Glavne karakteristike čeličnih konstrukcija

Feb 16, 2024 Ostavite poruku

1. Čelik je lagan i ima veliku čvrstoću
Težina čelika je veća od težine građevinskih materijala kao što je beton, ali je njegova čvrstoća mnogo veća. Omjer težine čelika i granice razvlačenja je mali. Na primjer, pod istim uvjetima opterećenja, težina čeličnog krovnog nosača je samo 1/4-1/3 težine armiranobetonskog krovnog nosača istog raspona. Ako se koristi čelični krovni nosač tankih stijenki, on je lakši, samo 1/10. Stoga čelične konstrukcije mogu podnijeti veća opterećenja i imati veće raspone od armiranobetonskih konstrukcija.
Lagano i nisko opterećenje temelja čeličnih konstrukcija može smanjiti troškove izrade temelja i također smanjiti radno opterećenje dizanja i transporta.


Zbog velike čvrstoće čelika pogodan je za konstrukcije velikih raspona, visoke prizemnice i teške konstrukcije s velikom nosivošću. Međutim, njegova čvrstoća materijala često se ne može u potpunosti iskoristiti. To je zato što je u dizajnu komponenti potrebni presjek manji kada se izračunava na temelju uvjeta čvrstoće, dok je zahtijevani presjek veći kada se izračunava na temelju uvjeta stabilnosti ili krutosti.


2. Čelik ima dobru plastičnost i žilavost te je siguran i pouzdan
Čelični materijal je jednoliko raspoređen, izotropan, visokog modula elastičnosti te dobre plastičnosti i žilavosti, što ga čini idealnim elastično-plastičnim tijelom. Stoga čelične konstrukcije neće iznenada puknuti i otkazati zbog slučajnog ili lokalnog preopterećenja, a također se mogu bolje prilagoditi vibracijskim opterećenjima. Čelične konstrukcije u potresnim područjima otpornije su na potres od inženjerskih konstrukcija od drugih materijala, a čelične konstrukcije općenito se manje oštećuju u potresima.


Čelik je idealan elastično-plastični materijal koji u potpunosti odgovara važećim metodama proračuna i osnovnim pojmovima koji se koriste. Stoga je proračun konstrukcije čelične konstrukcije točan, siguran i pouzdan.


3. Jednostavna izrada, visoka preciznost i velika brzina izrade
Proizvodnja čeličnih konstrukcija obično se dovršava mehaniziranom konstrukcijom u pogonima za obradu metalnih konstrukcija, uz visoku točnost i preciznost. U proizvodnji se često mogu koristiti različite vrste čelika kako bi se ubrzala izgradnja. Čelične komponente su lagane, lako se spajaju i skraćuju vrijeme izgradnje. Dio ili cijeli posao za izradu čelične konstrukcije (kao što je izrada lake čelične konstrukcije) može se dovršiti na licu mjesta, čineći konstrukciju fleksibilnijom i praktičnijom. Čelične konstrukcije lako se spajaju, što ih čini lakim za ojačavanje, renoviranje i rušenje.


4. Program čeličnih konstrukcija ima dobre performanse brtvljenja
Čelična konstrukcija je vrlo gusta, a zavarivanjem spojeva može se postići potpuno brtvljenje. Za visokotlačne posude, velika skladišta nafte, plinske spremnike, transportne cjevovode i druge ploče i školjkaste konstrukcije koje zahtijevaju dobru zrakonepropusnost i vodonepropusnost, prikladne su čelične konstrukcije.


5. Čelik ima dobru otpornost na toplinu, ali slabu otpornost na požar
Kada je temperatura unutar 200 stupnjeva, glavna svojstva čelika (točka tečenja i modul elastičnosti) ne smanjuju se značajno.
Kada temperatura prijeđe 200 stupnjeva, materijal prolazi kroz značajne promjene, a čvrstoća postupno opada, praćena pojavom plave lomljivosti i puzanja. Kada temperatura dosegne 600 stupnjeva, čvrstoća čelika je gotovo nula. Propisi za dizajn: Kada površinska temperatura čelika prijeđe 150 stupnjeva, moraju se poduzeti mjere zaštite toplinske izolacije. Za one koji imaju zahtjeve za zaštitu od požara, moraju se poduzeti mjere zaštite toplinske izolacije u skladu s relevantnim propisima.


6. Slaba otpornost čelika na koroziju
Čelik je sklon hrđanju u vlažnim okruženjima i skloniji je hrđanju u okruženjima s korozivnim medijima. Stoga se čelične konstrukcije moraju podvrgnuti tretmanu za sprječavanje hrđe. Zaštita čeličnih konstrukcija može se postići upotrebom boje, toplim cinkom ili toplinski prskanim aluminijskim (cinkovim) kompozitnim premazima. Međutim, ova vrsta zaštite nije jednokratno rješenje i zahtijeva povremene popravke, što rezultira većim troškovima održavanja.


Trenutačno se u zemlji i inozemstvu razvija čelik otporan na vremenske uvjete koji nije lako korodirati. Osim toga, istraživanja o dugotrajnoj boji također su napredovala, a korištenje ove zaštitne mjere može produžiti životni vijek čeličnih konstrukcija i smanjiti troškove održavanja.


Osim toga, cijene čelika su relativno skupe. Iako čelične konstrukcije imaju mnoge prednosti i široku primjenu, trebale bi biti projektirane tako da što više štede čelik i smanjuju troškove.