2 основных параметра по которым мы принимаем марку стали для фланцевых соединений в сегодняшнем материале.
Для начала: что такое фланцы. Фланцы - это (в простом объяснении) торцевая стальная пластина, привариваемая на конце колонны или балки, а также поясов фермы для того, чтобы соединить этот элемент с другим.
На фото вы видите яркие примеры подобных фланцевых элементов и соединений.
В целом, проблем с фланцевыми соединениями с толщинами стали фланцев до 25мм обычно не возникает. Сталь этих фланцев принимают по одному единственному параметру - по расчету и обычно это таже самая марка стали, что и у самого элемента (колонны, балки, пояса фермы).
Однако, если расчетная толщина фланца составляет более 25мм, то возникает еще одно очень важное требование, по которому корректируют марку стали или обязательно выполняют необходимые в этом случае контрольные мероприятия для стали фланцев.
Почему так происходит. Дело в том, что при значительных толщинах листов стали (более 25мм) из-за технологии прокатки листов происходит расслоение металла по толщине. То есть толстый лист как бы состоит из нескольких более тонких слоев, которые могут отслаиваться друг от друга. Данный фактор не играет серьезной роли, когда на лист в направлении его толщины передаются лишь сжимающие нагрузки, но все меняется, когда на лист в направлении толщины начинают действовать разрывающие нагрузки. Именно такую ситуацию мы имеем во фланцевых узлах, например, нижних поясов ферм - там чистое растяжение. Или во фланцах соединения балок и колонн - там в части фланца растяжение, а в части сжатие.
Таким образом, при воздействии, разрывающих нагрузок в толщине стального листа фланца могут образовываться разрывы внутренних слоев и, как следствие, разрушение узла и конструкции в целом, что, естественно, недопустимо.
Именно поэтому в листах стали толщиной более 25мм применяют сталь, которая имеет гарантию по расслою. К ярким примерам такой стали относится сталь 14Г2АФ. Эту сталь можно применять на любых толщинах без какого-либо контроля сплошности листа. К тому же она имеет серьезные характеристики по прочности 390МПа, что делает крайне эффективным ее использование.
Но что же делать, если такую сталь по каким-либо причинам не достать? Отказываться от фланцевых соединений, если по расчету требуется лист толщиной более 25мм и применять другие типы узлов? К примеру, узлы трения?
Нет, все проще. Нормы допускают применять обычную для фланцев сталь, к примеру С345. Но, так как в этой стали производителями не гарантируется сплошность толщи стали и отсутствие расслоя внутренних слоев, то для таких сталей просто вводится внутренний контроль непосредственно на производственной площадке, где изготавливают стальные конструкции. То есть каждый лист фланцевой стали проверяется ультразвуковыми методами контроля на наличие расслоя. Те листы, где имеется расслой отбраковываются и в конструкцию не идут.
Поэтому для обеспечения надежности и прочности фланцевых соединений из сталей толщиной более 25мм в проекте применяются два критерия - обоснование прочности расчетом и применение либо стали с гарантированным отсутствием расслоя толщины либо с контролем ультразвуком на площадке, что обязательно прописываем в проекте.
Подписывайтесь на наш телеграм-канал, где вы сможеет получать мгновенные сообщения о новых видео и статьях по проектированию и строительству.
А также на наш youtube-канал, где всегда интересные ролики со свежими проектами, разбором конструкций и проектированию и строительству: СМОТРЕТЬ.
