Jeklene konstrukcije Natisni

JEKLENE KONSTRUKCIJE


jeklene konstrukcije

Jeklene konstrukcije so se začele pojavljati že 2000 let pred našim štetjem, vendar so pomembnejšo vlogo v gradbeništvu dobile z razmahom industrijske revolucije v 19. stoletju ( npr. Eifflov stolp, različni mostovi in železniške postaje). Inženirsko projektiranje jeklenih konstrukcij je temeljilo na razvoju matematičnih in fizikalnih teorij, ki so bile podprte s preizkušanjem.

 

Skozi čas so se razvile različne metode projektiranja jeklenih konstrukcij glede na vlogo posameznih elementov v sami konstrukciji in tako se je razvilo projektiranje stebrov, nosilcev, vrvi, kablov, sider, pločevin, itd. Inženirji so določili porušne mehanizme posameznih elementov na podlagi katerih temelji dimenzioniranje. Porušni mehanizmi se razlikujejo od elementa do elementa. Tako naprimer pri stebru dobimo porušni mehanizem zaradi same tlačne sile, ter porušni mehanizem zaradi uklona stebra. Jeklene vrvi imajo kot najbolj enostaven element en sam porušni mehanizem, to je pretrg zaradi natezne sile. Pri nosilcih oz. konzolah je porušnih mehanizmov več.

Pri dimenzioniranju je potrebno preveriti strižne obremenitve, upogibno nosilnost, lokalno izbočenje pločevine, bočno zvrnitev nosilca izven njegove ravnine ter vnos koncetrirane sile. Ko zdimenzioniramo posamezne elemente, le te prek spojev, ki so lahko različnih tipov, povežemo v konstrukcijo.

Spoj je lahko kovičen, vendar se kovičenih spojev ne uporablja več, ker so neekonomični. Kot alternativo se danes uporablja vijačene spoje v kombinaciji z varjenjem ali pa samo varjene spoje.

Kot pomemben faktor v projektiranju je tudi dinamična obtežba saj povzroča utrujanje materiala.

Pozitivne lastnosti jeklenih konstrukcij so relativno majhna lastna teža, suha montaža in kontrolirana izvedba, saj se večino elementov izdela v tovarnah in se jih nato na gradbišču le še sestavi v celoto.

Jeklo in beton odlično sodelujeta, zato se čedalje bolj uporablja tudi tako imenovane sovprežne konstrukcije (kombinacija betona in jeklenih profilov). Vendar pa imajo jeklene konstrukcije tudi svoje omejitve. Najpogostejša problema sta požarna varnost ( jeklo pri visokih temperaturah postane mehko in ne more več prevzemati obremenitev) in korozija. Obe težavi je mogoče rešiti, vendar poleg cene igrata ključno vlogo pri izbiri jekla kot osrednjega gradbenega materiala.

Ker beton ostaja eden najcenejših gradbenih materialov, se večina naročnikov ne odloča za jeklene konstrukcije v tolikšni meri, kot bi se sicer. Kljub temu je gradnja iz jekla v Sloveniji v porastu.

Pripravil Jure Turk

Inpro 22 d.o.o.