Trubková ocel – ASTM A1085 vs. A500

V poslední době začali výrobci ocelové trubky v USA používat novou specifikaci ASTM A1085 pro tváření ocelové trubky (neboli duté konstrukční) sekce nebo HSS), na rozdíl od stávající specifikace A500.

Z toho, co jsem četl ( zde a zde ), specifikace materiálu A1085 má oproti stávajícím specifikacím A500 následující výhody:

  • přísnější tolerance (není třeba snižovat tloušťka stěny pro návrh)

  • shodné meze kluzu pro všechny typy trubkových prvků (na rozdíl od A500, kde se mez kluzu liší pro kulaté a obdélníkové tvary a v závislosti na druhu )

  • nastavit maximální mez kluzu na 70 ksi (užitečné pro seismické aplikace, i když v této oblasti nejsem zběhlý)

  • standardní požadavky na Charpyho V-zářez odpovídající AASHTO Zone 2 (předpokládám, že jsou užitečné pro dopravní průmysl zkuste to z důvodů únavy)

Tyto výhody přicházejí s malou prémií – četl jsem o 7% až 10% zvýšené náklady v závislosti na provozovně.

Primárně pracuji jako statik v jaderném průmyslu. Většinu práce, kterou dělám, tvoří služby, kde provádíme většinou malé úpravy rostlin (tj. Z velké části žádný návrh velkých budov, ale menší podpěry, plošiny apod.).

Pokud Nemám potřebu omezovat maximální mez kluzu materiálu a nemám žádné obavy z únavy, je nějaká výhoda specifikovat novější ocelový materiál trubky A1085 oproti stávající specifikaci A500? Pro praktikující techniky v neizmických nebo lehkých seismických zónách jste si uvědomili nějakou výhodu pomocí nové specifikace A1085?

Odpovědět

Časopis AISC, Modern Steel Construction, pravidelně vydává průvodce specifikací jakostí oceli, aby pomohl inženýrům zůstat si vědomi vývoje na trhu. Jejich nejnovější vydání , z tohoto Únor zmiňuje A1085, ale stále navrhuje jako standard A500 stupeň C. Doporučují zkontrolovat, zda je A1085 ve vaší oblasti dostupný a cenově dostupný – zní to, jako byste již měli. To nemusí platit ve všech regionech.

Kromě maximální meze kluzu, která ve vaší praxi není užitečná, existuje několik dalších praktických funkcí. Nejprve má podle tohoto článku stejné mechanické vlastnosti, jaké jsou uvedeny bez ohledu na formu produktu. Naproti tomu trubice A500 Gr C má jinou Fy pro čtvercové / obdélníkové a kulaté trubky. A500 také umožňuje snížit skutečnou tloušťku stěny velkou odchylkou. To mělo umožnit levnější výrobu méně přesnými metodami, ale u moderních oceláren jsou trubky důsledně vyráběny poddimenzované. Z tohoto důvodu výpočty vyžadují snížení tloušťky stěny o 7% od nominální. I když tyto problémy nejsou při zadávání oceli důležitým hlediskem, budou mít určitou přitažlivost při zjednodušení procesu navrhování a snižování možnosti vzniku chyb.

Norma rovněž stanoví minimální poloměry rohů, což snižuje riziko vzniku trhlin v rohu. Dříve AWS D1.1 a příručka AISC varovaly před rizikem prasknutí rohů ve čtvercových a obdélníkových prutech A500 vystavených značnému namáhání svařováním nebo galvanizací. Nejsem si jistý, zda tento strach zmizí, nebo bude snazší jej kvantifikovat, pokud použijeme nový standard, protože A500 je již vyráběn s poměrně jednotnými poloměry.

Hlavní dolní strana specifikace trubice A1085 je náklady, jak podotknete. Navíc nyní možná nebudete moci počítat s dostupností, pokud zadáváte projekty mimo vaši konkrétní oblast. Další nevýhodou je, že pokud provádíte lehčí práci, je A1085 nedostupný s 1/8 „tloušťka stěny jako A500 je.

Ve vaší situaci mohou být těmito úvahami praní, což znamená, že byste měli nadále určovat A500, abyste snížili náklady, pokud je stále k dispozici. Je pravděpodobné, že výrazné výhody pro seismický design povedou k širokému použití tohoto nového standardu trubek. Pokud ano, nakonec se stane výchozím národním nastavením a možná budete muset přepnout jednoduše, protože A500 bude méně snadno dostupný. Mezitím by mohlo být vhodné povolit, aby se ve vašich návrzích ocelová trubka shodovala s oběma specifikacemi, protože hodnoty návrhu jsou docela podobné.

Komentáře

  • Pamatuji si, že jsem o tom něco četl v MSC, ale jsem si ' docela jistý, že jsem tento problém dávno vyhodil. Díky za informace.
  • Jako datový bod jsem právě zavolal jednomu z mých dodavatelů oceli zde v jižní Kalifornii (vysoce seismické území) a požádal o stanovení cen na trubky A1085. Řekli, že to ' nemají na skladě, ale pravděpodobně by to mohli získat.

Odpověď

Nastavit maximální výtěžnost 70 ksi (užitečné pro seismické aplikace, i když v této oblasti nejsem zběhlý.)

Pokud nemám potřebu omezovat maximální mez kluzu materiálu a nemám obavy z únavy, je zde nějaká výhoda specifikovat novější ocelový trubkový materiál A1085 oproti stávající specifikaci A500? Pro praktikující techniky v neizmických nebo lehkých seismických zónách jste si uvědomili nějakou výhodu s použitím nové specifikace A1085?

I když se zabývám primárně v oblasti strukturální plasty – mám zkušenosti s vysokými seizmickými zónami a řeknu, že nastavená mez kluzu je obrovskou výhodou. Nový seismický kód říká, že pokud betonová podlaha selže jako první před selháním oceli, musí být seismické zatížení 2,5krát vyšší. Tím zabráníte roztržení země pod dílem, možnému poškození vloženého potrubí, elektrických systémů atd. Místo toho, pokud jsou zadržovací body považovány za slabé místo – tak konstrukce spadne, aniž by se roztrhla země, pak seismická zatížení drasticky sníží (2,5x multiplikátor může být OBROVSKÝ).

Bez tohoto efektu nevidím žádný důvod k záměrnému začlenění slabé místo do struktury. Takže ve světlých seismických zónách jsem při navrhování těžkých skladovacích nádrží jednoduše přidal seizmický multiplikátor do svého kotevního návrhu a běžel s ním. V těžkých seismických zónách je zřejmá potřeba záměrného slabého místa a toto slabé místo je třeba pečlivě kontrolovat – tento materiál zní, jako by měl zřetelnou výhodu – 10% dodatečné náklady v. 250% extra zatížení.

Komentáře

  • Zajímavé. ' Nejsem tak zběhlý v seismickém designu, jak bych rád (kombinace bydlení / práce v oblasti Chicaga) a pracuji na mnohem starších kódech pro jaderné elektrárny), takže mít tento vstup je užitečné.
  • Vím, že pro kotviště platí 2,5x deration, ale platí to pro strukturu celkově? U dodatečně instalovaných kotev to znám jako phi nonductile (0.4)
  • Je to na kotvě, ne na struktuře. Pokud se však ke kotvě připojíte něco, co se odlomí jako první, než se kotva nebo beton zlomí, můžete faktor ignorovat.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *