چکیده: سازه فولادی سازهای است که از مصالح فولادی تشکیل شده و یکی از انواع اصلی سازههای ساختمانی است. سازه فولادی دارای ویژگیهای استحکام بالا، وزن سبک، سختی کلی خوب، قابلیت تغییر شکل قوی و غیره است، بنابراین میتوان از آن برای ساخت ساختمانهای با دهانه بزرگ، بسیار بلند و بسیار سنگین استفاده کرد. الزامات مصالح برای سازه فولادی شاخص استحکام بر اساس استحکام تسلیم فولاد است. پس از اینکه پلاستیسیته فولاد از نقطه تسلیم فراتر رود، خاصیت تغییر شکل پلاستیک قابل توجهی بدون شکست دارد.
ویژگی های سازه فولادی چیست؟
۱. استحکام بالای مصالح و وزن سبک. فولاد دارای استحکام بالا و مدول الاستیسیته بالایی است. در مقایسه با بتن و چوب، نسبت چگالی به استحکام تسلیم آن نسبتاً کم است. بنابراین، در شرایط تنش یکسان، سازه فولادی دارای سطح مقطع کوچک، وزن سبک، حمل و نقل و نصب آسان است و برای سازههایی با دهانههای بزرگ، ارتفاع زیاد و بارهای سنگین مناسب است.
الزامات مصالح برای سازه فولادی
۱. مقاومت شاخص مقاومت فولاد از حد الاستیک σe، حد تسلیم σy و حد کششی σu تشکیل شده است. طراحی بر اساس مقاومت تسلیم فولاد انجام میشود. مقاومت تسلیم بالا میتواند وزن سازه را کاهش دهد، در مصرف فولاد صرفهجویی کند و هزینههای ساخت را کاهش دهد. مقاومت کششی ou حداکثر تنشی است که فولاد میتواند قبل از آسیب دیدن تحمل کند. در این زمان، سازه به دلیل تغییر شکل پلاستیک زیاد، قابلیت استفاده خود را از دست میدهد، اما سازه بدون فروریختن، تغییر شکل زیادی میدهد و باید بتواند الزامات سازه را برای مقاومت در برابر زلزلههای نادر برآورده کند.
تیرآهن سازه فولادی
۲. انعطافپذیری
پلاستیسیته فولاد عموماً به خاصیتی اشاره دارد که پس از عبور تنش از نقطه تسلیم، تغییر شکل پلاستیک قابل توجهی بدون شکست دارد. شاخصهای اصلی برای اندازهگیری ظرفیت تغییر شکل پلاستیک فولاد، ازدیاد طول ō و انقباض مقطع ψ هستند.
3. عملکرد خمش سرد
عملکرد خمش سرد فولاد، معیاری از مقاومت فولاد در برابر ترک خوردگی هنگام تغییر شکل پلاستیک با پردازش خمش در دمای اتاق است. عملکرد خمش سرد فولاد، استفاده از آزمایشهای خمش سرد برای آزمایش عملکرد تغییر شکل خمشی فولاد تحت یک درجه خمش مشخص است.
۴. چقرمگی ضربه
چقرمگی ضربه فولاد به توانایی فولاد در جذب انرژی جنبشی مکانیکی در طول فرآیند شکست تحت بار ضربهای اشاره دارد. این یک خاصیت مکانیکی است که مقاومت فولاد را در برابر بار ضربهای اندازهگیری میکند، که ممکن است به دلیل دمای پایین و تمرکز تنش باعث شکست ترد شود. به طور کلی، شاخص چقرمگی ضربه فولاد از طریق آزمایش ضربه نمونههای استاندارد به دست میآید.
۵. عملکرد جوشکاری عملکرد جوشکاری فولاد به اتصال جوشکاری با عملکرد خوب در شرایط خاص فرآیند جوشکاری اشاره دارد. عملکرد جوشکاری را میتوان به عملکرد جوشکاری در حین جوشکاری و عملکرد جوشکاری از نظر عملکرد استفاده تقسیم کرد. عملکرد جوشکاری در حین جوشکاری به حساسیت جوش و فلز نزدیک جوش اشاره دارد تا در حین جوشکاری ترک حرارتی یا ترک انقباض خنککننده ایجاد نکند. عملکرد جوشکاری خوب به این معنی است که در شرایط خاص فرآیند جوشکاری، نه فلز جوش و نه ماده اصلی مجاور ترک ایجاد نمیکنند. عملکرد جوشکاری از نظر عملکرد استفاده به چقرمگی ضربه در جوش و شکلپذیری در منطقه تحت تأثیر گرما اشاره دارد و مستلزم آن است که خواص مکانیکی فولاد در جوش و منطقه تحت تأثیر گرما نباید کمتر از مواد اصلی باشد. کشور من روش تست عملکرد جوشکاری فرآیند جوشکاری را اتخاذ میکند و همچنین روش تست عملکرد جوشکاری را از نظر خواص استفاده اتخاذ میکند.
۶. دوام
عوامل زیادی بر دوام فولاد تأثیر میگذارند. اولین مورد این است که مقاومت فولاد در برابر خوردگی ضعیف است و باید اقدامات حفاظتی برای جلوگیری از خوردگی و زنگزدگی فولاد انجام شود. اقدامات حفاظتی شامل موارد زیر است: نگهداری منظم رنگ فولاد، استفاده از فولاد گالوانیزه و اقدامات حفاظتی ویژه در حضور محیطهای خورنده قوی مانند اسید، قلیا و نمک. به عنوان مثال، سازه سکوی فراساحلی اقدامات "حفاظت آندی" را برای جلوگیری از خوردگی ژاکت اتخاذ میکند. شمشهای روی روی ژاکت ثابت شدهاند و الکترولیت آب دریا ابتدا به طور خودکار شمشهای روی را خورده و در نتیجه عملکرد محافظت از ژاکت فولادی را انجام میدهد. ثانیاً، از آنجا که مقاومت تخریبی فولاد بسیار کمتر از مقاومت کوتاه مدت تحت دمای بالا و بار طولانی مدت است، مقاومت طولانی مدت فولاد تحت دمای بالای طولانی مدت باید اندازهگیری شود. فولاد به مرور زمان به طور خودکار سخت و شکننده میشود که پدیده "پیری" است. چقرمگی ضربه فولاد تحت بار دمای پایین باید آزمایش شود.
زمان ارسال: ۲۷ مارس ۲۰۲۵
