Mechanické vlastnosti oceľovej konštrukcie

Použitie oceľovej konštrukcie ako stavebného materiálu má viac ako stopäťdesiatročnú tradíciu. Za túto dobu sa zmenila nielen technológia výroby tohto stavebného materiálu, ale aj nároky na vlastnosti oceľovej konštrukcie. Práve v dnešnom článku si povieme o týchto požiadavkách na mechanické vlastnosti.

Medza klzu a pevnosti

Zo statického výpočtu vyplýva požiadavka na hodnotu medze klzu a medze pevnosti ocele. Zodpovedajúca voľba ocele je vyjadrená značkou ocele, napr. S235, S355 atď. Značka ocele je zhodná s charakteristickou hodnotou medze klzu. Projektant pri návrhu oceľovej konštrukcie značku ocele volí a statickým výpočtom preukazuje, že zvolená oceľ vyhovuje všetkým medzným stavom únosnosti a použiteľnosti.

Vrubová húževnatosť

Druhou dôležitou vlastnosťou oceľovej konštrukcie je vrubová húževnatosť, ktorá sa zisťuje skúškou rázom v ohybe. Pre bežné stavebné oceľové konštrukcie postačuje hodnota 27J. Pre konštrukcie výrazne dynamicky namáhané sa požaduje hodnota 40J. Ako je všeobecne známe, hodnota vrubovej húževnatosti sa znižuje s klesajúcou teplotou. Preto sa požaduje dostačujúca vrubová húževnatosť pre najnižšiu prevádzkovú teplotu konštrukcie.

Lamelárna praskavosť

Pri namáhaní kolmo na povrch (v smere hrúbky) vykazujú oceľové konštrukcie iné deformačné vlastnosti, ako pri namáhaní pôsobiacom rovnobežne s povrchom. V dôsledku tejto anizotropie môže dochádzať u zváraných konštrukcií k lamelárnej praskavosti. Vznik lamelárnej praskavosti závisí hlavne na deformačných vlastnostiach oceľovej konštrukcie a jej druhu, na druhu zvarového spoja a postupu pri zváraní.

Lomová húževnatosť

Významnou mechanickou vlastnosťou je odolnosť voči lomu. Lomová húževnatosť však nie je iba materiálovou vlastnosťou. Podmienky pre vznik krehkého lomu ovplyvňuje aj prevádzková teplota, medza pevnosti, akostný stupeň, napätie v posudzovanom mieste, rýchlosť deformácie od zaťaženia, hrúbka materiálu a konštrukčný detail. Pri voľbe materiálu oceľovej konštrukcie je potrebné vytvoriť také podmienky, aby vznik krehkého lomu v konštrukcii bol vylúčený.

Všetky tieto mechanické vlastnosti sa v konečnom dôsledku prejavujú vo výstavbe, a to krátkou dobou a nízkou hmotnosťou stavby, schopnosťou spojenia s inými materiálmi, dlhou životnosťou a mnohými ďalšími.