АСТМ А500 Техничка спецификација за конструкцијске челичне цеви
Преглед
АСТМ А500је стандардна спецификација захладно{0}}коване заварене и бешавне конструкцијске цеви од угљеничног челикау округлим, квадратним и правоугаоним облицима. Посебно је дизајниран заструктуралне применеуместо рада под притиском, што га чини примарним стандардом за стубове, греде, решетке и друге{0}}конструкционе елементе који носе оптерећење.
Класификације и облици
| Оцена | Доступни облици | Снага течења (мин) | Типичне апликације |
|---|---|---|---|
| Оцена А | Округли, квадратни, правоугаони | 39.000 пси (269 МПа) | Лака до умерена конструктивна оптерећења |
| Оцена Б | Округли, квадратни, правоугаони | 46.000 пси (317 МПа) | Опште конструкције, умерена оптерећења |
| Оцена Ц | Округли, квадратни, правоугаони | 50.000 пси (345 МПа) | Тешка конструкција, висока{0}}градња |
| Оцена Д | Само квадратни и правоугаони | 36.000 пси (248 МПа) | Архитектонски, лакши структурни |
Напомена: Разред Д има мању чврстоћу, али боље захтеве за површину за изложене архитектонске апликације.
Мецханицал Пропертиес
Затезни захтеви:
| Оцена | Затезна чврстоћа (мин) | Снага течења (мин) | Издужење у 2" (мин) |
|---|---|---|---|
| A | 45.000 пси (310 МПа) | 39.000 пси (269 МПа) | 25% |
| B | 58.000 пси (400 МПа) | 46.000 пси (317 МПа) | 23% |
| C | 62.000 пси (427 МПа) | 50.000 пси (345 МПа) | 21% |
| D | 58.000 пси (400 МПа) | 36.000 пси (248 МПа) | 23% |
Додатни захтеви:
За облике мање од или једнаке периметру од 3":Издужење мерено у дужини од 1 инча
Тестови попречне тракепотребно за материјал дебљине мање од 0,180 инча
Тестови пуних{0}}одељаказа материјал дебљине > 0,180"
Хемијски састав (максимални % осим ако није наведен опсег)
| Елемент | Оцена А | Оцена Б | Оцена Ц | Оцена Д |
|---|---|---|---|---|
| Царбон | 0.26 | 0.26 | 0.23 | 0.20 |
| манган | 1.35 | 1.35 | 1.35 | 1.35 |
| Фосфор | 0.035 | 0.035 | 0.035 | 0.035 |
| Сумпор | 0.035 | 0.035 | 0.035 | 0.035 |
| бакар (мин) | 0.20* | 0.20* | 0.20* | 0.20* |
Када је одређено за повећану отпорност на атмосферску корозију. Минимум бакра се примењује када је потребна отпорност на корозију.
Процеси производње
Производња ЕРВ за структуралне цеви:
Припрема завојнице- Топло-ваљани или хладно{2}}ваљани челик, често са побољшаним квалитетом површине
Формирање- Хладно-формирање кроз прогресивне сталке
Високо{0}}заваривање- Обично 200-450 кХз за структурални интегритет
Велд Треатмент- Уклањање блица, понекад топлотна обрада за ублажавање стреса
Одређивање величине- Коначна калибрација димензија
Сечење- Сечење тестером на прецизне дужине
Тестирање- Механичка и димензионална верификација
Посебна разматрања за структурне облике:
Цорнер Радии- Контролисано за доследна структурна својства
Флатнесс- Критично за квадратне и правоугаоне пресеке
Правост- Уске толеранције за грађевинске примене
Стандардне величине и димензије
Округла структурна цев (уобичајене величине):
| Спољни пречник | Опсег дебљине зида | Уобичајене апликације |
|---|---|---|
| 0.840" - 2.375" | 0.083" - 0.154" | Рукохвати, лагани структурни |
| 2.875" - 6.625" | 0.125" - 0.280" | Колоне, средње структурне |
| 8.625" - 16.000" | 0.188" - 0.500"+ | Тешки стубови, гомилање |
Квадратни и правоугаони ХСС (шупљи структурни профили):
| Опсег величина | Валл Тхицкнесс | Аспецт Ратиос |
|---|---|---|
| 1"×1" до 20"×20" | 0,065" до 1,000"+ | Квадрат: 1:1 |
| 2"×1" до 20"×12" | 0,065" до 0,750"+ | Правоугаони: до 5:1 |
Напомена: ХСС се односи на шупље структурне пресеке, савремену терминологију за структуралне цеви.
Толеранције димензија (према АСТМ А500)
| Параметар | Толеранција за круг | Толеранција за квадрат/правоугаоник |
|---|---|---|
| Спољне димензије | ±0,5% ОД или ±0,010" (веће) | ±0,010" по инчу или ±0,5% (веће) |
| Валл Тхицкнесс | ±10% од номиналног | ±10% од номиналног |
| Цорнер Радиус | - | Максимална 2,0× дебљина зида |
| Скуаренесс | - | ±1 степен максималног одступања |
| Правост | 0,10% дужине | 0,10% дужине |
| Твист | - | 1 степен на 3 стопе максимално |
| Дужина | +1/4", -0" за дужине сечења | +1/4", -0" за дужине сечења |
Захтеви за тестирање
| Тест | Рекуиремент | Фреквенција | сврха |
|---|---|---|---|
| Тест затезања | По АСТМ А370 | 2 по топлоти, по дебљини зида | Проверите механичка својства |
| Тест спљоштења | Поравнајте на 2/3 првобитне висине без пуцања | 2 по лоту | Провера дуктилности |
| Тест обрнутог спљоштења (само ЕРВ) | Отвара завар за визуелни преглед | 1 по лоту | Оцена квалитета шава |
| Тест тврдоће | Опционо, по договору | Како је наведено | Додатна провера квалитета |
| Тест савијања | За материјал дебљине мање од 0,180 инча | 2 по лоту | Процена формабилности |
| Дименсионал Инспецтион | Све критичне димензије | Основа узорка | Уверите се да је погодан за изградњу |
Напомена: За разлику од потисне цеви, АСТМ А500 НЕ захтева хидростатичко испитивање.
Површински услови и завршне обраде
| Стање | Опис | Структурална примена |
|---|---|---|
| Као-Заварени | Млинска скала присутна, видљив завар | Унутрашње конструкције, за фарбање |
| Кисели и науљени | Чиста, светла завршна обрада са уљним филмом | Изложено архитектонско, непосредно сликање |
| Галванизед | Поцинковано{0}}врућим потапањем (према АСТМ А123) | Заштита од корозије за изложене конструкције |
| Абрасиве Бластед | Чиста, сидрена површина узорка | За адхезију премаза, изложене структуре |
| Претходно{0}}Примед | Купујте{0}}примењени прајмер | Брза{0}}конструкција |
Примарне структуралне примене
Изградња зграда:
Колумне и постови- Вертикални елементи{1}}носиви оптерећења
Греде и носачи- Хоризонтално оптерећење-чланови који носе
Трусс Мемберс- Дијагонални појас, акорди
Пурлин & Гирт Системс- Подршка за кров и зид
Рукохвати и ограде- Сигурносни системи
Инфраструктура:
Компоненте моста- Лукови, подупирачи, носачи шина
Преносни торњеви- Електричне комуналне структуре
Сигн Суппортс- Сигналне структуре аутопута
Лигхт Полес- Улично и окружно осветљење
Индустријски и комерцијални:
Рацк Системс- Усправни носачи и греде за одлагање
Подршка за опрему- Темељи машина, платформе
Пољопривредне структуре- Стакленици, склоништа за опрему
Рекреативно- Опрема за игралишта, спортски објекти
Разматрања и предности дизајна
Структурне предности:
Висока чврстоћа-од-однос тежине- Ефикасно коришћење материјала
Торсионал Ресистанце- Одлично за стубове и торзионе чланове
Униформ Пропертиес- Доследан у свим правцима
Естетска привлачност- Чисте линије за архитектонско излагање
Лакоћа повезивања- Једноставне вијчане или заварене везе
Унутрашња заштита- Затворени део штити од корозије
Референце за дизајн:
АИСЦ Приручник за челичне конструкције- Примарна референца дизајна
АИСИ северноамеричка спецификација- Хладно обликовани{1}} дизајн од челика
АВС Д1.1- Шифра структуралног заваривања
Методе повезивања
| Метод | Типична употреба | Разматрања |
|---|---|---|
| Директно заваривање | Моментне везе, крути оквири | Претходно загревање за дебље делове, приступ заваривању |
| Спојеви за угаоне плоче | Носачи, учвршћивање | Поклапање дебљине плоче, шаблони заваривања |
| Путем-завртања | Једноставне везе, монтажа на терену | Толеранција рупа, размак вијака |
| Крајње плоче | Основе стубова, моментне везе | Контрола равности, изобличења завара |
| Слип-Критично завртње | Примене на сеизмику, замор | Припрема површине, затезање вијака |
Поређење са другим структурним стандардима
| Параметар | АСТМ А500 | АСТМ А53 | АСТМ А1085 |
|---|---|---|---|
| Примарна употреба | Структурални | Притисак/механички | Структурно (побољшано) |
| Толеранције | Структурно{0}}уклапање | Систем цеви се уклапа- | Чвршће од А500 |
| Цорнер Радиус | Контролисано | Није применљиво | Рестриктивније |
| Тестинг Фоцус | Механичке особине | Интегритет притиска | Побољшана својства |
| Захтеви за заваривање | Структурни интегритет | Задржавање течности | Највиши интегритет |
| Уобичајени облици | Округли, квадратни, правоугаони | Само округло | Округли, квадратни, правоугаони |
Смернице за израду
Методе сечења:
Сав Цуттинг- Најчешћи, чисти квадратни резови
Пласма Цуттинг- Брзо, за сложене облике
Абразивно сечење- За измене на лицу места
Ласерско сечење- Прецизна,-производња великог обима
Савијање и обликовање:
Хладно савијање- До тачке попуштања без пуцања
Минимални радијус савијања- Обично 3× ОД за округле, 2,5× за ХСС
Спрингбацк Аллованце- Размотрите дизајн алата
Савијање{0}}потпомогнуто топлотом- За уске полупречнике или дебеле зидове
Разматрања о заваривању:
Избор метала за пуњење- Обично Е70КСКС за одговарајућу снагу
Велд Аццесс- Ограничено за затворене делове
Контрола улаза топлоте- Спречите изобличење у танким зидовима
Загрејати- Препоручено за дебљину > 0,75"
Контрола и инспекција квалитета
Инспекцијске тачке:
Димензионална верификација- ОД, зид, равност, правоугаоност
Квалитет површине- Без претераног каменца, удубљења, недостатака
Интегритет заваривања- Непрекидан, уједначен заварени шав
Крајњи услов- Квадратни,{1}}базни крајеви
Премаз/завршна обрада- Према захтевима спецификације
Захтеви за сертификацију:
Сертификат о испитивању млина- Обавезно уз испоруку
Следљивост топлотног броја- Неопходан за критичне структуре
Инспекција{0}}треће стране- Често је потребно за велике пројекте
Учитајте табеле и помагала за дизајн
Уобичајене вредности дизајна (пример - Роунд ХСС):
| Величина (ОД × зид) | Област Б разреда (ин²) | ја (у⁴) | С (ин³) | р (у) |
|---|---|---|---|---|
| 6.625" × 0.250" | 5.01 | 30.7 | 9.26 | 2.48 |
| 8.625" × 0.322" | 8.40 | 75.6 | 17.5 | 3.00 |
| 10.75" × 0.365" | 11.9 | 146 | 27.2 | 3.50 |
Комплетне табеле доступне у АИСЦ приручнику и каталозима произвођача.
Аспекти одрживости и животне средине
Рециклирани садржај- Обично садржи 25-35% рециклираног челика
Рециклабилност- 100% може да се рециклира на крају животног века
Цоатинг Системс- Ниско-Доступне су боје и прашкасти премази за ВОЦ
Ефикасност израде- Минимални отпад у поређењу са отвореним деловима
Животни циклус- Дуг радни век уз правилно одржавање
Индустријски стандарди и усклађеност са кодексом
Кључне референце:
АИСЦ 360- Спецификација за зграде од челичних конструкција
ИБЦ- Међународни грађевински код
ААСХТО- Спецификације дизајна моста
АСЦЕ 7- Минимална оптерећења дизајна
АВС Д1.1/Д1.8- Шифре за заваривање конструкција
Програми сертификације:
АИСЦ сертификат- За произвођаче и монтажере
ИЦБО служба за евалуацију- Извештаји о процени производа
УЛ класификација- Оцене отпорности на ватру
Режими кварова и превенција
| Фаилуре Моде | Узроци | Превенција |
|---|---|---|
| Лоцал Буцклинг | Танки зидови, висока компресија | Границе виткости зида |
| Овералл Буцклинг | Превелика дужина без затезања | Правилно учвршћивање, контрола виткости |
| Цоннецтион Фаилуре | Лоши детаљи, преоптерећење | Дизајн прикључка, контрола квалитета |
| Умор | Циклично оптерећење, концентрације напона | Детаљан дизајн, глатки прелази |
| Корозија | Изложеност животне средине | Заштитни премази, одржавање |
Информације о наручивању
Комплетна спецификација треба да садржи:
Стандард & Граде- АСТМ А500 разред Б
Облик- ХСС округли, квадратни или правоугаони
Димензије- Спољашње димензије × дебљина зида × дужина
Толеранције- Стандардно или посебно
Заврши- Као-заварени, кисели, поцинковани итд.
Крај третмана- Тестерисање, глодање, сналажење
Цертифицатион- Захтеви за сертификат за млин тест
Означавање- Потребна идентификација
Паковање- Величина пакета, захтеви заштите
Посебни захтеви (када је потребно):
Побољшане толеранције- За прецизне апликације
Специал Страигхтнесс- За дуге распоне или естетске захтеве
Припрема површине- За специфичне системе премаза
Тестинг Витнесс- Захтеви за инспекцију-треће стране
Специјално обележавање- Кодирање боја, идентификација партије
Складиштење и руковање
Најбоље праксе:
Подршка- Адекватна блокада за спречавање савијања
Раздвајање- Различите величине/класе за спречавање мешања
Заштита- Од прљавштине, влаге и оштећења
Идентификација- Јасно означавање за лако преузимање
Први-У-Први-Изашао- Правилна ротација инвентара
Подизање и померање:
Спреадерс- Користите за спречавање савијања током подизања
Цхокерс- Исправне технике везивања
Границе тежине- Узмите у обзир тежину пакета за капацитет опреме
Разматрање трошкова
Фактори који утичу на цену:
Оцена- Оцена Ц обично 5-10% премије у односу на оцену Б
Доступност величине- Уобичајене величине најекономичније
Количина- Доступни су количински попусти
Заврши- Поцинковано додаје 30-50% основној цени
Толеранције- Посебне толеранције повећавају цену
Тестирање- Додатно тестирање повећава цену
Трендови и развој у индустрији
Тренутни трендови:
Виши нивои снаге- Све већа употреба степена Ц ради ефикасности
Фокус на одрживост- Декларације производа за животну средину (ЕПД)
Дигитал Фабрицатион- БИМ интеграција, аутоматска израда
Иновације премаза- Дужи-век, мањи-системи за одржавање
Хибрид Системс- Комбиновање ХСС-а са другим материјалима
Будућа упутства:
Напредни челици{0}} високе чврстоће- За још ефикасније делове
Паметне структуре- Уграђени сензори за праћење
Адитиве Мануфацтуринг- Прилагођени чворови и везе
Цирцулар Ецономи- Дизајн за растављање и поновну употребу
Резиме
АСТМ А500 конструкцијске челичне цеви и ХСС обезбеђују разноврсне, ефикасне структурне елементе за широк спектар грађевинских примена. Њихова комбинација снаге, естетике и флексибилности израде чини их пожељним избором за модерну челичну конструкцију. Одговарајући избор заснован на захтевима конструкције, пажња на дизајн спојева и поштовање најбољих пракси у производњи обезбеђују сигурне и издржљиве структуре.
За примену у конструкцијама, увек укључите квалификоване грађевинске инжењере и пратите важеће грађевинске прописе и спецификације дизајна. Док АСТМ А500 обезбеђује захтеве за материјалима, конструкцијски дизајн мора да узме у обзир све услове оптерећења, детаље повезивања и сервисна окружења.
