Niedawno producenci rur ze stali w USA zaczęli stosować nową specyfikację ASTM A1085 dotyczącą formowania rur ze stali sekcji lub HSS), w przeciwieństwie do istniejącej specyfikacji A500.
Z tego, co przeczytałem ( tutaj i tutaj ), specyfikacja materiału A1085 ma następujące zalety w stosunku do istniejącej specyfikacji A500:
-
Węższe tolerancje (nie ma potrzeby zmniejszania grubość ścianki dla projektu)
-
identyczne granice plastyczności dla wszystkich typów elementów rurowych (w przeciwieństwie do A500, w którym granica plastyczności jest różna dla kształtów okrągłych i prostokątnych oraz w zależności od gatunku) )
-
ustaw maksymalne naprężenie plastyczne na 70 ksi (przydatne w zastosowaniach sejsmicznych, chociaż nie jestem dobrze zorientowany w tej dziedzinie)
-
standardowe wymagania Charpy V-notch odpowiadające strefie 2 AASHTO (zakładam, że są przydatne w branży transportowej spróbuj ze względu na zmęczenie)
Te korzyści wiążą się z niewielką dopłatą – przeczytałem o 7% do 10% wzrost kosztów w zależności od młyna.
Pracuję głównie jako inżynier konstrukcji w przemyśle jądrowym. Większość mojej pracy to usługi, w których wykonujemy głównie drobne modyfikacje roślin (tj. Nie projektujemy w większości dużych budynków, ale mniejsze podpory, platformy itp.).
Jeśli Nie muszę ograniczać maksymalnej granicy plastyczności materiału i nie mam obaw związanych ze zmęczeniem. Czy jest jakaś korzyść ze specyfikacji nowszej stali rury A1085 w porównaniu z istniejącą specyfikacją A500? Dla praktykujących inżynierów w strefach innych niż sejsmiczne lub w strefach słabych, czy zauważyliście jakieś korzyści z używania nowej specyfikacji A1085?
Odpowiedź
Magazyn AISC „Modern Steel Construction okresowo publikuje przewodnik po określaniu gatunków stali, aby pomóc inżynierom być na bieżąco z rozwojem rynku. Ich najnowsze wydanie pochodzi z tego Luty wymienia A1085, ale nadal sugeruje A500 Grade C jako standard. Zalecają sprawdzenie, czy A1085 jest dostępny i niedrogi w Twojej okolicy – wygląda na to, że już masz. Może to nie być prawdą we wszystkich regionach.
Oprócz maksymalnej granicy plastyczności, która nie jest przydatna w praktyce, istnieje kilka innych wygodnych funkcji. Po pierwsze, zgodnie z tym artykułem, ma on te same właściwości mechaniczne określone niezależnie od formy produktu. Natomiast rura A500 Gr C ma inne Fy dla rur kwadratowych / prostokątnych i okrągłych. A500 pozwala również na zmniejszenie rzeczywistej grubości ścianki poprzez dużą zmienność. Miało to na celu umożliwienie tańszej produkcji mniej dokładnymi metodami, ale w nowoczesnych stalowniach rury są konsekwentnie wytwarzane za małe rozmiary. Z tego powodu obliczenia wymagają zmniejszenia grubości ścianki o 7% w stosunku do wartości nominalnej. Chociaż te kwestie nie są głównymi kwestiami branymi pod uwagę przy specyfikowaniu stali, będą miały pewien urok w uproszczeniu procesu projektowania i zmniejszeniu możliwości popełnienia błędu.
Norma określa również minimalne promienie narożników, co zmniejsza ryzyko pęknięć narożników. Wcześniej AWS D1.1 i Podręcznik AISC ostrzegały o ryzyku pęknięć narożników w kwadratowych i prostokątnych elementach A500 narażonych na znaczne naprężenia podczas spawania lub cynkowania. Nie jestem pewien, czy ten strach minie, czy po prostu będzie łatwiej określić ilościowo, jeśli użyję nowego standardu, ponieważ A500 jest już produkowany z dość jednolitymi promieniami.
Główną wadą specyfikacji lampy A1085 jest koszt, jak wskazałeś. Ponadto możesz nie być w stanie liczyć na dostępność w tej chwili, jeśli określasz projekty poza swoim określonym obszarem. Inną wadą, jeśli wykonujesz lżejszą pracę, jest to, że A1085 nie jest dostępny z 1/8 „grubość ścianki jak A500.
W Twojej sytuacji te rozważania mogą dotyczyć zmywania, co oznacza, że powinieneś nadal określać A500, aby obniżyć koszty, o ile jest nadal dostępny. Wydaje się prawdopodobne, że wyraźne zalety projektowania sejsmicznego doprowadzą do szerokiego stosowania tego nowego standardu rur. Jeśli tak, w końcu stanie się domyślnym w kraju i być może będziesz musiał zmienić go po prostu dlatego, że A500 staje się mniej łatwo dostępny. W międzyczasie może być właściwe, aby stal rurowa w twoich projektach była zgodna z którąkolwiek ze specyfikacji, ponieważ wartości projektowe są dość podobne.
Komentarze
- Pamiętam, że czytałem coś na ten temat w MSC, ale ' jestem prawie pewien, że wyrzuciłem ten problem dawno temu. Dziękuję za informacje.
- Właśnie jako punkt danych, właśnie zadzwoniłem do jednego z moich dostawców stali w południowej Kalifornii (obszar o wysokiej sejsmice) i poprosiłem o podanie ceny rur A1085. Powiedzieli, że nie ' nie mają go w magazynie, ale prawdopodobnie mogliby go zdobyć.
Odpowiedź
Ustaw maksymalną granicę plastyczności na 70 ksi (przydatne do zastosowań sejsmicznych, chociaż nie jestem dobrze zorientowany w tej dziedzinie)
Jeśli nie muszę ograniczać maksymalnej granicy plastyczności materiału i nie mam obaw związanych ze zmęczeniem, czy jest jakaś korzyść z określenia nowszy materiał stalowych rur A1085 w porównaniu z istniejącą specyfikacją A500? Dla praktykujących inżynierów w strefach innych niż sejsmiczne lub w strefach słabych, czy zauważyliście jakieś korzyści, stosując nową specyfikację A1085?
Chociaż zajmuję się głównie w dziedzinie konstrukcyjne tworzywa sztuczne – miałem doświadczenie w strefach silnie sejsmicznych i powiem, że ustalona granica plastyczności jest ogromną korzyścią. Nowa norma sejsmiczna mówi, że jeśli strop betonowy ulegnie zniszczeniu przed zniszczeniem stali, obciążenia sejsmiczne muszą być 2,5 raza większe. Zapobiegnie to rozerwaniu gruntu pod częścią, możliwemu uszkodzeniu wbudowanych rur, systemów elektrycznych itp. Zamiast tego, jeśli punkty mocowania są uważane za słaby punkt – więc konstrukcja przewróci się bez rozerwania gruntu, wtedy obciążenia sejsmiczne są drastycznie redukowane (mnożnik 2,5x może być OGROMNY).
Bez tego efektu nie widzę powodu, aby osadzać celowe słaby punkt konstrukcji. Tak więc w lekkich strefach sejsmicznych podczas projektowania ciężkich zbiorników po prostu dodałem mnożnik sejsmiczny do mojego projektu kotwienia i zacząłem z nim pracować. W strefach silnych sejsmicznych potrzeba celowego słabego punktu staje się oczywista i ten słaby punkt musi być dokładnie kontrolowany – ten materiał wydaje się mieć wyraźną przewagę – 10% dodatkowych kosztów w porównaniu z 250% dodatkowym obciążeniem.
Komentarze
- Interesujące. Nie ' nie jestem tak zorientowany w projektowaniu sejsmicznym, jak ' chciałbym być (połączenie życia i pracy w regionie Chicagoland i działa na znacznie starszych kodach elektrowni jądrowych), więc posiadanie tych danych wejściowych jest pomocne.
- Wiem, że do zakotwień stosuje się 2,5-krotne zmniejszenie, ale czy ma to zastosowanie do całej konstrukcji? W przypadku kotew montowanych po montażu znam go jako nieprzewodzący (0.4)
- Znajduje się na kotwie, a nie na konstrukcji. Ale jeśli masz coś przyczepionego do kotwicy, która odrywa się jako pierwsza, zanim kotwica lub beton pęknie, możesz zignorować ten czynnik.