Δομικός χάλυβαςείναι ένα τυπικό δομικό υλικό κατασκευασμένο από ορισμένες ποιότητες χάλυβα και διατίθεται σε μια σειρά από τυποποιημένα βιομηχανικά σχήματα διατομής (ή "προφίλ"). Οι ποιότητες δομικού χάλυβα αναπτύσσονται με συγκεκριμένη χημική σύνθεση και μηχανικές ιδιότητες σχεδιασμένες για συγκεκριμένες εφαρμογές.
Στην Ευρώπη, ο δομικός χάλυβας πρέπει να συμμορφώνεται με το ευρωπαϊκό πρότυποΕΝ 10025, το οποίο διαχειρίζεται η Ευρωπαϊκή Επιτροπή Τυποποίησης Σιδήρου και Χάλυβα (ECISS), μια υποομάδα της Ευρωπαϊκής Επιτροπής Τυποποίησης (CEN).
Υπάρχουν πολλά παραδείγματα ευρωπαϊκών ποιοτήτων δομικού χάλυβα, όπως οι S195, S235, S275, S355, S420 και S460. Σε αυτό το άρθρο, θα επικεντρωθούμε στη χημική σύνθεση, τις μηχανικές ιδιότητες και τις εφαρμογές των S235, S275 και S355, τριών κοινών ποιοτήτων δομικού χάλυβα που χρησιμοποιούνται σε διάφορα κατασκευαστικά έργα στην Ευρωπαϊκή Ένωση.
Σύμφωνα με την ταξινόμηση του Ευρωκώδικα, οι δομικοί χάλυβες πρέπει να χαρακτηρίζονται με τυποποιημένα σύμβολα, συμπεριλαμβανομένων ενδεικτικά των S, 235, J2, K2, C, Z, W, JR και JO, όπου:
Ανάλογα με τη διαδικασία κατασκευής, τη χημική σύνθεση και τη σχετική εφαρμογή, μπορούν να χρησιμοποιηθούν πρόσθετα γράμματα και ταξινομήσεις για τον προσδιορισμό μιας συγκεκριμένης ποιότητας ή προϊόντος δομικού χάλυβα.
Η ταξινόμηση της ΕΕ δεν αποτελεί παγκόσμιο πρότυπο, επομένως πολλές σχετικές ποιότητες με τις ίδιες χημικές και μηχανικές ιδιότητες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε άλλα μέρη του κόσμου. Για παράδειγμα, ο δομικός χάλυβας που παράγεται για την αγορά των ΗΠΑ πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις της Αμερικανικής Εταιρείας Δοκιμών και Υλικών (ASTM). Οι διεθνείς κωδικοί ξεκινούν με "A" ακολουθούμενο από την κατάλληλη κατηγορία, όπως A36 ήΑ53.
Στις περισσότερες χώρες, ο δομικός χάλυβας υπόκειται σε κανονισμούς και πρέπει να πληροί τα ελάχιστα συγκεκριμένα πρότυπα για το σχήμα, το μέγεθος, τη χημική σύνθεση και την αντοχή.
Η χημική σύνθεση του δομικού χάλυβα είναι εξαιρετικά σημαντική και υπόκειται σε αυστηρούς κανονισμούς. Αυτός είναι ο κύριος παράγοντας που καθορίζει τις μηχανικές ιδιότητες του χάλυβα. Στον παρακάτω πίνακα μπορείτε να δείτε τα μέγιστα ποσοστά ορισμένων ρυθμιζόμενων στοιχείων που υπάρχουν στις ευρωπαϊκές ποιότητες δομικού χάλυβα S235,S275και S355.
Η χημική σύνθεση του δομικού χάλυβα είναι εξαιρετικά σημαντική και υπόκειται σε αυστηρούς κανονισμούς. Είναι ένας θεμελιώδης παράγοντας που καθορίζει τις μηχανικές ιδιότητες του χάλυβα. Στον παρακάτω πίνακα μπορείτε να δείτε το μέγιστο ποσοστό ορισμένων ρυθμιζόμενων στοιχείων στις ευρωπαϊκές ποιότητες δομικού χάλυβα S235, S275 και S355.
Η χημική σύνθεση του δομικού χάλυβα είναι πολύ σημαντική για τους μηχανικούς και ποικίλλει από ποιότητα σε ποιότητα ανάλογα με την προβλεπόμενη χρήση του. Για παράδειγμα, το S355K2W είναι ένας σκληρυμένος δομικός χάλυβας, που αναφέρεται ως K2, με χημική σύνθεση σχεδιασμένη για υψηλότερη αντοχή στις καιρικές συνθήκες - W. Επομένως, η χημική σύνθεση αυτής της ποιότητας δομικού χάλυβα διαφέρει ελαφρώς από το πρότυπο.Βαθμός S355.
Οι μηχανικές ιδιότητες του δομικού χάλυβα αποτελούν τη βάση της ταξινόμησης και της εφαρμογής του. Αν και η χημική σύνθεση είναι ο κύριος παράγοντας που καθορίζει τις μηχανικές ιδιότητες του χάλυβα, είναι επίσης σημαντικό να γνωρίζουμε τα ελάχιστα κριτήρια για τις μηχανικές ιδιότητες ή την απόδοση, όπως το όριο διαρροής και η αντοχή σε εφελκυσμό, όπως περιγράφονται λεπτομερέστερα παρακάτω.
Το όριο ελαστικότητας του δομικού χάλυβα μετρά την ελάχιστη δύναμη που απαιτείται για τη δημιουργία μόνιμης παραμόρφωσης στον χάλυβα. Η σύμβαση ονομασίας που χρησιμοποιείται στο ευρωπαϊκό πρότυπο EN10025 αναφέρεται στο ελάχιστο όριο ελαστικότητας μιας ποιότητας χάλυβα που δοκιμάζεται σε πάχος 16 mm.
Η αντοχή σε εφελκυσμό του δομικού χάλυβα σχετίζεται με το σημείο στο οποίο συμβαίνει μόνιμη παραμόρφωση όταν το υλικό τεντώνεται ή εκτείνεται εγκάρσια κατά μήκος του.
Ο δομικός χάλυβας διατίθεται σε ποικίλες ποιότητες, αλλά συχνά πωλείται προσχηματισμένος σε ένα συγκεκριμένο σχήμα διατομής σχεδιασμένο για μια συγκεκριμένη εφαρμογή. Για παράδειγμα, ο δομικός χάλυβας που πωλείται ως δοκοί σχήματος Ι, δοκοί σχήματος Ζ, κυβικά υπέρθυρα, κοίλες δομικές διατομές (HSS), δοκοί σχήματος L και χαλύβδινες πλάκες είναι συνηθισμένοι.
Ανάλογα με την επιθυμητή εφαρμογή, ο μηχανικός καθορίζει την ποιότητα του χάλυβα —συνήθως για να πληροί τις ελάχιστες απαιτήσεις αντοχής, μέγιστου βάρους και πιθανών καιρικών συνθηκών—καθώς και το σχήμα της διατομής—σε σχέση με την απαιτούμενη θέση και τα αναμενόμενα φορτία ή φορτία.
Ο δομικός χάλυβας έχει πολλές εφαρμογές και ποικίλες. Είναι ιδιαίτερα χρήσιμος καθώς προσφέρει έναν μοναδικό συνδυασμό καλής συγκολλησιμότητας και εγγυημένης αντοχής. Ο δομικός χάλυβας είναι ένα εξαιρετικά προσαρμόσιμο προϊόν που συχνά προτιμάται από μηχανικούς που επιδιώκουν να μεγιστοποιήσουν την αντοχή ή να μεγιστοποιήσουν το βάρος τους σε κατασκευές σχήματος S.
Ώρα δημοσίευσης: 13 Απριλίου 2023