ASTM A500 burðarvirki stálrör Tæknilýsing
Yfirlit
ASTM A500er staðlað forskrift fyrirkald-mynduð soðin og óaðfinnanleg burðarrör úr kolefnisstálií kringlótt, ferhyrnt og ferhyrnt form. Það er sérstaklega hannað fyrirbyggingarumsóknirfrekar en þrýstiþjónustu, sem gerir það að aðalstaðlinum fyrir súlur, bjálka, burðarstóla og aðra -burðarberandi byggingarhluta.
Einkunnaflokkanir og form
| Einkunn | Form í boði | Afrakstursstyrkur (mín.) | Dæmigert forrit |
|---|---|---|---|
| A bekk | Hringlaga, ferhyrnd, rétthyrnd | 39.000 psi (269 MPa) | Létt til miðlungs burðarvirki |
| Bekkur B | Hringlaga, ferhyrnd, rétthyrnd | 46.000 psi (317 MPa) | Almennar framkvæmdir, hóflegt álag |
| Bekkur C | Hringlaga, ferhyrnd, rétthyrnd | 50.000 psi (345 MPa) | Þung bygging,-há bygging |
| Bekkur D | Aðeins ferningur og rétthyrndur | 36.000 psi (248 MPa) | Arkitektúr, léttari burðarvirki |
Athugið: Gráða D hefur lægri styrk en betri yfirborðskröfur fyrir óvarinn byggingarlist.
Vélrænir eiginleikar
Kröfur um togstyrk:
| Einkunn | Togstyrkur (mín.) | Afrakstursstyrkur (mín.) | Lenging eftir 2" (mín.) |
|---|---|---|---|
| A | 45.000 psi (310 MPa) | 39.000 psi (269 MPa) | 25% |
| B | 58.000 psi (400 MPa) | 46.000 psi (317 MPa) | 23% |
| C | 62.000 psi (427 MPa) | 50.000 psi (345 MPa) | 21% |
| D | 58.000 psi (400 MPa) | 36.000 psi (248 MPa) | 23% |
Viðbótarkröfur:
Fyrir form sem eru minni en eða jafn og 3" ummál:Lenging mæld í 1 tommu lengd
Þverstrimlaprófkrafist fyrir efni sem er minna en eða jafnt og 0,180" þykkt
Full-hlutapróffyrir efni > 0,180" þykkt
Efnasamsetning (hámarks% nema svið sé tilgreint)
| Frumefni | A bekk | Bekkur B | Bekkur C | Bekkur D |
|---|---|---|---|---|
| Kolefni | 0.26 | 0.26 | 0.23 | 0.20 |
| Mangan | 1.35 | 1.35 | 1.35 | 1.35 |
| Fosfór | 0.035 | 0.035 | 0.035 | 0.035 |
| Brennisteinn | 0.035 | 0.035 | 0.035 | 0.035 |
| Kopar (mín.) | 0.20* | 0.20* | 0.20* | 0.20* |
Þegar tilgreint er fyrir aukið tæringarþol andrúmsloftsins. Koparlágmark gildir þegar krafist er tæringarþols.
Framleiðsluferli
ERW framleiðsla fyrir burðarrör:
Undirbúningur spólu- Heitt-valsað eða kalt-valsað stál, oft með betri yfirborðsgæði
Myndun- Kalt-myndast í gegnum stigvaxandi rúllustanda
Há-tíðnisuðu- Venjulega 200-450 kHz fyrir burðarvirki
Suðumeðferð- Flassfjarlæging, stundum hitameðferð til að draga úr streitu
Stærð- Endanleg víddarkvörðun
Skurður- Saga klippingu í nákvæmar lengdir
Prófanir- Vélræn og víddarstaðfesting
Sérstök atriði varðandi byggingarform:
Horn Radii- Stýrt fyrir samræmda byggingareiginleika
Flatleiki- Mikilvægt fyrir ferhyrndan og ferhyrndan hluta
Réttleiki- Þröng vikmörk fyrir byggingarframkvæmdir
Staðlaðar stærðir og mál
Hringlaga burðarrör (algengar stærðir):
| Ytri þvermál | Veggþykktarsvið | Algengar umsóknir |
|---|---|---|
| 0.840" - 2.375" | 0.083" - 0.154" | Handrið, létt burðarvirki |
| 2.875" - 6.625" | 0.125" - 0.280" | Súlur, miðlungs burðarvirkar |
| 8.625" - 16.000" | 0.188" - 0.500"+ | Þungar súlur, pælingar |
Ferningur og rétthyrndur HSS (Hollow Structural Sections):
| Stærðarsvið | Veggþykkt | Hlutföll |
|---|---|---|
| 1"×1" til 20"×20" | 0,065" til 1.000"+ | Ferningur: 1:1 |
| 2"×1" til 20"×12" | 0,065" til 0,750"+ | Rétthyrnd: Allt að 5:1 |
Athugið: HSS vísar til Hollow Structural Sections, nútíma hugtök fyrir burðarrör.
Málvikmörk (samkvæmt ASTM A500)
| Parameter | Umburðarlyndi fyrir umferð | Umburðarlyndi fyrir ferningur/rétthyrnd |
|---|---|---|
| Ytri mál | ±0,5% af OD eða ±0,010" (meira) | ±0,010" á tommu eða ±0,5% (hærra) |
| Veggþykkt | ±10% af nafnverði | ±10% af nafnverði |
| Hornradíus | - | Hámark 2,0× veggþykkt |
| Ferhyrningur | - | ±1 gráðu hámarksfrávik |
| Réttleiki | 0,10% af lengd | 0,10% af lengd |
| Snúa | - | 1 gráðu á 3 fet að hámarki |
| Lengd | +1/4", -0" fyrir klipptar lengdir | +1/4", -0" fyrir klipptar lengdir |
Prófunarkröfur
| Próf | Krafa | Tíðni | Tilgangur |
|---|---|---|---|
| Togpróf | Samkvæmt ASTM A370 | 2 á hita, á hverja veggþykkt | Staðfestu vélræna eiginleika |
| Fletningarpróf | Fletjið út í 2/3 upprunalega hæð án þess að sprunga | 2 á lóð | Sveigjanleika sannprófun |
| Andstæða fletningarpróf (aðeins RW) | Opnar suðu fyrir sjónræna skoðun | 1 á lóð | Suðugæðamat |
| Hörkupróf | Valfrjálst, samkvæmt samkomulagi | Eins og tilgreint er | Viðbótargæðaeftirlit |
| Beygjupróf | Fyrir efni sem er minna en eða jafnt og 0,180" þykkt | 2 á lóð | Formhæfnismat |
| Málskoðun | Allar mikilvægar stærðir | Sýnisgrundvöllur | Tryggja hæfni fyrir byggingu |
Athugið: Ólíkt þrýstipípunni þarf ASTM A500 EKKI vatnsstöðuprófun.
Yfirborðsaðstæður og frágangur
| Ástand | Lýsing | Byggingarforrit |
|---|---|---|
| Eins og-soðið | Mill kvarð til staðar, suðu sjáanleg | Innri mannvirki, til að mála |
| Súrsaður & olíuður | Hrein, björt áferð með olíufilmu | Útsett byggingarlist, strax málverk |
| Galvaniseruðu | Hot-dýfa sinkhúðuð (samkvæmt ASTM A123) | Ryðvörn fyrir óvarinn mannvirki |
| Slípiefni sprengt | Hreint, akkerarmynstur yfirborð | Fyrir húðun viðloðun, óvarinn mannvirki |
| For-Undanlegur | Verslaðu-grunnur | Hratt-smíði |
Aðalbyggingarforrit
Byggingarframkvæmdir:
Dálkar og færslur- Lóðrétt-burðarhlutir
Bjálkar og grindur- Lárétt hleðsla-með meðlimum
Trúarfélagar- Hringlaga spelkur, hljómar
Purlin & Girt Systems- Þak- og veggstuðningur
Handrið og handrið- Öryggiskerfi
Innviðir:
Brúarhlutir- Bogar, spelkur, járnbrautarstoðir
Sendingarturnar- Rafveitumannvirki
Sign Styður- Skiltamannvirki þjóðvega
Ljósastaurar- Götu- og svæðislýsing
Iðnaður og verslun:
Rack Systems- Stöður og bjálkar fyrir geymslurekka
Stuðningur við búnað- Vélargrunnar, pallar
Landbúnaðarmannvirki- Gróðurhús, búnaðarskýli
Afþreying- Leiktæki, íþróttaaðstaða
Hönnunarsjónarmið og kostir
Byggingarlegir kostir:
Hátt hlutfall styrks-til-þyngdar- Skilvirk efnisnotkun
Snúningsþol- Frábært fyrir dálka og snúningshluta
Samræmdar eignir- Samræmt í allar áttir
Fagurfræðileg áfrýjun- Hreinar línur fyrir byggingarlist
Auðveld tenging- Einfaldar boltaðar eða soðnar tengingar
Innri vernd- Lokaður hluti verndar gegn tæringu
Hönnunartilvísanir:
AISC stálbyggingarhandbók- Tilvísun í aðalhönnun
AISI Norður-Ameríku forskrift- Kald-hönnun úr stáli
AWS D1.1- Byggingarsuðukóði
Tengingaraðferðir
| Aðferð | Dæmigert notkun | Hugleiðingar |
|---|---|---|
| Bein suðu | Augnablikstengingar, stífar rammar | Forhitun fyrir þykkari hluta, suðuaðgangur |
| Gusset Plate Tengingar | Tindastólar, spelkur | Samsvörun plötuþykktar, suðumynstur |
| Í gegnum-bolta | Einfaldar tengingar, vettvangssamsetning | Holuþol, boltabil |
| Endaplötur | Dálkagrunnar, augnablikstengingar | Flatness, suðubjögunarstýring |
| Slip-Kritical Bolting | Skjálfta-, þreytunotkun | Undirbúningur yfirborðs, spenna bolta |
Samanburður við aðra byggingarstaðla
| Parameter | ASTM A500 | ASTM A53 | ASTM A1085 |
|---|---|---|---|
| Aðalnotkun | Uppbygging | Þrýstingur/Vélrænn | Uppbygging (bætt) |
| Umburðarlyndi | Byggingarhlutfall-upp | Pípukerfi passa-upp | Þéttari en A500 |
| Hornradíus | Stjórnað | Á ekki við | Meira takmarkandi |
| Testing Focus | Vélrænir eiginleikar | Þrýstiheilleiki | Auknir eiginleikar |
| Suðukröfur | Byggingarleg heilindi | Innihald vökva | Hæsta heilindi |
| Algeng form | Hringlaga, ferhyrnd, rétthyrnd | Aðeins umferð | Hringlaga, ferhyrnd, rétthyrnd |
Leiðbeiningar um framleiðslu
Skurðaraðferðir:
Sagaskurður- Algengustu, hreinar ferningaskurðir
Plasmaskurður- Hratt, fyrir flókin form
Slípiefni klippa- Fyrir breytingar á staðnum
Laserskurður- Nákvæmni, mikið-magn framleiðsla
Beygja og móta:
Kald beygja- Allt að ávöxtunarpunkti án þess að klikka
Lágmarks beygjuradíus- Venjulega 3× OD fyrir kringlótt, 2,5× fyrir HSS
Stuðningsstyrkur- Hugleiddu við hönnun verkfæra
Hitabeygja-aðstoð- Fyrir þétta radíus eða þykka veggi
Suðusjónarmið:
Fyllingarmálmval- Venjulega E70XX fyrir samsvarandi styrk
Weld Access- Takmarkað fyrir lokaða hluta
Hitainntaksstýring- Komdu í veg fyrir röskun í þunnum veggjum
Forhita- Mælt með fyrir þykkt > 0,75"
Gæðaeftirlit og skoðun
Skoðunarstaðir:
Staðfesting á stærð- OD, veggur, réttleiki, ferningur
Yfirborðsgæði- Án óhóflegrar hreisturs, gryfja, galla
Weld Heiðarleiki- Samfelldur, einsleitur suðusaumur
Lokaástand- Ferningur, burr-lausir endar
Húðun/Frágangur- Samkvæmt kröfum forskriftar
Vottunarkröfur:
Mill prófskírteini- Áskilið með sendingu
Hitanúmer rekjanleiki- Nauðsynlegt fyrir mikilvægar mannvirki
Skoðun þriðju-aðila- Oft krafist fyrir stór verkefni
Hlaða töflur og hönnunarhjálp
Algeng hönnunargildi (dæmi - umferð HSS):
| Stærð (OD × vegg) | Bekk B svæði (í²) | ég (í⁴) | S (in³) | r (í) |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Heildar töflur fáanlegar í AISC handbók og vörulistum framleiðanda.
Sjálfbærni og umhverfisþættir
Endurunnið efni- Inniheldur venjulega 25-35% endurunnið stál
Endurvinnanleiki- 100% endurvinnanlegt við lok líftímans
Húðunarkerfi- Lág-VOC málning og dufthúð í boði
Tilbúningur skilvirkni- Lágmarks sóun miðað við opna hluta
Lífsferill- Langur endingartími með réttu viðhaldi
Iðnaðarstaðla og samræmi við kóða
Helstu tilvísanir:
AISC 360- Forskrift fyrir byggingar úr stáli
IBC- Alþjóðleg byggingarregla
AASHTO- Brúarhönnunarforskriftir
ASCE 7- Lágmarkshönnunarhleðsla
AWS D1.1/D1.8- Byggingarsuðukóðar
Vottunarforrit:
AISC vottun- Fyrir framleiðendur og byggingarmenn
ICBO matsþjónusta- Vörumatsskýrslur
UL flokkun- Einkunnir fyrir brunaþol
Bilunarstillingar og forvarnir
| Bilunarhamur | Orsakir | Forvarnir |
|---|---|---|
| Local Buckling | Þunnir veggir, mikil þjöppun | Veggmýkt takmarkar |
| Buckling í heild | Óhófleg lengd | Rétt spelkur, stjórn á mjótt |
| Tengingarbilun | Léleg smáatriði, ofhleðsla | Tengihönnun, gæðaeftirlit |
| Þreyta | Hringlaga hleðsla, álagsstyrkur | Smáhönnun, slétt umskipti |
| Tæring | Umhverfisváhrif | Hlífðarhúð, viðhald |
Upplýsingar um pöntun
Heill forskrift ætti að innihalda:
Standard og einkunn- ASTM A500 bekk B
Lögun- HSS hringlaga, ferhyrnd eða rétthyrnd
Mál- Ytri mál × veggþykkt × lengd
Umburðarlyndi- Venjulegt eða sérstakt
Ljúktu- Eins og-soðið, súrsað, galvaniserað o.s.frv.
Ljúktu meðferð- Saga klippt, fræsað, afgreitt
Vottun- Kröfur um Mill prófunarvottorð
Merking- Áskilið auðkenni
Umbúðir- Stærð pakka, verndarkröfur
Sérstakar kröfur (þegar þörf er á):
Aukin þolmörk- Fyrir nákvæmnisnotkun
Sérstök beinlínis- Fyrir langan tíma eða fagurfræðilegar kröfur
Undirbúningur yfirborðs- Fyrir sérstök húðunarkerfi
Prófunarvottur- Skoðunarkröfur þriðju-aðila
Sérstök merking- Litakóðun, auðkenni lotu
Geymsla og meðhöndlun
Bestu starfsvenjur:
Stuðningur- Fullnægjandi lokun til að koma í veg fyrir beygju
Aðskilnaður- Mismunandi stærðir/flokkar til að koma í veg fyrir blöndun
Vörn- Frá óhreinindum, raka og skemmdum
Auðkenning- Hreinsa merkingu til að auðvelda endurheimt
Fyrst-Inn-Fyrst-Út- Rétt skipting birgða
Lyftingar og hreyfingar:
Dreifarar- Notaðu til að koma í veg fyrir beygju meðan á lyftingu stendur
Chokers- Rétt slingatækni
Þyngdartakmörk- Íhugaðu þyngd búnts fyrir getu búnaðar
Kostnaðarsjónarmið
Þættir sem hafa áhrif á verð:
Einkunn- Gráða C venjulega 5-10% yfirverð yfir B
Stærð framboð- Algengar stærðir hagkvæmustu
Magn- Magnafsláttur í boði
Ljúktu- Galvaniseruðu bætir 30-50% við grunnkostnað
Umburðarlyndi- Sérstök vikmörk auka kostnað
Prófanir- Viðbótarprófun eykur kostnað
Stefna og þróun iðnaðar
Núverandi þróun:
Hærri styrkleikaeinkunnir- Aukin notkun á bekk C til skilvirkni
Fókus á sjálfbærni- Umhverfisvöruyfirlýsingar (EPDs)
Stafræn framleiðsla- BIM samþætting, sjálfvirk framleiðsla
Nýjungar í húðun- Lengra-líf, lægra-viðhaldskerfi
Hybrid kerfi- Að sameina HSS við önnur efni
Framtíðarleiðbeiningar:
Háþróað-hástyrkt stál- Fyrir enn skilvirkari hluta
Smart mannvirki- Innbyggðir skynjarar til að fylgjast með
Aukaframleiðsla- Sérsniðnir hnútar og tengingar
Hringlaga hagkerfi- Hönnun til að taka í sundur og endurnýta
Samantekt
ASTM A500 burðarstálpípa og HSS veita fjölhæfa, skilvirka burðarhluta fyrir margs konar byggingarframkvæmdir. Sambland þeirra styrkleika, fagurfræði og sveigjanleika í framleiðslu gerir þá að ákjósanlegu vali fyrir nútíma stálbyggingu. Rétt val byggt á kröfum um burðarvirki, athygli á tengihönnun og fylgni við bestu starfsvenjur við framleiðslu tryggja örugg og endingargóð mannvirki.
Þegar um burðarvirki er að ræða, hafðu alltaf samband við hæfa byggingarverkfræðinga og fylgdu viðeigandi byggingarreglum og hönnunarforskriftum. Þó að ASTM A500 veiti efniskröfur, verður burðarvirkishönnun að taka tillit til allra álagsskilyrða, tengiupplýsinga og þjónustuumhverfis.
