

Болат В топ бойынша дайындалған, 0, 18% көміртектің мөлшері;

Көпір конструкцияларды, гидротехникалық құрылыста және өте жауапты конструкцияларда аз көміртекті болаттарды маркасы М16с және 16Д қолданылады: а) 0, 16% - молибден, (0, 3-1, 0%) - кремний (С) ;

б) 0, 16% - көміртекті, мыс (Д) - 0, 3-1, 0%.

Бірінші сан - көміртектің мөлшері (%)

Одан кейін әріп - легирлену қосымшалар, егер әріптен кейін сан жоқ болса онда ол легирлену қосымшаның мөлшерін көрсетеді.

14Г2 - 0, 14% көміртегі (У), марганец (г) -0, 02%,

15хСНД - 0, 15% көміртегі; хром (х), кремний (с), нигель (н), мыс (Д), әр лигерлену қоспаның мөлшері (0, 3-1, 0%) .

МК материалдардың жұмыс істеу жағдайына байланысты 4 топқа бөлінеді (СНиП ІІ-23-81 ^* ) :

І то п: - Өте ауыр жағдайда жұмыс істейтін және динамикалық, вибрациялық немесе жылжымалы күшсалмақтардың тікелей әсер ететін, пісіріп дәнекерленген конструкциялар және олардың элементтері; І топқа жатады - кранастындағы арқалық, жұмыс алаңның арқалықтары, бункерлердің және жүк арту эстакалардың конструкциялары, фермалардың фасонкалары, галереялардың аралық құрылыс конструкциялары, электр жүйесінің биіктігі 60м-ден жоғары тіреулері, және т. т. ;

ІІ топ- Статикалық күшсалмақтардың әсеріне жұмыс істейтін пісіріп дәнекерленген конструкциялар немесе олардың олардың элементтері және дәнекерленген қосылыстары жоқ 1-ші топтың конструкциялары; ІІ топқа жатады - фермалар, қаңқаның рамалары, жабын арқалықтары, саты косоурлары, жоғары вольтты электржүйелердің тіреулері, галереялардың тіреулері, иілген және иіліп-созылған элементтер;

ІІІ топ- Статикалық күшсалмақтардың әсеріне жұмыс істейтін сығылып немесе сығылып иілетін пісіріп дәнекерленген конструкциялар және олардың элементтері, тағы дәнекерленген қосылыстары жоқ ІІ топтың конструкциялары; ІІІ топқа жатады - ұстындар, тіреулер, тірек плиталар, құрал жабдықтарды көтеретін конструкциялар, жабын арқалықтар және т. б.

ІУ топ- Ғимараттардың қосалқы қосылыстары және дәнекерленген қосылыстары жоқ ІІІ топтың конструкциялары. Байланыс, фахверк элементтері, сатылар, алаңдар, қоршаулар, кабельді каналдың металл конструкциялары және т. б . . .

2 Арматуралық болаттар

Арматура - деп бетон денесінде орналастырған стержіндерді атайды. Арматура ретінде негізгі болат материалын қолданады. Кейбір кезде арматураның орнына басқа материалды қолданады, мысалы: шыныпластика (стеклопластика) - осы материалдың беріктігі және химиялық төзімділігі жоғары.

Арматура - грек сөзі, аудармасы «қаруландыру».

2. 1 Арматураны пайдаланудағы мақсат

ТБК-ларда бетонның созылуға нашар қарсыласу себебінен, арматура бірінші кезекте созылған күштер әсерін қабылдауға пайдаланылады. Бірақ, арматураның сығылуға беріктігі жоғары болғандықтан оны қажет жағдайларда сығылған конструкцияларды күшейтуге де пайдаланады.

2. 2 Арматуралық болаттарды жіктеу

Арматура негізгі механикалық сипаттамаларына байланысты келесі кластарға бөлінеді:

а) стержіндік арматура А әріппен және римдық санмен белгіленеді А-І, А-ІІ, А-ІІІ, А-ІУ, А-У, А-УІ (неғұрлым цифрдың мәні жоғары болса, соғұрлым беріктігі жоғары болады) ;

б) В-І, В-ІІ, Вр-І, Вр-ІІ - сымдық арматура «В» әріппен және римдық санмен белгіленеді. «Р» әріппен арматураның бетіндегі периодтық профильді белгілейді;

В-І, Вр-І - жай сымдық арматура

Вр-І, Вр-ІІ - жоғары беріктік сымдық арматура

в) К-7, К-19 арқанды арматура, арқандар жеке сымдардан жиналады ( 2, 3, 4, 5) .

Арматураның әр класына беріктік пен деформациялық қасиеттері бірдей, бірақ химиялық құрамы әр түрлі болаттарға сәйкес келеді.

Мысалы: А-ІІ - болат маркасы ВСт5, 10ГТ, 18Г2С

А-ІІІ - болат маркасы 25Г2С, 35ГС, 18Г2С, 20хГ2Ц

А-ІУ - болат маркасы 20хГ2Ц, 80 ⁰ С

А-У - болат маркасы 23х2Г2Т

25Г2С - 0, 25% көміртек, Г - марганец 2%,

20хТ2Ц - С - кремний, 0, 20% көміртек, Х, Г - 2%, Ц-цирконий

2. 3 Арматураның түрлері

Арматураның келесі түрлері белгілі:

а) дайындалу тәсілі бойынша

- ыстықтай өңделген А-І . . . А-УІ;

суықтай созылған Вр-І, Вр-ІІ, В-ІІ
термиялық бекемделген (Т-индексі бар) Ат-ІІІ, Ат-ІУ, Ат-У, Ат-УІ
тартып бекемделген А-ІІв, А-ІІІв;

б) арматураның бетінің бейнесі

тегіс беті А-І, В-І, В-ІІ;
периодтық профильді - А-ІІ (бұранда пішінді), А-ІІІ (спиральді пішінді), Вр-І, Вр-ІІ, К-7, К-19.

Арматураның бетіндегі қырлар мен жаншылған жерлер арматура мен бетонның ілінісуін, яғни бірлескен жұмысын едәуір жоғарлатады.

в) арналуы бойынша

жұмыстық арматура ТБК-ларда сыртқы күшсалмақтардың және өзінің салмағы әсерінен пайда болған күштерді қабылдауға арналған, жұмыстық арматура қимасының ауданы есептеу арқылы анықталады;
бөліп таратушы арматура күштерді жұмыстық арматураларға біркелкі бөліп таратуға, олардың бірлескен жұмыстық және жекелеген стержіндердің конструкцияны бетондау кезінде қозғалып кетпеуге қамтамасыз етуге арналған, жұмыстық және бөліп таратушы стержіндер бір-біріне дәнекерленеді немесе тоқыма сымдармен бекітеледі;
монтаждық (конструктивтік) арматура бөліп таратушы арматура жеткіліксіз болғанда ТБК-ның арматуралық қаңқасын құрастыру үшін арналған;

г) қолдану тәсілі бойынша

кернелмеген жай арматура;
кернелген, яғни алдын-ала керілген.

Арматура болаттардың белгісінде қосымша индекстер болады:

Ат-ІУс дәнекерлеуге рұқсат етіледі;
Ат-ІУк коррозияға төзімділігі жоғары;
Ат-ІУ ск дәнекерлеуге болады, әрі коррозияға төзімді

2. 4 Арматуралық болаттардың механикалық қасиеттері

Арматуралық болаттардың механикалық қасиеттерін анықтау үшін арматуралық үлгіні созуға сынау қажет. Арматуралық стержінді сынағаннан кейін « » графикті салуға болады. Осы график бойынша арматураның беріктік және деформациялық сипаттамаларын анықтаймыз.

Жұмсақ болат (1 қисық) пластикалы және үзілгеннен кейін де біршама созылады (25% дейін) . Суық күйінде тарту, болаттардың механикалық бекемделуінің бір түрі деп саналады. Болатты -тен жоғары кернеуіне дейін жүктеп, одан кейін жүктеуді аяқтасақ, онда қайтадан тартқан кезде кернеуі жасанды түрде көтерілген жаңа аққыштық шегі болып табылады (2 қисық) .

Арматуралық болаттардың беріктігін жоғарлату үшін болатты термиялық бекемдейді. Ол үшін арматураны қыздырады (800-900 ⁰ С) және тез салқындатады (суытады), одан кейін қайтадан қыздырып (300-400 ⁰ С) біртіндеп салқындатады.

Арматуралық болаттардың құрамына көміртегі, марганец, кремний, хром қоспаларын кіргізсек, онда болаттардың беріктігі жоғарлайды.

Осындай болаттарды жоғары қоспалы болат деп атайды.

- шартты аққыштық шегі

- үзілуге уақытша кедергісі

в) жоғары беріктік сым

Арматуралық болатты тартып бекемдегеннен кейін, яғни сымды көп мәрте тартып созсақ, онда бұл арматураны суықтай созылған арматура деп атайды. Осының нәтижесінде тәуелділігі үзілгенше сызықты болып шығады, ол беріктік шегі болса біршама артады (4-қисық) .

ТБК-лардың күшсалмақтардың әсеріне жұмыс істеуі және арматуралық жұмыстарды механизациялау үшін арматуралық болаттардың төменде аталған қасиеттерінің маңызы үлкен:

болат пластикалығы төмен болған сайын тиімді пайдалану мүмкіндіктері шектеледі, конструкцияның мөрт қирауы ықтималды артады;
арматуралық болаттың дәнекерленгіштігі сенімді жалғануымен, жарықшақтардың пайда болмауымен сипатталады;
суықтай сынғыштық деп болаттың теріс температурада (-300С-тан төмен) мөрт қирауға бейімділігін айтады;
болаттың реологиялық қасиеттері жылжығыштық пен релаксация арқылы сипатталады; болаттың жылжығыштығы деп - уақыт өткен сайын шамасы тұрақты күшсалмақтардың әсерінен пластикалық деформациялардың артуын айтады; релаксация - бұл арматуралық стержіннің ұзындығы өзгермегенде, яғни деформациялар тұрақты болғанда, кернеудің азаюы.
арматуралық болаттың шаршап қирауы көп мәрте қайталанатын күшсалмақтардың әсерінен пайда болады;
арматуралық болатты жоғары температура арқылы қыздырған кезде металлдың құрылымының өзгеруіне, беріктіктің төмендеуіне әкеп соғады;

2. 5 ТБК-ларда арматураны қолдануы

Жай (кернелмеген) арматура ретінде келесі арматуралық кластары қолданады - А-ІІ, А-ІІІ, Ат-ІІІ.

Кернелген арматура ретінде - А-ІУ, А-У, А-УІ, А-ІІІв, Ат-ІУ, Ат-У, Ат-УІ.

Конструкциялардың ұзындығы 12м аса, онда жоғары беріктік сымдар және арқанды арматураны қолданады - В-ІІ, Вр-ІІ, К-7, К-19.

Дәнекерленген және тоқылған қаңқаларда монтаждық арматура ретінде - А-І, А-ІІ, Вр-І.

Дәнекерленген және тоқылған торлар - Вр-І, В-І, А-ІІІ.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.