Сортамент прокатного металла и металлоизделий
В строительстве широко применяются листовая сталь и различные профили: квадратные, круглые, листовые, угловые, двутавровые, швеллерные, трубчатые (рисунок 18.25)Их получают способом прокатки. Применяют для изготовления балок, ферм, колонн, кровель, строительных и других конструкций.
Рисунок 18.25 – Основной сортамент прокатных сталей: а – квадратная; б – с закруглениями; в – круглая; г – полосовая; д – треугольная; е – овальная; ж – угловая неравнобокая; з – то же равнобокая; и – швеллерная; к – двутавровая; л – тавровая
Сталь листовая.Сталь толстолистовая имеет толщину листов от 4 до 160 мм, ширину 600–3600 мм и длину до 12 м.
Сталь тонколистовая имеет толщину до 4 мм, ширину 600–1400 мм, длину до 4 м. Применяется для изготовления гнутых профилей и стальных кровель.
Широкополосная универсальная сталь имеет толщину 4–60 мм, ширину 160–1050 мм, длину до 18 м.
Сталь полосная имеет ширину от 12 до 200 мм, толщину от 4 до 60 мм.
Для устройства кровель применяют черную и оцинкованную сталь толщиной от 0,38 до 0,82 мм с размерами листов 710x1420 и 2000x1420 мм.
Для устройства настилов выпускают рифленую и просечно-вытяжную сталь.
Профильная сталь. К этой группе относят уголки, двутавры, швеллеры.
Уголковые профилибывают равнополочными и неравнополочными. Наибольший размер равнополочных уголков № 25, неравнополочных – № 25/16, где номер соответствует размерам полки в сантиметрах. Уголки обычно применяются в легких конструкциях.
Двутаврыподразделяются на обыкновенные, облегченные и широкополочные. Они разделяются по номерам, соответствующим их высоте. Наибольший профиль обыкновенного двутавра – № 70, широкополочного – № 100. Вместо широкополочных изготавливают сборные двутавры, которые применяют для балок, колонн.
Швеллерывыпускают наибольшего размера № 40. Они лучше двутавров работают на косой изгиб.
Уголки, двутавры, швеллеры имеют длину до 19 м. Наиболее распространенная длина – 6, 9 и 12 м.
Трубыбесшовные имеют диаметр от 5 до 430 мм.
Гнутые профилиизготавливают из тонколистовой стали. Их целесообразно применять для сжатых элементов ферм и связей.
Сварные профили– двутавры большой высоты, замкнутые гнутые профили и трубы диаметром до 1400 мм.
В строительстве применяют стальные заклепки для неразъемных металлических конструкций, болты и гайки – для разъемных соединений, поковки (скобы, штыри, крючья), стальные канаты – для висячих мостов, для оттяжек мачт и вантовых конструкций.
Арматурная сталь
Для армирования железобетонных изделий применяют арматурную сталь. Ее классифицируют по основной технологии изготовления, профилю, условиям применения и виду поставки.
В зависимости от основной технологии изготовления арматуру делят на стержневую, получаемую горячей прокаткой стали (обозначается буквой А); проволочную, получаемую волочением стали в холодном состоянии (обозначается буквой В), и канаты, изготавливаемые из проволочной стали (обозначается буквой К).
По профилю стержневая и проволочная арматура разделяется на гладкую и периодического профиля. Стержневая арматурная сталь (ГОСТ 5181-82 делится на классы от A–I (А240) до A–VI (А1000). Класс A–I (А240) гладкого, остальные от А–II (А240) и более – периодического профиля. Дополнительно введены индексы, указывающие способ изготовления стали. Символом Ат обозначается термомеханически и термически обработанная сталь. Она выпускается классов от Ат400 до Ат1200 (ГОСТ 10884-94). Ас –сталь специального назначения (северного исполнения) (Ас–II (Ас300)). Индекс «С» вводится для свариваемой стали, например Ат6ООС (Ат-IVC), индекс «К» – для стали с повышенной стойкостью против коррозионного растрескивания под напряжением, например Ат800К (Ат–VK).
Арматурная сталь периодического профиля представляет собой круглые стержни с двумя продольными ребрами и поперечными выступами. Класс стали определяют по рисунку на поверхности стержня. У класса А-П (А300) выступы расположены по винтовой линии, у классов А-Ш (А400) - A-VI (А1000) и Ат всех классов - в елочку (рисунок 18.26)
Рисунок 18.26 – Виды арматурной стали: а – гладкая стержневая; б – горячекатаная
периодического профиля класса А300; в – то же класса А400; г – холодносплющенная
с четырех сторон; д – то же с двух сторон; е – витая
Характеристика стержневой стали приведена в таблица 18.4.
Таблица 18.4–Характеристика стержневой горячекатаной неупрочненной ар-
Матурной стали
Класс прочности арматуры | Марка стали | Диаметр профиля, мм | Предел текучести d0,2, Н/мм2 | Временное сопротивление разрыву sв, Н/мм2 | Относительное удлинение dS, % |
A-I (А240) | Ст 3кп 3 Ст 3пс 3 Ст 3сп 3 ВСт 3кп2 ВСт 3пс2 ВСт 3Гпс2 | 6–40, 6–18 | . | ||
А-П (АЗОО) | Ст 5сп2, ВСт 5пс2 | 10–40 | |||
18Г2С | 40–80 |
Продолжение таблицы 18.4 | |||||
Класс прочности арматуры | Марка стали | Диаметр профиля, мм | Предел текучести d0,2, Н/мм2 | Временное сопротивление разрыву sв, Н/мм2 | Относительное удлинение, dS, % |
Ас-П (АсЗОО) | 10ГТ | 10–32 (36–40) | |||
А-Ш | 35ГС, 25Г2С | 6–40 | |||
(А400) | 32Г2Рпс | 6–22 | |||
A-IV (А800) | 80С | 10–18 (6–8) | |||
20ХГ2Ц | 10–32 (36–40) | ||||
A-V (А800) | 23Х2Г2Т | (6–8) 10–32 (36–40) | |||
A-V/ (А-1000) | 2Х2Г2А10, 22Х2Г2Р, 22Х2Г2СР | 10–22 |
Арматурную проволоку изготавливают холодным волочением. По форме поперечного сечения ее выпускают гладкого сечения В и периодического профиля (рифленая) Вр (см. рисунок 5.7). По прочности она подразделяется на классы 400, 600, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400 и 1500, соответствующие гарантированному значению условного предела текучести с доверительной вероятностью 0,95.
Характеристики проволок приведены в таблицах 5.4,5.5.
Таблица 18.5 –Характеристики стержневой термически упрочненной арматур-
Ной стали
Класс прочности арматурной стали (в скобках приме- няемые ранее) | Марка стали | Номи- нальный диаметр, мм | Предел теку- чести s0,2, м/мм2 | Временное сопротивление разрыву sв, Н/мм2 | Относи- тельное удлинение dв, % |
Ат400С | Ст 3сп, Ст 3пс | 6–40 | |||
Ат500С | Ст 5пс, Ст 5пс | ||||
Ат600 (At-IV) | 25ГС | ||||
Ат600С (At-IVC) | 25Г2С, 35ГС, | ||||
28С, 27ГС | 10–40 | ||||
Ат600К (At-IVK) | 10ГС2, 08С2, | ||||
25С2Р |
Продолжение таблицы 18.5 | |||||
Класс прочности арматурной стали (в скобках применяемые ранее) | Марка стали | Номинальный диаметр, мм | Предел текучести s0,2,Н/мм2 | Временное сопротивление разрыву sв,Н/мм 2, Н/мм2 | Относительное удлинение dв, % |
Ат800 (At-V) | 20ГС, 20ГС2, 08Г2С, 10ГС2, 28С, 25Г2С, 22С | 10–32 | |||
Ат800К (At-VK) | 35ГС, 25С2Р | 18–32 | – | – | – |
Ат1ОО (At-VI) At1ОOOK(At-VIK) | 25ГС, 20ГС2 25С2Р, 20ХГС2 | 18–32 | |||
At1200 (At-VII) | 30ХС2 | 10–32 |
Таблица 18.6 –Характеристика холоднотянутой проволоки | ||||||
Наимено- вание | Класс прочности | Номи- нальный диаметр, мм | Номинальное временное со- противление, Н/мм2 | Разрывное усилие Р, Н | Усилие Ро,2, Н | Относитель- ное удлинение после разрыва ds, % |
не менее | ||||||
Вр | _ | 2,5 | ||||
2,5 | ||||||
Вр | 4,5 | 2,7 | ||||
В, Вр | ||||||
В, Вр | ||||||
В, Вр | ||||||
В | ||||||
Вр | ||||||
В | ||||||
Вр | ||||||
В | ||||||
Вр |
Арматурные канаты изготавливают из высокопрочной холоднотянутой проволоки. Их характеристика приведена в таблице 18.3.
Таблица 18.7– Характеристика арматурных канатов | ||||||
Класс арма- турных канатов | Класс проч- ности кана- тов | Услов- ный диаметр, мм | Номинальная площадь попе- речного сече- ния, мм2 | Разрывное усилие кана- тов Р, Н | Усилие Ро,2, Н | Относи- тельное удлинение при разрыве ds, % |
не менее | ||||||
К7 | 23,0 | |||||
53,0 | ||||||
93,0 | ||||||
139,0 | ||||||
К19 | 128,7 |
Для ненапрягаемой арматуры следует преимущественно применять
горячекатаную сталь классов А-Ш (А400), Ат400, Ат600С и проволоку класса Вр400, для напрягаемой арматуры – сталь классов A-V (A800), А-VI (А1000), Ат800, Ат1000, проволоку классов Вр1000, Вр1100, Вр1200, Вр1300, Вр1400, Вр1500 и канаты. Проволоку классов Вр600 применяют для любых видов армирования. СНБ 5.03.01–02 введены классы арматуры, обозначаемые буквой «S». Их соответствие со СНиП 2.03.01–84 приведены в таблице 18.8.