В 2005 году Корнеллский университет, входящий в Лигу плюща и расположенный в Итаке, штат Нью-Йорк, запустил масштабный проект по строительству или реконструкции кампуса. Целью проекта было создание более современных пространств для учебной и исследовательской деятельности мирового уровня, включая пешеходный мост, соединяющий исторический кампус с современными колледжами, пристройку к научным лабораториям или атриум со стальным каркасом для большой библиотеки. Независимо от конкретной формы, основная задача заключалась в эффективном и точном возведении стальной конструкции в сложных условиях университета, где безопасность, сроки и эстетика имеют первостепенное значение. В этом проекте 20 тонн листов углеродистой стали марки A283/Q195 стали краеугольным камнем его основной несущей конструкции.

Предыстория проекта и основные задачи. Кампус Корнеллского университета расположен в живописной, но холмистой Итаке, и его строительные проекты обычно сталкиваются с множеством сложных требований. Во-первых, учебные заведения предъявляют самые высокие требования к стандартам безопасности; каждый конструктивный элемент должен обладать абсолютной структурной целостностью и безопасностью. Во-вторых, университетский кампус – это непрерывно функционирующий организм, и строительство должно минимизировать помехи для повседневной учебной и исследовательской деятельности. Это подразумевает плотный график проекта и чрезвычайно высокие требования к точности строительства, минимизации шума и задержек, связанных с обработкой на месте. Более того, университетские здания часто сочетают в себе функциональность и эстетичность; стальная конструкция может быть открытой, становясь частью дизайна. Это требует использования материалов с превосходным качеством поверхности и эстетичными сварными швами.

Решение: Выбор листовой углеродистой стали A283/Q195
Столкнувшись с этими трудностями, подрядчик проекта выбрал листовую углеродистую сталь A283 Grade C (стандарт США) или Q195 (стандарт Китая) с аналогичными характеристиками в качестве основного конструкционного материала. Этот выбор был основан на комплексных преимуществах материала в данном конкретном случае применения:

Отличное сочетание прочности и экономичности: A283/Q195 – это низкоуглеродистая сталь с превосходной пластичностью и вязкостью, а ее предел текучести и прочность на растяжение полностью соответствуют требованиям к нагрузкам, предъявляемым к данному типу зданий кампуса. Он обеспечивает достаточную структурную прочность при высокой экономической эффективности, что делает его идеальным для изготовления таких конструктивных элементов, как фермы, распорки, лестничные балки или платформы, не подвергающихся экстремально высоким нагрузкам, но требующих абсолютной безопасности, что полностью соответствует требованиям бюджета проекта.

Отличная свариваемость и обрабатываемость: это стало залогом успеха проекта. Низкоуглеродистый стальной лист имеет низкий углеродный эквивалент и отличную свариваемость, легко поддается различным методам дуговой сварки для получения высокопрочных, низкодефектных и высококачественных сварных швов. Это критически важно для процессов изготовления стальных конструкций, требующих точной заводской сборки и быстрой сборки на месте. 20 тонн стальных листов были предварительно нарезаны, просверлены и сварены в сложные сборочные узлы, которые по прибытии на площадку в Итаке можно было эффективно и точно установить как «строительные блоки», что значительно сократило сроки строительства и минимизировало нарушение окружающей среды кампуса.

Хорошая пластичность и формуемость: в рамках этого проекта могут быть использованы нестандартные архитектурные формы или точки соединения. Превосходные свойства холодногнутой стали A283/Q195 позволяют обрабатывать её до необходимой формы без образования трещин или значительного снижения прочности, предоставляя архитекторам свободу выбора материала для реализации своих проектных замыслов.

Надёжная стабильность качества: Независимо от того, соответствуют ли эти 20 тонн стальных листов стандартам ASTM A283 или GB/T 700 Q195, они обеспечивают стабильные и надёжные механические свойства и химический состав. Это предсказуемое поведение материала лежит в основе безопасного проектирования и расчётов конструкций, обеспечивая долгосрочную безопасность Корнеллского университета.

Результаты проекта и долгосрочное значение: В рамках проекта 2005 года эти 20 тонн углеродистых стальных листов A283/Q195 благодаря тщательной обработке и изготовлению в конечном итоге стали надёжным и элегантным стальным ландшафтом кампуса Корнеллского университета. Это может быть мост, соединяющий дороги, знания и будущее, или каркас, поддерживающий массивную стеклянную стену, пропускающую солнечный свет.

Успех этого проекта не только предоставил преподавателям и студентам Корнеллского университета столь необходимые новые помещения, но и продемонстрировал, что при строгом инженерном управлении и научном отборе материалов даже самая простая углеродистая сталь может сыграть незаменимую роль в строительстве ядра ведущего учебного заведения. Это доказывает, что ценность материала заключается не только в его высоком качестве, но и в идеальном соответствии его свойств требованиям проекта. Эта конструкция, опирающаяся на пластины из углеродистой стали A283/Q195, продолжает беспрепятственно выполнять свою функцию, служа молчаливым свидетельством непрерывного развития и инноваций Корнеллского университета.