Ciągliwość w normalizacji
STRONA GŁÓWNA - BAZA WIEDZY - CIĄGLIWOŚĆ W NORMALIZACJI
Klasyfikacja normowa
Podział stali zbrojeniowej na klasy uległ zmianie po wprowadzeniu Eurokodów do katalogu Polskich Norm. Obecnie to ciągliwość jest parametrem decydującym o przynależności gatunku stali do danej klasy. Dawniej normy budowlane klasyfikowały zbrojenie na podstawie granicy plastyczności, nie uwzględniając ciągliwości materiału.
Wyjaśnienia owych różnic należy poszukiwać śledząc historię postępu technologicznego w produkcji stali. W przeszłości wzrost wytrzymałości materiału możliwy był do osiągnięcia poprzez zwiększenie zawartości węgla lub walcowanie na zimno. Oba procesy skutkowały znacznym spadkiem ciągliwości. Można było zatem otrzymać stal, dla której minimalna granica plastyczności wynosiła nawet 500 MPa, lecz która była znacznie bardziej krucha od stali o mniejszych wytrzymałościach. Dlatego też zalecenia i instrukcje dotyczące projektowania konstrukcji, wydawane 20 lat temu i wcześniej, do zbrojenia elementów, w których ciągliwość pełni ważną rolę, nakazują stosowanie stali A-0 lub A-I, czyli materiału o mniejszej wytrzymałości, lecz stosunkowo dobrej plastyczności.
Obecnie postęp technologiczny sprawił, że możliwe jest osiągnięcie wysokiej wytrzymałości stali zbrojeniowej przy zachowaniu dobrych parametrów ciągliwości. Popularna w hutnictwie metoda kontrolowanego chłodzenia, która polega na intensywnym spryskiwaniu pręta wodą pod wysokim ciśnieniem w ostatniej fazie walcowania, sprawia, że osiągnięcie wysokiej wytrzymałości możliwe jest bez zwiększania zawartości węgla. Skutkuje to utrzymaniem wysokiej ciągliwości stali i zapewnieniem prawidłowej spajalności.
Wymagania Eurokodu
Europejska norma do projektowania konstrukcji żelbetowych PN-EN 1992-1-1 wyróżnia trzy klasy stali zbrojeniowej:
| Klasa stali | Granica plastyczności fyk [MPa] | k=(ft/fy)k | εuk[%] |
|---|---|---|---|
| A
|
400 ÷ 600
|
≥ 1,05
|
≥ 2,5
|
| B
|
≥ 1,08
|
≥ 5,0
|
|
| C
|
1,15 ÷ 1,35
|
≥7,5 |
gdzie:
- klasa A – stal o małej ciągliwości
- klasa B – stal o średniej ciągliwości
- klasa C – stal o wysokiej ciągliwości
Dodatkowo polskie Załączniki Krajowe do Eurokodów wprowadzają wyraźne zalecenia co do doboru stali zbrojeniowej w przypadku niektórych konstrukcji:
-
Załącznik Krajowy do PN-EN 1992-1-1 nakazuje stosowanie stali zbrojeniowej o wysokiej ciągliwości klasy C, zgodnej z Polską Normą PN-H-93220, do wykonania zbrojenia zabezpieczającego konstrukcję przed działaniami obciążeń wyjątkowych oraz przed skutkami katastrofy postępującej, nośnego obiektów posadowionych na terenach górniczych, a także zbrojenia nośnego obiektów narażonych na działanie obciążeń dynamicznych.
-
Załącznik Krajowy do PN-EN 1992-2 nakazuje stosowanie stali zbrojeniowej o wysokiej ciągliwości klasy C, zgodnej z odpowiednimi Polskimi Normami do wykonania zbrojenia nośnego mostów z betonu.
Klasyfikacja wg PN-B-03264
Według stosowanej w przeszłości Polskiej Normy do projektowania konstrukcji żelbetowych PN-B-03264:2002 podział stali zbrojeniowej na klasy prowadzony był na podstawie granicy plastyczności. Norma określała klasy od A-0, dla której charakterystyczna granica plastyczności fyk wynosiła minimum 220 MPa, do A-IIIN, dla której fyk nie mógł być mniejszy od 500 MPa. Jednocześnie ww. Polska Norma stwierdzała, że stale klasy A-IIIN wykazują obniżoną ciągliwość w stosunku do stali niższych klas. Wiązało się to ściśle z procesem produkcji stali, o czym wspomina się powyżej.
Norma PN-B-03264:2002 podawała również przykłady gatunków stali zbrojeniowej w danej klasie (np. 34GS, RB500W) oraz określała ich spajalność. Warto zaznaczyć, że większość przytoczonych gatunków jest już obecnie niedostępna na polskim rynku (producenci zaprzestali ich produkcji), ponadto część z nich nie spełnia wymagań obecnych norm do projektowania (np. gatunki niespajalne lub o granicy plastyczności niższej niż 400 MPa). Należy mieć to na uwadze podczas projektowania zgodnie ze "starą" normą, gdyż wpisanie takiego gatunku stali zbrojeniowej do projektu konstrukcji skutkuje opóźnieniami na budowie, spowodowanymi koniecznością ostatecznej zamiany stali na aktualnie dostępną.
© Epstal 2024
NASZE PROFILE
Korzyści
Baza Wiedzy
Więcej
Stal Zbrojeniowa
Dane statystyczne