Otel de constructie

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Exemplu de utilizare a oțelului ca element structural: îmbinări grinzi-coloane cu IPE și HE

Oțelul structural sau oțelul de construcție se referă la tipul de oțel utilizat ca material de construcție în domeniul ingineriei civile și utilizat pentru construcția:

În special, rezistența mecanică , ductilitatea , fragilitatea , rezistența fizico-chimică și durabilitatea oțelului influențează puternic sectorul specific de utilizare ideală.

Descriere

Producție

Printre produsele din oțel, cele utilizate în principal în construcții sunt produsele finite laminate la cald.

Clasificare pe baza compoziției chimice

Deoarece conținutul de carbon variază, unii parametri fizico-mecanici importanți se schimbă în oțel.
Mai exact, cu cât rata de carbon este mai mică, cu atât rezistența mecanică și fragilitatea sunt mai mici, în timp ce ductilitatea și sudabilitatea fierului cresc.

Pe baza conținutului de carbon, oțelurile sunt împărțite în:

  • extra dulce : carbon între 0,05% și 0,15%;
  • semidulce : carbon între 0,15% și 0,25%
  • dulciuri : carbon între 0,25% și 0,40%;
  • semidur : carbon între 0,40% și 0,60%;
  • tare : carbon între 0,60% și 0,70%;
  • foarte dur : carbon între 0,70% și 0,80%;
  • extra dur : carbon între 0,80% și 0,85%.

Oțelurile pentru tâmplăria metalică sunt de obicei de tip ușor, deoarece în acest fel oțelul are caracteristica foarte importantă a ductilității, de exemplu în structurile antiseismice. În aliajul fier-carbon puteți găsi elemente chimice accesorii, dintre care unele sunt nedorite (de exemplu mangan , siliciu ) altele adăugate în mod specific pentru a modifica unele proprietăți (de exemplu crom în oțel inoxidabil și cupru în oțel Corten ).
Pe baza celor de mai sus, oțelurile se disting în:

  • oțelurile nealiate sunt oțeluri în care conținutul elementelor de aliere se încadrează în limitele indicate în tabelul I din UNI EN 10020: oțel carbon , oțel negru [1] .
  • Oțelurile aliate sunt oțeluri pentru care este depășită cel puțin o limită indicată în tabelul I menționat anterior.

Prin convenție, oțelurile aliate sunt împărțite în:

  • slab aliat : niciun element peste 5%: de exemplu oțel Corten
  • înalt aliat : cel puțin un element de aliere peste 5%.

UNI EN 10 020 indică conținutul maxim de elemente chimice de aliere care caracterizează oțelul nealiat, de exemplu:

  • mangan: 1,65%;
  • siliciu: 0,50%;
  • cupru: 0,40%;
  • plumb: 0,40%;
  • crom și nichel: 0,30%;
  • molibden: 0,08%;
  • wolfram: 0,10%.

Denumirea structurală a oțelului

Standardul UNI EN 10027-1 stabilește sistemele alfanumerice de desemnare pentru oțeluri.

Denumirea bazată pe utilizare și caracteristicile mecanice sau fizice (grupa 1) prevede că oțelul structural este definit cu o abreviere alfanumerică, dintre care prima este:

Valoarea minimă a limitei de curgere în N / mm2 (MPa) este apoi raportată. În cele din urmă, acronimul conține alte litere care identifică caracteristicile oțelului, de exemplu pentru oțelurile structurale se poate raporta valoarea rezistenței :

Temperatura [° C] min 27 J min 40 J
20 JR KR *
0 J0 K0 *
-20 J2 K2
-30 J3 * K3
-40 J4 * K4
* Nefolosit

Prin urmare, o abreviere S235JR indică un oțel pentru tâmplărie metalică cu un efort de curgere de 235 N / mm 2 și o rezistență la impact de cel puțin 27 J la 20 ° C

Stres - diagramă de deformare

Curba metalică ductilă tensiune-deformare
Testul de tracțiune: curba tensiune-deformare.
1: Adevărată limită elastică
2: Limita de proporționalitate
3: Limita elastică
4: Punct de randament

Diferența dintre oțelurile dure și cele ductile este evidențiată de diagramele σ-ε ale unui eșantion supus unui test de tracțiune.

Pentru un oțel ductil, prima parte a diagramei este rectilinie, cu legea σ = E ε și, prin urmare, tendința materialului este elastică liniară. Acest comportament se menține până la atingerea stresului de proporționalitate σ p .
Urmează o fază elastică, dar nu liniară (curbele diagramei), până la atingerea limitei de elasticitate σ e .
Dincolo de σ și materialul intră într-o fază elasto-plastică până la atingerea punctului de randament σ y . În această fază, descărcarea specimenului implică apariția deformațiilor permanente.
Dincolo de punctul de randament, specimenul prezintă o stare de instabilitate internă: există o fază plastică, caracterizată prin deformări mari la solicitări practic constante și o diagramă aproape orizontală. Lungimea acestei faze este o funcție a ductilității oțelului. La sfârșitul fazei de randament, specimenul se stabilizează și urmează o nouă creștere a tensiunilor (creșterea unei părți a diagramei) până la atingerea valorii maxime σ r .
În această fază materialul se întărește [2] .
După atingerea lui σ r , specimenul are o gât cu o scădere a tensiunii (secțiunea descrescătoare a diagramei) până la ruperea fizică a specimenului.
Valorile σ p , σ e și σ y sunt foarte apropiate unele de altele, prin urmare sunt considerate în mod normal cele trei valori coincidente și comportamentul elastic liniar până la punctul de randament.
Pentru oțelurile dure, deoarece valoarea modulului Young este aceeași pentru toate oțelurile, secțiunea inițială a diagramei coincide cu cea a oțelurilor ductile.
În acest caz, rezistența la randament este mai mare.
Odată ce limita comportamentului elastic a fost depășită, faza plastică este foarte scurtă sau practic absentă în unele oțeluri.
Specimenul atinge valoarea σ r , după care se sparge fără constricție.

Adesea în diagramele pentru oțelurile dure punctul de randament nu este identificabil; în aceste cazuri considerăm că valoarea tensiunii care a determinat o deformare reziduală determinată la descărcare, de exemplu de 0,2%. În acest caz, tensiunea de randament este indicată cu σ y, 0,2 .

Oțel pentru structuri din beton armat

Oțelul pentru construcția de beton armat constă în principal din bare rotunde, cu o lungime standard de 12 m, denumite în mod obișnuit armături .

NTC - Standardele tehnice pentru construcții impun ca laboratorul responsabil cu testele pe oțelurile din beton armat să recunoască marca produsului și să o certifice în certificat în urma testelor prevăzute de aceleași standarde.

Marca produsului „ oțel pentru beton armat ” înseamnă, prin urmare, că produsul a fost supus în fabrică la procedura de calificare definită de standardul în vigoare (DM în vigoare la momentul calificării) și că ancheta ulterioară a avut succes în ce măsură sa constatat că caracteristicile produsului sunt conforme cu cerințele standardului. [3]

Clase și caracteristici mecanice

În ceea ce privește oțelul pentru beton armat normal sau oțelul pentru armarea lentă , Decretul ministerial din 14 ianuarie 2008, în vigoare de la 1 iulie 2009, prevede utilizarea numai a următoarelor clase de oțel cu nervuri (cu aderență îmbunătățită):

  • B450C ( oțel laminat la cald ): caracterizat printr-o tensiune de rupere de cel puțin 540 N / mm 2 ; printr - un efort de curgere de cel puțin 450 N / mm2 și cu o alungire totală la sarcină maximă de cel puțin 7,5%;
  • B450A ( oțel tras la rece ): caracterizat printr-o tensiune de rupere de cel puțin 540 N / mm 2 ; printr-un efort de curgere de cel puțin 450 N / mm 2 și printr-o alungire totală la sarcină maximă de cel puțin 3% (ductilitate mai mică decât cea anterioară).

Standardul prevede, de asemenea, o tensiune de proiectare f yd pentru oțelul B450A mai mică decât cea a oțelului B 450 C, de fapt, pentru acesta din urmă, tensiunea de randament f yk este împărțită doar la coeficientul parțial de siguranță al oțelului γ ms = 1,15 conform formulei :

  • f yd = f yk / γ ms

în timp ce al doilea, de asemenea, pentru un alt coeficient de model γ e = 1,20 conform formulei:

  • f yd = f yk / (γ ms * γ e )

Oțelul B 450 C este mai ductil și este singurul permis în zonele seismice.

Tipologie

Decretul ministerial din 14 ianuarie 2008 prevede următoarele tipuri de oțel din beton armat obișnuit:

  • bare: în oțel tip B450C (6 mm ≤ Ø ≤ 40 mm) și tip B450A (5 mm ≤ Ø ≤ 10 mm);
  • role : în oțel tip B450C (Ø ≤ 16 mm) și tip B450A (Ø ≤10 mm);
  • ochiuri și rețele electrosudate : din oțel tip B450C (6 mm ≤ Ø ≤ 16 mm) și tip B450A (5 mm ≤ Ø ≤ 10 mm).

Oțel pentru structuri precomprimate

Oțelurile precomprimate sau oțelurile armonice se caracterizează printr-un comportament clar diferit față de cel al oțelurilor obișnuite din beton armat (oțeluri pentru armare lentă ).
De fapt, oțelurile armonice se caracterizează printr-o rezistență mecanică ridicată (valoare ridicată a rezistenței la curgere ) și printr-o deformare plastică relativ scăzută în momentul ruperii.
Cu toate acestea, astfel de oțeluri trebuie să aibă ductilitate adecvată la alungire.
Deoarece nu este necesar să se garanteze proprietăți de sudabilitate, se utilizează conținuturi mai mari de carbon decât oțelul obișnuit pentru betonul armat.

Producție

Rezistența ridicată se datorează în principal compoziției chimice și tocmai următoarelor patru măsuri:

  • creșterea procentului de carbon din aliaj: trece de la aproximativ 0,2% din oțelurile obișnuite din beton armat (oțeluri blânde) la 0,6% din oțelul armonic (oțelurile dure);
  • adaos de elemente de aliere: mangan (0,6-1,7%), siliciu (0,2-1,6%), vanadiu (0,3%), crom (0,3%);
  • întărirea muncii prin lucru la rece (proces de desen );
  • întărirea sau brevetarea tratamentului termic.

Tipologie

Armătura de pretensionare poate fi furnizată sub forma:

  • sârmă : produs tras cu o secțiune completă cu un diametru variind între 5 și 8 mm, care este furnizat în role netede sau chiar cu crestături care servesc la îmbunătățirea aderenței cu betonul și la facilitarea ancorării. Pentru structurile cu țesătură pretensionată, nu pot fi utilizate fire netede;
  • bara : produs laminat cu secțiune completă care este furnizat în role sau în elemente drepte de 25 m lungime. În general, acestea sunt prevăzute cu proiecții pentru a promova aderarea;
  • împletitură : furnizat în role formate din grupuri de 2 sau 3 fire înfășurate într-o spirală în jurul axei lor longitudinale comune; diametrul, pasul și direcția de înfășurare a elicei sunt aceleași pentru toate firele împletitei;
  • fir : furnizat în role, alcătuit din grupuri de fire înfășurate elicoidal în unul sau mai multe straturi în jurul unui fir rectiliniu dispus de-a lungul axei longitudinale a întregului și acoperit complet de straturi. Pasul și direcția de înfășurare a elicei sunt aceleași pentru toate firele aceluiași strat.

Caracteristici mecanice

Caracteristicile mecanice ale oțelurilor de armare pretensionate pot varia în funcție de tehnologia de producție, compoziția chimică a oțelului, dimensiunile și geometria.
În mod normal, tensiunile de avarie sunt de 1,9 până la 3,3 ori mai mari decât cele furnizate de un FeB44k.
Ca indicație, cu bare cu diametrul de 12 ÷ 40 mm este posibil să se obțină o rezistență nominală la tracțiune de 900 ÷ 1400 M Pa ; cu fire trase la rece cu diametrul de 3 ÷ 12 mm, se obțin valori de 1500 ÷ 1800 MPa; cu șuvițe cu 7 cabluri cu diametrul de 7 ÷ 18 mm este posibil să se ajungă la 1700 ÷ 2000 MPa.
În sistemul de pretensionare cu cabluri aderente, pentru a îmbunătăți aderența dintre oțel și beton, se folosesc împletituri de sârmă de diametru mic, în timp ce în sistemul de pretensionare cu cabluri glisante, cabluri formate din fire de 5 ÷ 7 mm și bare de 26 mm.

Clasificare

Conform Eurocodului 2, oțelurile armonice sunt clasificate în funcție de valoarea caracteristică a tensiunii de curgere la 0,1%, care este indicată de f p (0,1) k
Fp (0,1) k reprezintă valoarea tensiunii corespunzătoare unei deformări plastice reziduale de 0,1%.
Oțelurile armonice sunt, de asemenea, clasificate pe baza rezistenței la tracțiune (f pk ) pe baza dimensiunilor și caracteristicilor suprafeței și pe baza comportamentului de relaxare .
Pe baza acestei ultime cantități, Eurocodul 2 definește trei clase de relaxare:

  • Clasa 1: pentru fire și fire; relaxare ridicată;
  • Clasa 2: pentru fire și fire; relaxare scăzută;
  • Clasa 3: pentru baruri.

Oțel pentru tâmplărie

Oțeluri laminate

Turnarea continuă a oțelului

Oțelurile laminate sunt împărțite în:

  • produse lungi:
    • produse laminate pentru comercianți (unghiulare, L, T, alte produse în formă);
    • grinzi de flanșă paralele (HE, IPE, IPN)
    • Laminate în formă de U
  • produse plate [4]
    • benzi sau bobine
    • foi și farfurii
  • produse goale:
    • tuburi produse la cald
  • produse derivate:
    • grinzi sudate (obținute din foi sau benzi fierbinți);
    • secțiuni reci (obținute din benzi fierbinți)
    • tuburi sudate (cilindrice sau formate din benzi fierbinți)
    • foi ondulate (obținute din benzi fierbinți).
Schema de funcționare a procesului de laminare.

Cele mai frecvente produse sunt:

diverse tipuri de produse din oțel

Foile

Sunt oțeluri laminate în foi plate în ambele direcții.

În funcție de grosime, acestea sunt împărțite în:

  • foi subțiri : cele cu grosimea mai mică de 2 mm;
  • foi medii : cele cu grosime variabilă de la 2 la 4 mm;
  • foi groase : cele cu grosimea mai mare de 5 mm.

Acestea din urmă sunt cele mai utilizate în construcții; foile subțiri și medii sunt utilizate în principal în lucrări de fierar, tinichigerie și instalatori. În funcție de formă pot fi:

  • apartament;
  • rusticat;
  • cu nervuri;
  • ondulat;
  • tulburat.

Acestea sunt indicate prin cele două dimensiuni ale secțiunii lor transversale exprimate în milimetri. O placă 80/10 este o foaie de 10 mm grosime și 80 mm lățime.
Foi sunt utilizate în structuri care pot suferi tracțiune , compresie , dar și solicitări de forfecare . Foi sunt folosite și pentru realizarea secțiunilor sudate dublu-T de dimensiuni mai mari decât cele standard.

Se folosesc foi groase cu grosime variabilă de la 16 la 26 mm și înălțime de la 300 la 1700 mm. (Vezi mai jos).

Plăcile plate și largi

Sunt produse plate în plăci laminate într-o singură direcție. Prin urmare, plăcile și foile care au aceleași dimensiuni diferă unele de altele în metodele de fabricație.

  • Plăcile (UNI EU 58) au o grosime minimă de 3 mm și o lățime maximă de 150 mm. Acestea sunt indicate prin cele două dimensiuni ale secțiunii lor transversale exprimate în milimetri. Un plat 80/10 este un fier plat de 10 mm grosime și 80 mm lățime.
  • Plăcile late (UNI EU 91) au o grosime minimă de 6 mm și o lățime între 160 mm și 600 mm. O placă mare este identificată cu două numere, prima indică lățimea și a doua grosimea, ambele exprimate în milimetri, de exemplu o placă mare de 800 mm lățime și 16 mm grosime este caracterizată de 800/16.

Plăcile sunt utilizate, de exemplu, ca șanțuri de noduri în ferme.

Plăcile largi sunt utilizate în principal în elemente supuse doar la solicitări de tracțiune și compresiune .

Casetele

Banda este un produs plat laminat care este înfășurat în role imediat după laminare.

În funcție de lățime, acestea sunt împărțite în:

  • curele înguste și medii: lățime <600 mm;
  • benzi late: lățime ≥ 600 mm.

Barurile

Barele sunt produse profilate la cald și sunt furnizate în mod normal în bare drepte și în mod excepțional și în pachete pliate.

Secțiunea lor poate fi diferită, deși cele mai frecvente sunt circulare și pătrate.

  • Barele rotunde (UNI EU 60) sunt indicate cu simbolul ∅ urmat de un număr care indică diametrul în milimetri. Prin urmare, o rotundă de ∅ 20 este un fier de fier cu diametrul de 20 mm.
  • Pătratele (UNI EU 59) sunt indicate prin simbolul format dintr-un pătrat cu o bară diagonală urmată de un număr care indică latura în milimetri.

Țevile

Țevile sunt elemente goale și pot avea o secțiune circulară, pătrată sau dreptunghiulară.

  • Tuburile rotunde (UNI 7811) pot fi obținute prin extrudare sau sudare longitudinală. Cele mai fiabile sunt cele sudate. Tuburile rotunde sunt indicate prin simbolul ∅ urmat de două numere care indică respectiv diametrul exterior și grosimea în milimetri (de exemplu ∅ 5/2). Sunt utilizate pentru elemente supuse comprimării.
  • Tuburile pătrate (UNI 7811 și UNI 7812) și tuburile dreptunghiulare (UNI 7810 și UNI 7813) sunt produse prin îndoire și sudare ulterioară. Sunt indicate cu trei numere care reprezintă lungimea, înălțimea și grosimea (100x20x2 sau 100x100x2). Tuburile pătrate sunt utilizate pentru realizarea stâlpilor. Sunt mai scumpe decât HE și, prin urmare, mai puțin utilizate.

Profilurile

Sunt produse cu secțiuni trase la cald furnizate în bare drepte.

Au secțiuni transversale care seamănă cu literele U, L, T etc.

O serie de profile comerciale sunt utilizate pentru construcția de structuri din oțel și elemente portante. De fapt, turnătorii produc oțeluri structurale urmând standarde internaționale precise cu privire la forma secțiunii barei; cele mai frecvente sunt:

Secțiuni T duble
Secțiune dublă T de tip INP.

Sunt profile formate din două aripi cu fețe exterioare paralele conectate cu un miez perpendicular prin intermediul unor fitinguri circulare.
Secțiunile sunt optimizate, adică aproape tot materialul prezintă rezistență la stres.
Primele aplicații ale profilurilor optimizate, odată ce s-a înțeles că secțiunea dreptunghiulară simplă „risipea” inutil material în centru, au fost șinele .
Profilele duble T sunt de diferite tipuri:

  • IPE (UNI 5398-78), acronimul E uropean P rofile (I se referă la forma): în care fețele interioare ale aripilor sunt paralele cu fețele exterioare. Secțiunile au înălțimea miezului de aproximativ dublu față de lățimea aripilor. Acestea sunt indicate prin formularea IPE și sunt urmate de un număr care indică înălțimea în milimetri (de exemplu IPE 100). Deoarece au o elipsă centrală foarte alungită de inerție în direcția benzii, funcționează foarte bine în îndoirea dreaptă cu o axă de solicitare paralelă cu banda în sine. Grinzile IPE sunt utilizate, de exemplu, ca nervuri (numite grinzi ) ale pardoselilor din oțel. Tocmai datorită formei lor alungite, IPE-urile nu funcționează bine ca stâlpi, deoarece nu garantează fiabilitatea în declanșarea fenomenelor de instabilitate . La un moment dat, datorită costului ridicat al materialului și a disponibilității forței de muncă, s-a lucrat un IPE mare la fața locului , tăindu-l în diagonală și re-sudându-l pentru a crea o grindă cu lungime dublă cu secțiune variabilă (cu maximul în jumătate). Astăzi situația este exact opusă și, prin urmare, există tendința de a reduce operațiunile la fața locului prin îndepărtarea grinzilor gata făcute în atelier.
  • HE (UNI 5397-78), ( E uropean, H reamintește forma): secțiuni cu o bază aproximativ egală cu înălțimea. Sunt produse în 3 tipuri în funcție de grosimea crescândă a aripii care este în orice caz mai mare decât cea a miezului: a) A: serie ușoară; b) B: serie medie; M: serie grea. Acestea sunt indicate de cuvântul HE , urmat de o literă care indică seria și un număr care indică înălțimea în milimetri (de exemplu HEA100). La aceeași înălțime, un HEB100 este mai greu decât un HEA100. Având o elipsă centrală de inerție aproape rotundă, acestea sunt utilizate pe scară largă ca piloni, deoarece garantează un risc mai mic de declanșare a fenomenelor de instabilitate ).
  • INP (UNI EU 5679-65), acronim pentru N ormal P rofile ( I se referă la formă): profile T duble cu aripi conice: în comparație cu IPE, acestea se caracterizează prin înclinația (14%) a feței interne a aripa față de fața exterioară. Acestea au fost introduse pentru a îmbunătăți performanța solicitărilor tangențiale, dar au dezavantajul de a fi mai grele și prezintă probleme atunci când este necesar să le conectați la alte profile, astfel încât acestea să nu fie utilizate frecvent.
Secțiuni duble T sudate

În cazul în care este necesară utilizarea profilelor T duble cu o secțiune mare, foile sau plăcile late pot fi compuse prin sudare.

Prin urmare, industria produce o serie de secțiuni duble sudate T, care sunt continuarea ideală a diferitelor serii standardizate. De exemplu, după ce a trecut IPE 600, această serie poate continua cu ISE - urile care sunt alcătuite din foi sudate.

Continuarea HE este HSH .
ISE sunt denumite cu inițialele ISE și două numere, primul indică înălțimea în milimetri, al doilea greutatea în kg / m (de exemplu ISE 800/178). Același lucru se aplică HSH-urilor (de exemplu HSH 500/270).

Există și alte secțiuni sudate dublu T, care se numesc:

  • HSA - include profile cu o lățime a aripilor mai mare de 300 mm mai mică decât înălțimea
  • HSL - include profile egale sau similare cu cele prevăzute pentru grinzile HEA
  • HSE - include profile egale sau similare cu cele prevăzute pentru grinzile HE
  • HSD - include profile T duble cu aripi diferite
  • HSU - include profile T duble cu înălțimi mai mari de 1000 mm

Denumirea acestor grinzi sudate este similară cu cea utilizată pentru grinzile ISE și HSH. Caracteristicile geometrice ale grinzilor sudate duble T de pe piață sunt prezentate în profiluri speciale.

Bucăți de colț
Secțiunea la L.

Piesele din colț se mai numesc și profiluri cantonale sau L. Sunt formate din două brațe perpendiculare.

Pot fi de două tipuri:

  • cu aripi egale (UNI EU 66): sunt desemnate cu litera L și două numere care indică lungimea aripii în milimetri și grosimea aripii întotdeauna în milimetri (de exemplu L60x6);
  • cu aripi inegale (UNI EU 57): sunt desemnate cu litera L urmată de trei numere care indică respectiv lungimea celor două fețe și grosimea exprimată în milimetri (de exemplu L 80x60x7).

Piesele de colț din ambele tipuri sunt realizate cu margini ascuțite și rotunjite.
Datorită formei lor deosebite, acestea nu sunt folosite singure, ci umăr sau fluture asociat. Cuplarea umărului, de exemplu, este utilizată pentru realizarea tijelor de perete ale structurilor reticulare sau calastrate. De multe ori pentru a realiza stâlpi mari se folosește cuplarea a patru părți de colț pe fiecare parte, obținând o secțiune în formă pătrată care garantează, prin urmare, o elipsă centrală de inerție aproape rotundă.
Ele sunt, de asemenea, utilizate pentru a face nodurile de conexiune între profiluri.

U profiluri
Secțiunea U de tip UPN

Acestea constau dintr-un miez și două aripi conectate la miez la unul dintre capetele lor. Ele sunt, de asemenea, numite profiluri C. Sunt de două tipuri:

  • UPN (UNI EU 54 și UNI 5680-73), acronim pentru N ormal P rofile ( U se referă la formă), profiluri în formă de U cu aripi conice: în care fețele interne ale aripilor sunt înclinate cu 8% față de fețele exterioare (aripi conice). Acestea sunt indicate prin abrevierea UPN urmată de înălțimea în milimetri. (de exemplu UPN100).
  • UPA - profiluri U cu aripi paralele: în care cele două laturi ale aripilor sunt paralele. Sunt puțin folosite.

Datorită formei lor asimetrice în direcția miezului, acestea nu sunt adecvate pentru utilizare pe cont propriu pentru structuri de îndoire, deoarece torsiunea este de obicei însoțită de tensiunea de îndoire-forfecare. Cu toate acestea, prin cuplarea lor pe față sau pe umăr, se pot crea secțiuni simetrice cu o elipsă centrală de inerție destul de rotundă și, prin urmare, acestea sunt utilizate pentru structuri capabile să reziste la solicitări normale, cum ar fi stâlpii (cuplarea feței) sau curenții comprimați ai fermelor (umărului) cuplare). Singuri, de exemplu, sunt folosiți ca șiruri de scări metalice.

Profiluri T.

Acestea constau dintr-o aripă și un miez perpendicular. Pot fi cu margini rotunjite sau ascuțite. Acestea sunt indicate de litera T urmată de trei numere care indică respectiv înălțimea, lățimea și grosimea în milimetri (de exemplu T 100x100x7). Sunt folosite cel mai frecvent ca suporturi de sticlă. Standardul de referință este UNI 5681

Profiluri speciale
Secțiunea Z

Există o gamă de profile care vă permit să realizați conexiunile de care aveți nevoie pentru tâmplăria metalică mică. Aceste profile nu sunt standardizate ca cele menționate mai sus și nu sunt utilizate în tâmplăria reală

Certificare

Oțelurile care pot fi utilizate pentru construcția de structuri metalice și structuri compozite (de ex. Oțel - beton) trebuie să aibă marcajul CE în conformitate cu Decretul prezidențial nr. standarde europene armonizate:

  • pentru laminate - UNI EN 10025;
  • pentru țevi fără sudură - UNI EN 10210;
  • pentru țevi sudate; UNI EN 10219-1.

Oțelurile trebuie să poarte marcajul CE.

Marcajul CE nu reprezintă o marcă de calitate a produsului, ci înseamnă că produsul îndeplinește cerințele esențiale pentru produsul respectiv și pentru utilizarea prevăzută.

Pentru marcarea oțelului pentru tâmplărie, se aplică sistemul 2+ de atestare CE de conformitate. și anume:

  • nivelul 2+: este necesară o declarație de conformitate CE de conformitate cu standardul de referință UNI EN emisă de producător, însoțită de producția de control al fabricii sau certificarea FPC emisă de un organism notificat.

În general, marcajul CE are loc prin aplicarea unei etichete direct pe produse, sau pe ambalaj sau prin imprimarea etichetei pe documentul de transport (DDT).

Structura și conținutul informațional al etichetei sunt descrise în următoarele puncte

Fiecare aprovizionare din fabricile de oțel trebuie să fie însoțită de următoarea documentație:

  • document de transport (DDT) cu data expedierii către destinatar și referința la cantitate, tipul de oțel și destinatar.
  • Declarația CE de conformitate emisă de producător care menționează cel puțin următoarele informații:
    • datele producătorului și ale reprezentantului legal
    • numele companiei producătoare
    • date generale despre descrierea produsului
    • adresa unității
    • standardele și directivele la care se conformează produsul
    • numărul FPC
    • informații referitoare la producție, de exemplu: numărul de serie, lotul, lotul, ultimele două cifre ale anului de producție
    • data și semnătura scrisă de mână a persoanei care o semnează
  • Certificarea Controlului proceselor din fabrică emisă de un organism notificat

În plus, trebuie să fie prezentă eticheta cu simbolul CE aplicat pe ambalaj sau pe produs sau pe bonul de livrare.

Oțelul poate proveni și din plante care prelucrează tablă etc. realizat de un producător. Aceste centrale sunt centre de transformare definite (CDT) care trebuie să fie echipate cu Certificatul de declarație de activitate cu succes (ADA), emis de Serviciul Tehnic Central (STC) al Consiliului Superior al LL.PP.

ADA trebuie să includă: numărul ADA care trebuie raportat pe DDT; numele procesorului; sigla sau marca comercială a centrului de procesare; adresa unității; trimitere la Decretul ministerial din 17.01.2018; data emiterii (valabil 1 an). Decretul ministerial din 17.01.2018 (NTC) (de la punctul 11.3.4.11.2.1 la punctul 11.3.4.11.2.4) identifică următoarele tipuri de centre de procesare:

  • centre pentru producția de foi ondulate și profile formate la rece - acestea sunt plante care primesc benzi sau foi de la fabricile de producție și din acestea produc foi ondulate și profile formate la rece;
  • centre de pre-prelucrare a componentelor structurale - acestea sunt instalații care primesc elementele de bază (produse lungi și / sau plate) de la producătorii de oțel și cu acestea creează elemente preprelucrate unice care sunt utilizate în atelierele de producție care creează structuri complexe;
  • ateliere pentru producerea de structuri metalice;
  • ateliere pentru producerea de șuruburi și cuie .

Dacă furnizarea este efectuată de un centru de procesare, documentația care însoțește livrarea trebuie să conste în mod normal din:

  • declarația pe DDT a detaliilor ADA care poartă sigla sau marca comercială a centrului de procesare;
  • din certificarea referitoare la executarea tuturor testelor de control prevăzute și efectuate de către directorul tehnic al centrului de transformare (punctul 11.3.1.7 din Decretul ministerial din 17.01.2018);
  • su richiesta del Direttore dei lavori, copia dei certificati relativi alle prove eseguite nei giorni in cui la lavorazione è stata effettuata.

Il Direttore dei Lavori prima della messa in opera è tenuto a verificare quanto sopra indicato e deve verificare che il prodotto viaggi con regolare etichetta e riporti il marchio CE con tutti i dati necessari Le forniture non conformi devono essere rifiutate.

Etichetta CE

L'etichetta con il simbolo di marcatura CE, che deve essere applicata sul prodotto o sull'imballaggio o sul DDT, nella versione semplificata deve riportare almeno le seguenti informazioni:

  • marcatura di conformità CE, consistente nel simbolo «CE»
  • numero di identificazione dell'Organismo di certificazione (es. 0123)
  • nome o marchio identificativo e indirizzo del produttore
  • ultime due cifre dell'anno in cui è stata applicata la marcatura (es. 10 per 2010)
  • numero del certificato di conformità dell'FPC (es. 0123CPD). Spesso tale numero è associato al precedente (es. 0123CPD-010)
  • norma a cui il prodotto e conforme

Nella forma estesa (metodo 3) l'etichetta può contenere:

  • descrizione del prodotto
  • informazioni sul prodotto e sulle caratteristiche rilevanti

Controlli di accettazione in cantiere

Il Direttore dei Lavori è obbligato ad eseguire i controlli di accettazione sull'acciaio consegnato in cantiere, in conformità con le indicazioni contenute nel DM 17/01/2018 al punto 11.3.4.11.3.

Un prelievo è costituito da almeno 3 saggi dai quali, presso i laboratori di prova, vengono estratti i provini da sottoporre ai test.

Il saggio è costituito da uno spezzone di profilato di lunghezza almeno pari a 500 mm.

Per l'effettuazione delle prove meccaniche previste dalla normativa Il Direttore dei Lavori deve effettuare dei prelievi per ogni lotto di spedizione, secondo le seguenti specificazioni, che variano in base ai tipi di materiali pervenuti in cantiere:

  • Elementi di Carpenteria Metallica: 3 prove ogni 90 tonnellate; il numero di campioni, prelevati e provati nell'ambito di una stessa opera, non può comunque essere inferiore a tre. Per opere per la cui realizzazione è previsto l'impiego di quantità di acciaio da carpenteria non superiore a 2 tonnellate, il numero di campioni da prelevare è individuato dal Direttore dei Lavori, che terrà conto anche della complessità della struttura.
  • Lamiere grecate e profili formati a freddo: 3 prove ogni 15 tonnellate; il numero di campioni, prelevati e provati nell'ambito di una stessa opera,, non può comunque essere inferiore a tre. Per opere per la cui realizzazione è previsto l'impiego di una quantità di lamiere grecate o profili formati a freddo non superiore a 0.5 tonnellate, il numero di campioni da prelevare è individuato dal Direttore dei Lavori.
  • Bulloni e chiodi: 3 campioni ogni 1500 pezzi impiegati; il numero di campioni, prelevati e provati nell'ambito di una stessa opera, non può comunque essere inferiore a tre. Per opere per la cui realizzazione è previsto l'impiego di una quantità di pezzi non superiore a 100, il numero di campioni da prelevare è individuato dal Direttore dei Lavori.
  • Giunzioni meccaniche: 3 campioni ogni 100 pezzi impiegati; il numero di campioni, prelevati e provati nell'ambito di una stessa opera, non può comunque essere inferiore a tre. Per opere per la cui realizzazione è previsto l'impiego di una quantità di pezzi non superiore a 10, il numero di campioni da prelevare è individuato dal Direttore dei Lavori.

I provini vengono prelevati in corrispondenza dei punti della sezione del profilato indicati in appendice alla norma UNI EN 10025 – V (per i profilati più comuni).

La provetta deve riportare il marchio identificativo del produttore affinché questo venga riportato sul certificato di prova prodotto dal laboratorio che dovrà effettuare le prove meccaniche.

Il provino deve avere le seguenti dimensioni:

  • larghezza: ≥ 25 mm;
  • lunghezza: ≥ 500 mm.

Queste provette vengono sottoposte in laboratorio a prove:

  • di trazione dal quale si ricavano i valori della tensione di snervamento, la tensione di rottura e l'allungamento percentuale
  • resilienza

Se la fornitura è di un centro di trasformazione il Direttore dei Lavori può effettuare i controlli di legge direttamente presso lo stabilimento di trasformazione.

Caratteristiche meccaniche

Gli acciai di uso generale laminati a caldo, in profilati, barre, larghi piatti, lamiere, ecc., utilizzati nelle costruzioni metalliche (acciai da carpenteria) fino al DM LL.PP. del 9 gennaio 1996 potevano solo essere di tre tipi:

  • Fe 360;
  • Fe 430;
  • Fe 510.

Il numero a destra della sigla Fe indica il valore della resistenza unitaria di rottura a trazione espressa in MPa, la eventuale ulteriore lettera indica la tenacità dell'acciaio. [5] Lo stesso DM per gli acciai per getti (definiti dalla lettera G) utilizzati per lavorazioni particolari indicava i seguenti tipi:

  • Fe G 400;
  • Fe G 450;
  • Fe G 520.

Anche in questo caso il numero indica la resistenza unitaria di rottura a trazione in MPa.

Con l'entrata in vigore del DM del 14 gennaio 2008 gli acciai da carpenteria (laminati a caldo con profili a sezione aperta) devono appartenere al grado da S 235 a S 460 secondo le UNI EN 10025 - 95 (il numero alla destra della S indica la tensione caratteristica di snervamento espressa in MPa). Nel caso di laminati a caldo con profili a sezione cava l'acciaio viene indicato come nel caso precedente con l'aggiunta finale di H: es. S235H. Qui di seguito è riportata una tabella con i valori nominali di tensione di snervamento caratteristica e tensione a rottura per trazione di elementi con spessore inferiore o uguale a 40 mm:

Classe Tensione di snervamento caratteristica Tensione a rottura caratteristica
S235 (Fe 360) 235 MPa 360 MPa
S275 (Fe 430) 275 MPa 430 MPa
S355 (Fe 510) 355 MPa 510 MPa
S450 440 MPa 550 MPa

La resistenza di calcolo da utilizzare nei dimensionamenti delle strutture metalliche è ottenuta dividendo la resistenza caratteristica per opportuni coefficienti di sicurezza del materiale e di modello.

Normativa di riferimento

  • CNR 10027/85: Strutture in acciaio per opere provvisionali: istruzioni per il calcolo, l'esecuzione, il collaudo e la manutenzione - .
  • DM 17 gennaio 2018: Nuove norme tecniche per le costruzioni
  • UNI EN 10025-1:2004: Prodotti laminati a caldo di acciai per impieghi strutturali - Parte 1: Condizioni tecniche generali di fornitura
  • UNI EN 10025-2:2004: Prodotti laminati a caldo di acciai per impieghi strutturali - Parte 2: Condizioni tecniche di fornitura di acciai non legati per impieghi strutturali

Note

  1. ^ acciaio al carbonio con finitura nera all'ossido di ferro
  2. ^ Il materiale riacquista la sua resistenza meccanica ma con grandi deformazioni.
  3. ^ Il marchio degli acciai da calcestruzzo armato: alcune osservazioni , su www.ingenio-web.it . URL consultato il 16 dicembre 2018 .
  4. ^ I prodotti piatti hanno una sezione rettangolare la cui larghezza è molto maggiore dell'altezza
  5. ^ Ci sono 4 gradi di tenacità indicati con le lettere A,B,C, e D; andando dal grado A al C la tenacità cresce.

Bibliografia

  • I Materiali da costruzione; Identificazione, Qualificazione ed accettazione secondo le Norme Tecniche per le costruzioni - DM 14/1/08. Autore: M. Torricelli Anno: 2009, Maggioli Editore

Voci correlate

Altri progetti

Collegamenti esterni

Controllo di autorità Thesaurus BNCF 9179 · LCCN ( EN ) sh85127802 · BNF ( FR ) cb119348041 (data) · NDL ( EN , JA ) 00572809