튜브 강-ASTM A1085 vs. A500

최근 미국의 튜브 강 제조업체는 튜브 강 (일명 중공 구조)을 형성하기 위해 새로운 ASTM A1085 사양을 사용하기 시작했습니다. 섹션 또는 HSS) 모양이 있습니다.

내가 읽은 내용 ( 여기 여기 ), A1085 재료 사양은 기존 A500 사양에 비해 다음과 같은 이점이 있습니다.

  • 더 엄격한 공차 (감소 할 필요 없음) 벽 두께)

  • 모든 유형의 튜브 부재에 대해 동일한 항복 강도 (A500과 달리 원형 및 직사각형 모양 및 등급에 따라 항복 강도가 다릅니다. )

  • 최대 항복 응력을 70ksi로 설정합니다 (내가이 분야에 정통하지는 않지만 지진 응용 분야에 유용함).

  • AASHTO Zone 2에 해당하는 표준 Charpy V-notch 요구 사항 (나는 운송 산업에 유용하다고 가정합니다. 피로를 이유로 시도)

이러한 이점에는 약간의 보험료가 있습니다. 제재소에 따라 비용이 7 ~ 10 % 증가했습니다.

저는 주로 원자력 산업에서 구조 엔지니어로 일합니다. 제가하는 대부분의 작업은 서비스에 있습니다. 우리는 주로 식물에 작은 수정을 수행합니다 (즉, 대부분의 경우 큰 건물을 설계하지 않지만 작은 지지대, 플랫폼 등).

If 재료의 최대 항복 강도를 제한 할 필요가없고 피로에 대한 우려도 없습니다. 기존 A500 사양보다 새로운 A1085 튜브 강 재료를 지정하면 어떤 이점이 있습니까? 비 지진 또는 경 지진 지역에서 엔지니어를 실습하기 위해 새로운 A1085 사양을 사용하여 이점을 실현 했습니까?

답변

AISC의 잡지 Modern Steel Construction은 엔지니어가 시장의 발전 상황을 인식 할 수 있도록 강철 등급을 지정하는 가이드를 주기적으로 게시합니다. 최신 edition 은 여기에서 2 월에는 A1085가 언급되어 있지만 여전히 A500 Grade C를 표준으로 권장합니다. A1085가 해당 지역에서 사용 가능하고 저렴한 지 확인하는 것이 좋습니다. 이미 가지고있는 것처럼 들립니다. 일부 지역에서는 그렇지 않을 수 있습니다.

실습에서 유용하지 않은 최대 항복 강도 이외에 몇 가지 편리한 기능이 있습니다. 첫째, 기사에 따르면 제품 형태에 관계없이 지정된 동일한 기계적 특성을 가지고 있습니다. 대조적으로 A500 Gr C 튜브는 정사각형 / 직사각형 및 원형 튜브에 대해 Fy가 다릅니다. 또한 A500은 큰 차이로 실제 벽 두께를 줄일 수 있습니다. 이는 덜 정확한 방법으로 더 저렴하게 제조 할 수 있도록하기위한 것이었지만 현대 제철소에서는 튜브가 지속적으로 소형으로 생산됩니다. 이 때문에 계산시 벽 두께를 공칭에서 7 %까지 줄여야합니다. 이러한 문제는 강철을 지정할 때 주요 고려 사항은 아니지만 설계 프로세스를 단순화하고 오류 가능성을 줄이는 데 어느 정도 매력이 있습니다.

이 표준은 또한 모서리 균열의 위험을 줄이는 최소 모서리 반경을 지정합니다. 이전에 AWS D1.1 및 AISC 매뉴얼은 용접 또는 아연 도금으로 인한 상당한 스트레스를받는 정사각형 및 직사각형 A500 멤버의 모서리 균열 위험에 대해 경고했습니다. A500이 이미 상당히 균일 한 반경으로 생산되기 때문에 이러한 두려움이 사라질지 또는 새로운 표준을 사용하면 정량화하기가 더 쉽습니다.

A1085 튜브를 지정하는 주요 단점은 다음과 같습니다. 또한, 특정 영역 외부의 프로젝트를 지정하는 경우 지금 당장 가용성을 기대하지 못할 수 있습니다. 가벼운 작업을 수행하는 경우 또 다른 단점은 A1085를 1/8로 사용할 수 없다는 것입니다. “A500과 같은 벽 두께입니다.

귀하의 상황에서 이러한 고려 사항은 문제 일 수 있습니다. 즉, A500을 계속 사용할 수있는 한 비용을 줄이기 위해 계속 지정해야합니다. 내진 설계의 뚜렷한 이점이이 새로운 튜브 표준을 널리 사용하게 할 가능성이 높습니다. 그렇다면 결국 전국적으로 기본값이되며 A500을 쉽게 사용할 수 없게되므로 전환해야 할 수도 있습니다. 그동안 설계 값이 상당히 유사하므로 설계에서 튜브 강이 두 사양 중 하나를 준수하도록 허용하는 것이 적절할 수 있습니다.

댓글

  • MSC에서 뭔가 읽은 기억이 있지만 '이 문제는 오래 전에 버렸습니다. 정보를 제공해 주셔서 감사합니다.
  • 데이터 포인트로서 저는 여기 남부 캘리포니아 (고지 진 지역)에있는 제 철강 공급 업체 중 하나에 전화를 걸어 A1085 튜브에 대한 가격을 요청했습니다. 그들은 재고가 없지만 ' 구입할 수 있다고 말했습니다.

답변

최대 항복 응력 70ksi 설정 (내진 응용 분야에 유용하지만이 분야에 정통하지는 않습니다.)

재료의 최대 항복 강도를 제한 할 필요가없고 피로에 대한 우려가없는 경우 지정하는 이점이 있습니까? 기존 A500 사양보다 새로운 A1085 튜브 강철 재질? 비 지진 또는 경 지진 지역에서 엔지니어를 실습하기 위해 새로운 A1085 사양을 사용하여 어떤 이점을 얻었습니까?

주로 영역을 다루면서 구조용 플라스틱-나는 높은 지진 지역에서 경험을 쌓았으며 일정한 항복 강도가 큰 이점이라고 말할 것입니다. 새로운 지진 코드에 따르면 강철이 고장 나기 전에 콘크리트 바닥이 먼저 고장 나면 지진 하중이 2.5 배 더 높아야합니다. 이렇게하면지면이 부품 아래로 찢어지는 것을 방지하고 내장 된 배관, 전기 시스템 등을 손상시킬 수 있습니다. 대신, 억제 지점이 약점 으로 간주되면 구조물이 찢어지지 않고 넘어집니다. 그러면 지진 하중이 크게 감소합니다 (2.5 배 배율은 거대 할 수 있음).

이 효과가 없으면 의도적으로 구조에 약점이 있습니다. 따라서 무거운 저장 탱크를 설계하는 동안 가벼운 지진 지역에서 저는 단순히 내 정박 설계에 지진 배율을 추가하고 함께 실행했습니다. 무거운 지진 지역에서는 고의적 인 약점에 대한 필요성이 분명 해지고 약점을주의 깊게 제어해야한다는 점이 분명해집니다.이 소재는 10 % 추가 비용 대 250 % 추가 부하라는 뚜렷한 이점이있는 것처럼 들립니다.

댓글

  • 흥미 롭습니다. 저는 ' 내가 원하는만큼 내진 설계에 정통하지 않습니다. ' (Chicagoland 지역의 생활 / 일의 조합) 그리고 원자력 발전소에 대한 훨씬 더 오래된 코드로 작업),이 입력을 갖는 것이 도움이됩니다.
  • 2.5 배 감소가 앵커리지에 적용된다는 것을 알고 있지만 구조 전반에 적용됩니까? 설치 후 앵커의 경우 phi nonductile (0.4)로 알고 있습니다.
  • 구조가 아니라 앵커에 있습니다. 그러나 앵커 또는 콘크리트가 끊어지기 전에 먼저 끊어지는 앵커에 부착 된 무언가가있는 경우 요소를 무시할 수 있습니다.

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