Þar sem stál á við: Smíði, flutningur, orkunotkun og notkun burðarröra

Stál á við hvar sem mannvirki eða vél þarf að bera álag, halda þrýstingi eða standast núningi í áratugi. Þessi víðtæka notkun leiðir af þremur eiginleikum: Hátt stífni-til-kostnaðarhlutfalls, fyrirsjáanleg hegðun við endurtekið álag og hæfileikinn til að myndast, soðinn og endurunninn án þess að missa grunneiginleika sína. Í köflum hér að neðan kemur fram hvar stál er notað, hvaða vöruform hentar hverri notkun og hvernig einkunn er valin fyrir þjónustuskilyrði.

Stál í smíði: Rammar, styrking og framhliðar

Framkvæmdir eyða stærsta hluta af stáli heimsins. Byggingargrindin í súlum, bjálkum og burðarvirkjum ber gólf- og þakhleðslu, en styrktarjárn sem fellt er inn í steinsteypu veitir þá togþol sem steinsteypa ein og sér skortir. Stál kemur einnig fyrir í grunnstöplum fyrir háar byggingar, í stoðkerfi þaks og framhliða, í stiga, handriði og aðkomupöllum og í loftræsti- og þjónusturásum. Há-bygging notar því stál á öllum hæðum, allt frá hrúgunum fyrir neðan kjallara til grindarinnar fyrir ofan þakið, og það sama á við um vöruhús, leikvanga, flugvelli og iðjuver.

Ástæðan er ekki aðeins styrkur. Stál kemur á staðinn sem tilbúnir íhlutir, þannig að uppsetning getur farið fram samhliða annarri iðn, og efnið er hægt að bolta eða sjóða í ramma sem er víddarstöðug og, ef þörf krefur, hægt að taka af við lok líftímans.

Umsóknir utan byggingar

Samgöngur, orka, framleiðsla, vatnsbúskapur og landbúnaður eru háðir stáli í mismunandi myndum.

Flutningur: skipsskrokkar og yfirbyggingar, járnbrautarteina og rúllubúnaður, vörubílagrindur, ásar, hjól og vélaríhlutir.

Orka: Línurör fyrir olíu- og gasflutning, hlíf og slöngur fyrir brunna, vindmylluturna, flutnings- og fjarskiptaturna og uppsetningarmannvirki fyrir sólargeisla.

Framleiðsla: vélaramma, verkfæri, þrýstihylki, geymslutankar, færibandakerfi, vinnslulagnir og iðnaðargólfefni.

Vatn og landbúnaður: áveitu- og stöngpípa, ræsi, kornsíló, búfjárbúnaður og gróðurhús.

Neytenda- og læknisfræði: tækisplötur, hnífapör, húsgagnagrind og skurðaðgerðartæki, þau síðustu eru venjulega í tæringarþolnum- ryðfríu efni.

Byggingarstálform og hvar þau vinna

Byggingarstál er afhent sem venjuleg valsform, holir hlutar, plata, stöng og styrking, hvert form hæfir tiltekinni skyldu.

Byggingarstálrör: ferningur, rétthyrnd og hringlaga

Byggingarstálrör eru holir hlutar sem sameina mikinn styrk og skilvirka dreifingu efnis um jaðarinn. Ferhyrndir og ferhyrndir holir hlutar eru algengir í nútíma byggingarlistarhönnun þar sem þeir mynda léttar en stífar umgjörðir, súlur og bjálka í atvinnuhúsnæði, sýningarsölum og flugstöðvarbyggingum og eru mikið notaðar fyrir tjaldhiminn, stiga og óvarið burðarvirki. Hringlaga holir hlutar, einnig fáanlegir sem stálpípur, eru ákjósanlegir þar sem þjöppun ræður: súlur háhýsa, strengir stórra burðarvirkja og rýmisgrind, fætur af sjópöllum og staðla og töflur fyrir vinnupalla.

Í samanburði við opinn hluta af jafnþyngd, þolir lokað rör snúning og marg-beygjubeygju mun skilvirkari, sem er ástæðan fyrir því að það er ráðandi í tímabundnum verkum og löngum-þökum. Viðskiptin-eru við tengingarnar, þar sem venjulega er krafist flatra plötur og sniðinna endaupplýsinga.

Hvernig einkunnin er valin

Fjórar spurningar ákveða einkunn og kafla fyrir tiltekið verkefni.

Hleðsla og span: Beygju- og sveigjumörk knýja hlutastærðina áfram, en axial þjöppun knýr hringradíus.

Lýsing: grafin eða strandþjónusta kallar á húðun, bakskautsvörn eða tæringarþolið-stig og veðrunareinkunnir eins og EN 10025-5 S355J2W eru notaðar þar sem óvarið óvarið yfirborð er ásættanlegt.

Framleiðsla: kröfur um suðuhæfni, gata og beygju takmarka kolefnisjafngildi og þykkt.

Bruna- og hitauppstreymi: burðarstál þarf eldvarnir í lokuðum byggingum og hörkustig fyrir lágt-hitastig eru tilgreind fyrir kalt loftslag.

Veðrunarstál sýnir hvernig útsetning knýr einkunnaval. Það myndar stöðugt yfirborðslag af ryð sem hægir á frekari árás, þannig að hægt er að skilja efnið eftir ómálað í réttu umhverfi, á meðan sama flokkur gengur illa þar sem klóríð eru til staðar eða þar sem raki er fastur varanlega. Stál á við nánast alls staðar, að því tilskildu að flokkun, húðun og smáatriði séu valin saman frekar en einangrun.

Algengar spurningar

Sp.: Hvar er stál mest notað?
Framkvæmdir eru stærsti einstaki markaðurinn og þar á eftir koma flutningar og orkutæki. Byggingargrindur, styrking, línupípur og ökutæki eru mest af tonnatali.

Sp.: Á stál við í ætandi umhverfi?
Já, þegar rétt vörn er valin, svo sem heitgalvanisering, hlífðarhúð, bakskautsvörn eða ryðfríu einkunn fyrir efna- og læknisþjónustu.

Sp.: Hvaða einkunnir eru notaðar fyrir burðarstálrör?
Algengar valkostir eru ASTM A500 Grade C og EN 10219 fyrir kaldmyndaða hola hluta, GB/T 1591 Q355B fyrir heimilisbyggingarvinnu og ASTM A53 eða ASTM A106 fyrir pípur sem notaðar eru í burðarvirki og þrýstivinnu.

Sp.: Af hverju er stál ákjósanlegt fyrir langar-brýr?
Vegna þess að hár styrkleiki-til-þyngdarhlutfallsins dregur úr eigin burðargetu og vegna þess að tilbúnir bjöllur gera kleift að reisa langar breiddir hratt með færri stoðum.

Sp.: Er hægt að nota stál á-svæðum þar sem hætta er á jarðskjálfta?
Já. Stálgrindur eru sveigjanlegir, þannig að þeir gleypa orku með stýrðri eftirgjöf, að því gefnu að tengingar séu nákvæmar og soðnar við gildandi jarðskjálftakóða.

Sp.: Er stál sjálfbært efnisval?
Stál er mest endurunnið efni í heimi og hægt er að endurvinna það ítrekað án þess að tapa eiginleikum, sem dregur úr umhverfisfótspori líftímans samanborið við einnota-valkosti.