Нормативные и расчетные сопротивления сталей и алюминиевых сплавов

Механические свойства алюминиевых сплавов определяются их химическим составом, состоянием (обработкой), видом и размерами полуфабрикатов, наличием или отсутствием плакировки и т. д. Диаграммы растяжения и сжатия разных алюминиевых сплавов сравнительно мало отличаются друг от друга, однако в отличие от стали у них отсутствует площадка текучести; за условный предел текучести сплавов принимается обычно напряжение при относительном остаточном удлинении 0,2%. Химический состав и механические характеристики алюминиевых сплавов для строительства, включены в СНиП П-В.5-64, они предназначены для: для ограждающих конструкций - АД1-М, АМц-М, АМг-М и АД31-Т; эти сплавы отличаются высокой коррозионной стойкостью и технологичностью;

для конструкций, совмещающих несущие и ограждающие функции (в зависимости от необходимой прочности и коррозионной стойкости) - АМц-М, АМц-П, АМг-М, АМг-П, АМг5-М, АД31-Т, АД31-Т1, АД33-Т, АД33-Т1, АД35-Т, АВ-М, АВ-Т; эти сплавы отличаются высокими или средними показателями коррозионной стойкости и технологичности;

для несущих сварных конструкций - АМг5-М, АМг6-М, АМг61-М, АД33-Т1, АВ-Т1, В92-Т;

для несущих клепаных и болтовых конструкций – те же сплавы, что и для несущих сварных конструкций с добавлением сплавов Д1-Т, Д16-Т и В95-Т1; однако последние три сплава обладают пониженной коррозионной стойкостью.

Помимо перечисленных СНиП II-В.5-64 предусматривает применение при соответствующем обосновании и других марок и состояний алюминиевых сплавов. Для заклепок и болтов могут применяться сплавы АД1-М (нагартованные заклепки), АМц, АМг5п-М (здесь индексом «п» обозначен сплав для изготовления проволоки и прутков), АМг, АД33-Т1, АВ-Т1 и др. За нормативное сопротивление деформируемых алюминиевых сплавов растяжению, сжатию и изгибу принимается меньшая из двух величин: 0,7 наименьшего временного сопротивления разрыву, установленного стандартами или техническими условиями, или условный предел текучести, соответствующий напряжению при относительном остаточном удлинении 0,2%. Ударная вязкость алюминиевых сплавов меняется в пределах от 1 кГм/см² (В95-Т1) до 9 кГм/см². Коэффициент линейного расширения алюминиевых сплавов α=23·10^-6 град^-1 т. е. примерно вдвое больше, чем у стали. Однако температурные напряжения в алюминиевых конструкциях ниже, чем в стальных конструкциях, в связи с более низким значением Е. Модуль сдвига G=270 000 кГ/см².

Приводимые в СНиП П-В.5-64 расчетные сопротивления соответствуют температуре металла от -40 до +50° С. При понижении температуры от -40 до -70° С расчетные сопротивления не меняются. При повышении температуры сверх 50 и до +100° С к расчетным сопротивлениям вводятся понижающие коэффициенты 0,8-0,95 в зависимости от марки сплава и условий работы конструкции. При температуре свыше 100° С должны приниматься еще более низкие значения коэффициентов или использоваться теплопрочные алюминиевые сплавы. (См также 16 вопрос)