Teraskonstruktsioonide peamised omadused

Feb 16, 2024 Jäta sõnum

1. Teras on kerge ja suure tugevusega
Terase kaal on suurem kui ehitusmaterjalidel, näiteks betoonil, kuid selle tugevus on palju suurem. Terase massi ja voolavuspiiri suhe on väike. Näiteks samade koormustingimuste korral on terasest katusesõrestiku kaal vaid 1/4-1/3 sama avaga raudbetoonist katusefermi omast. Kui kasutada õhukese seinaga terasest katusefermi, on see kergem, ainult 1/10. Seetõttu taluvad teraskonstruktsioonid suuremaid koormusi ja ulatuvad suuremate vahekaugusteni kui raudbetoonkonstruktsioonid.
Teraskonstruktsioonide kerge ja väike vundamendikoormus võib vähendada vundamendi projekteerimise kulusid ning vähendada ka tõstmise ja transportimise töökoormust.


Tänu terase suurele tugevusele sobib see suure avaga, kõrghoonete ja suure kandevõimega raskeveokite konstruktsioonide jaoks. Selle materjali tugevust ei saa aga sageli täielikult ära kasutada. Selle põhjuseks on asjaolu, et komponentide projekteerimisel on nõutav sektsioon väiksem, kui arvutatakse tugevustingimuste põhjal, samas kui vajalik osa on suurem, kui arvutatakse stabiilsuse või jäikuse tingimuste alusel.


2. Terasel on hea plastilisus ja sitkus ning see on ohutu ja töökindel
Terasmaterjal on ühtlaselt jaotunud, isotroopne, kõrge elastsusmooduliga ning hea plastilisuse ja sitkusega, mis teeb sellest ideaalse elasts-plastikust korpuse. Seetõttu ei purune teraskonstruktsioonid ootamatult ega rikuta juhusliku või kohaliku ülekoormuse tõttu ning suudavad paremini kohanduda vibratsioonikoormustega. Maavärinatsoonide teraskonstruktsioonid on maavärinale vastupidavamad kui muudest materjalidest valmistatud ehituskonstruktsioonid ja teraskonstruktsioonid saavad maavärinates üldiselt vähem kahjustatud.


Teras on ideaalne elasts-plastiline materjal, mis vastab täielikult praegustele arvutusmeetoditele ja kasutatavatele põhikontseptsioonidele. Seetõttu on teraskonstruktsioonide konstruktsiooni arvutamine täpne, ohutu ja usaldusväärne.


3. Lihtne tootmine, kõrge täpsus ja kiire ehituskiirus
Teraskonstruktsioonide tootmine viiakse tavaliselt lõpule mehhaniseeritud ehitamise teel metallkonstruktsioonide töötlemisettevõtetes suure täpsusega ja täpsusega. Tootmises saab ehituskiiruse kiirendamiseks sageli kasutada erinevat tüüpi terast. Teraskomponendid on kerged, hõlpsasti ühendatavad ja lühendavad ehitusperioodi. Teraskonstruktsioonide valmistamise (nt kergteraskonstruktsioonide valmistamise) töökoormuse saab osaliselt või täielikult täita kohapeal, muutes ehituse paindlikumaks ja mugavamaks. Teraskonstruktsioone on lihtne ühendada, mistõttu on neid lihtne tugevdada, renoveerida ja lammutada.


4. Teraskonstruktsioonide programmil on hea tihendusvõime
Teraskonstruktsioon on väga tihe ja keevitusühendused võivad saavutada täieliku tihenduse. Kõrgsurveanumate, suurte naftabaaside, gaasimahutite, transporditorustike ja muude head õhu- ja veetihedust nõudvate plaat- ja kestakonstruktsioonide jaoks sobivad teraskonstruktsioonid.


5. Terasel on hea kuumakindlus, kuid halb tulekindlus
Kui temperatuur on 200 kraadi piires, ei vähene terase peamised omadused (voolavuspunkt ja elastsusmoodul) oluliselt.
Kui temperatuur ületab 200 kraadi, toimub materjalis olulisi muutusi ja tugevus väheneb järk-järgult, millega kaasneb sinine rabedus ja roomamisnähtused. Kui temperatuur jõuab 600 kraadini, on terase tugevus peaaegu null. Projekteerimiseeskirjad: Kui terase pinnatemperatuur ületab 150 kraadi, tuleb rakendada soojusisolatsiooni kaitsemeetmeid. Neile, kellel on tulekaitsenõuded, tuleb võtta soojusisolatsiooni kaitsemeetmeid vastavalt asjakohastele eeskirjadele.


6. Terase halb korrosioonikindlus
Teras on altid roostetama niiskes keskkonnas ja roostetama rohkem söövitava keskkonnaga keskkondades. Seetõttu peavad teraskonstruktsioonid läbima roostevastase töötluse. Teraskonstruktsioonide kaitset saab saavutada värvi, kuumtsinki või termiliselt pihustatud alumiiniumi (tsink) komposiitkattega. Seda tüüpi kaitse ei ole aga ühekordne lahendus ja nõuab perioodilist remonti, mille tulemuseks on suuremad hoolduskulud.


Praegu arendatakse nii kodu- kui ka rahvusvaheliselt ilmastikukindlat terast, mis ei ole kergesti roostetav. Lisaks on edusamme teinud ka kauakestva värvi uuringud ning selle kaitsemeetme kasutamine võib pikendada teraskonstruktsioonide kasutusiga ja vähendada hoolduskulusid.


Lisaks on terase hinnad suhteliselt kallid. Kuigi teraskonstruktsioonidel on palju eeliseid ja laialdased rakendused, tuleks need kavandada nii, et see säästaks võimalikult palju terast ja vähendaks kulusid.