i predavanje mk
Post on 19-Jan-2016
22 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Rudarsko-geološko-građevinski fakultet u Tuzli
METALNE KONSTRUKCIJE
UVOD
PROIZVODI OD ČELIKA
Primjena čeličnih konstrukcija u
građevinarstvu
1. sportske dvorane
2. izložbene hale
3. višespratne zgrade
4. industrijske hale
5. krvovi stadiona
6. hangari...
1. drumski mostovi,
2. železnički mostovi
3. kombinovani mostovi,
4. pešački mostovi,
5. industrijski mostovi
Zgradarstvo Mostogradnja
Zgradarstvo
Mostogradnja
Specijalne (inženjerske) konstrukcije
1. – Antenski stubovi
2. – Stubovi dalekovoda
3. – Industrijski dimnjaci
4. – Silosi
5. – Rezervoari
6. – Cjevovodi
7. – Brodogradnja
8. – Platforme
9. – Staklenici....
Kratak istorijat metalnih
konstrukcija
1735. godine osvojen je postupak dobijanja sirovog
gvožđa,
1777-79. izveden je most preko reke Severn u Engleskoj
kao prva građevinska konstrukcija od sirovog gvožđa.
Most je lučni raspona 30,80 m, a i danas je u upotrebi kao
pješački most.
Prve čelične konstrukcije
Henri Besemer je pronašao postupak za dobijanje
čelika u kruškastim pećima (konvertorima)
– 1855. god.
– 1874. god.
Završen je most Sent Luis preko rijeke Misisipi
(SAD) kao prva značajna konstrukcija od čelika.
Most je lučni sa rasponima preko 150 m.
Most Sent Luis
Prednosti čeličnih konstrukcija
– Visoke vrijednosti mehaničkih karakteristika
– Male dimenzije i težine elemenata
– Industrijalizovana proizvodnja – visok kvalitet
– Lakša manipulacija, transport i montaža
– Lakše i jeftinije temeljenje
– Manja osjetljivost na seizmičke uticaje
– Fleksibilnost i adaptibilnost
– Mogućnost demontaže i trajna vrijednost
– Lakša i jednostavna sanacija i rekonstrukcija.
Nedostaci čeličnih konstrukcija
– Osjetljivost na dejstvo korozije
– Osjetljivost na dejstvo požara
– Potreba za kvalifikovanijom radnom snagom.
Dobijanje čelika
– Čelik je legura gvožđa (Fe) i ugljenika (C)
– Sadržaj ugljenika bitno utiče na svojstva čelika
– Gvožđe se u prirodi nalazi u vidu ruda kao što su:
1. Magnetit (FeMg3O4),
2. Hematit (Fe2O3),
3. Siderit (FeCO3),
4. Pirit (FeS2)
– Sirovo gvožđe se dobija u visokim pećima
preradom rude gvožđa na visokim temperaturama
– Daljom preradom u čeličanama od sirovog gvožđa
dobija se čelik.
Osobine sirovog gvožđa
– Specifična masa gvožđa je 7870 kg/m3
– Tačka topljenja gvožđa je 1528 C֯
– Sadrži oko 5% C
– Zbog visokog sadržaja C sirovo gvožđe je krto i
nije pogodno za upotrebu u konstrukcijama.
Šematski prikaz tehnologije proizvodnje čelika
Postupci za dobijanje čelika
1. Postuci produvavanja:
Tomsov postupak - Produvavanje vazduhom
– Visok procenat azota (čelik je krt i podložan starenju);
LD postupak - Produvavanje kiseonikom
– Sadržaj azota je znatno manji (čelik je boljeg kvaliteta);
– Kapacitet peći je veći (420 t), a vrijeme odlivanja manje;
2. Postupci u plamenim pećima:
Simens-Martinov postupak - oksidacioni plamen
– Veliki utrošak energije (mješavina zemnog gasa i
vazduha);
– Manji sadržaj azota, veće vrijeme odlivanja;
Postupak u elektro pećima - električni luk (T=3500 oC)
– Postupak je skup i koristi se za dobijanje kvalitetnih i
visokolegiranih čelika.
– Kapacitet peći je 200t, a vrijeme odlivanja je 1,5 sat;
Izlivanje tečnog sirovog čelika u kalupe
Oblici osnovnih proizvoda čeličana
Proizvodi čeličana se ne koriste kao gotovi proizvodi za izradu
čeličnih konstrukcija.
Oni su u stvari poluproizvodi koji se dodato prerađuju
(najčešće deformacijom).
Prerada čelika deformacijom
Postupci obrade su:
– valjanje,
– kovanje,
– presovanje i
– izvlačenje.
Najviše se primenjuje valjanje (90%).
Valjanje može biti:
– u vrućem stanju - vruće valjani proizvodi,
– u hladnom stanju - hladno valjani (oblikovani)
proizvodi.
Valjanje u vrućem stanju
– Valjanje u vrućem stanju (vruće valjanje), najčešče se
primenjuje
– Poluproizvodi se zagrevaju na 1200-1300 C֯ – tijestasto
stanje
– Zagrejani element (polufabrikat) se propušta kroz seriju
valjaka (i preko 70)
– Valjci mogu da budu ravni ili profilisani
– Vrućim valjanjem se pobljšava kvalitet čelika
(usitnjavaju se zrna njegove strukture).
Valjci za vruće valjanje
Šematki prikaz dobijanja vruće valjanih proizvoda
Standardni vruće valjani proizodi
Mogu da se podijele na četiri grupe:
– Štapasti proizvodi,
– Limovi,
– Profilisani nosači,
– Šuplji profili.
Štapasti proizvodi
Limovi
Prema debljini dijele se na:
– fine limove t < 3 mm
– srednje limove i 3 < t < 4,75 mm
– grube limove t > 4,75 mm.
Prema obradi površine dijele se na:
– glatke (ravne),
– rebraste,
– bradavičaste i
– perforirane.
Rebrasti limovi
U obliku romba U obliku suze
Profilisani nosači
1. U profili
2. I profili sa uskim nožicama:
– I (IPN) i
– IPE profili.
3. I profili sa širokim nožicama:
– HEA
– HEB
– HEM
– HD
U profili i I profili sa uskim nožicama
I profili sa širokim nožicama
Šuplji profili
Hladno oblikovani proizvodi
Dobijaju se:
– hladnim valjanjem ravne trake
– previjanjem ravne trake pritiskom (u posebnim alatima)
Dijele se na:
– hladno oblikovane profile (otvorenog ili zatvorenog presjeka)
– hladno oblikovane profilisane limove
a) hladno oblikovani profili (HOP) otvorenog presjeka;
b) hladno oblikovani profili zatvorenog presjeka;
c) hladno oblikovani profilisani limovi;
Ostali proizvodi
– Automatski zavareni profili;
– Saćasti i olakšani nosači;
– Užad i kablovi
– Rešetkasta gazišta (“rost”)
– Istegnuti metal
Automatski zavareni profili
Saćasti i olakšani nosači
Saćasti nosači
a. Saćasti nosači b. Saćasti mosač sa umetnutom pločicom
Užad i kablovi
Rešetkasta gazišta
Materijal za spajanje
top related