Recent, producătorii de oțeluri de tuburi din SUA au început să utilizeze noua specificație ASTM A1085 pentru formarea tuburilor de oțel secțiune sau forme HSS), spre deosebire de specificația A500 existentă.
Din ceea ce am „citit ( aici și aici ), specificația materialului A1085 are următoarele avantaje față de specificația existentă A500:
-
toleranțe mai stricte (nu este nevoie să luați o reducere grosimea peretelui pentru proiectare)
-
rezistențe identice pentru toate tipurile de elemente ale tubului (spre deosebire de A500, în care rezistența la curgere diferă pentru formele rotunde și dreptunghiulare și în funcție de grad )
-
setați stresul maxim de randament de 70 ksi (util pentru aplicații seismice, deși nu sunt bine versat în acest domeniu)
-
cerințe standard Charpy V-notch corespunzătoare AASHTO Zone 2 (presupun că sunt utile pentru industria de transport încercați din motive de oboseală)
Aceste beneficii vin cu o primă mică – am citit un cost crescut cu 7% până la 10% în funcție de moară.
Lucrez în primul rând ca inginer structural în industria nucleară. Cea mai mare parte a muncii pe care o fac este în servicii, unde efectuăm în mare parte mici modificări ale plantelor (de exemplu, nu sunt proiectate clădiri mari în cea mai mare parte, ci suporturi mai mici, platforme și altele asemenea).
Dacă Nu am nevoie să restricționez rezistența maximă la randament a materialului și nu am probleme de oboseală, există vreun avantaj în a specifica mai nou materialul din oțel tubular A1085 în raport cu specificația A500 existentă? Pentru inginerii practicanți în zone non-seismice sau cu lumină-seismică, ați realizat vreun beneficiu folosind noua specificație A1085?
Răspuns
Revista AISC, Modern Steel Construction, publică periodic un ghid pentru specificarea calităților de oțel pentru a ajuta inginerii să fie la curent cu evoluțiile de pe piață. Ultima lor ediție , din această Februarie menționează A1085, dar sugerează în continuare A500 Grad C ca standard. Recomandă verificarea faptului că A1085 este disponibil și accesibil în zona dvs. – se pare că aveți deja acest lucru. Este posibil să nu fie adevărat în toate regiunile.
În afară de rezistența maximă la randament, care nu este utilă în practica dvs., există câteva alte caracteristici convenabile. În primul rând, în conformitate cu acest articol, are aceleași proprietăți mecanice specificate indiferent de forma produsului. În schimb, tubul A500 Gr C are un Fy diferit pentru tuburile pătrate / dreptunghiulare și rotunde. De asemenea, A500 permite reducerea grosimii reale a peretelui cu o variație mare. Acest lucru a fost destinat să permită o fabricație mai ieftină prin metode mai puțin precise, dar cu fabricile moderne de oțel, tuburile sunt produse în mod constant subdimensionate. Din această cauză, calculele necesită reducerea grosimii peretelui cu 7% față de valoarea nominală. Deși aceste probleme nu sunt considerente majore în specificarea oțelului, ele vor avea un anumit atracție în simplificarea procesului de proiectare și reducerea oportunităților de eroare.
Standardul specifică, de asemenea, razele minime de colț, ceea ce reduce riscul de fisuri de colț. Anterior, AWS D1.1 și Manualul AISC au avertizat cu privire la riscul de fisuri de colț în elementele pătrate și dreptunghiulare A500 supuse unor solicitări semnificative din sudare sau zincare. Nu sunt sigur dacă această frică va dispărea sau pur și simplu voi fi mai ușor de cuantificat dacă se utilizează noul standard, deoarece A500 este deja produs cu raze destul de uniforme.
Principala parte de jos a specificării tubului A1085 este cost, după cum ați subliniat. În plus, este posibil să nu vă puteți baza pe disponibilitate chiar acum dacă specificați proiecte în afara zonei dvs. specifice. O altă parte negativă, dacă faceți lucrări mai ușoare, este că A1085 nu este disponibil cu 1/8 „grosimea peretelui ca A500 este.
În situația dvs., aceste considerații pot fi o spălare, ceea ce înseamnă că ar trebui să continuați să specificați A500 pentru a reduce costurile atâta timp cât este încă disponibil. Se pare probabil că avantajele distincte pentru proiectarea seismică vor duce la utilizarea pe scară largă a acestui nou standard de tuburi. Dacă da, în cele din urmă va deveni implicit la nivel național și poate fi necesar să comutați pur și simplu pentru că A500 devine mai puțin disponibil. Între timp, ar putea fi adecvat să permiteți țevilor din oțel în proiectele dvs. să fie conforme cu oricare dintre specificații, deoarece valorile de proiectare sunt destul de similare.
Comentarii
- Îmi amintesc că am citit ceva despre el în MSC, dar ' sunt destul de sigur că am aruncat problema cu mult timp în urmă. Vă mulțumim pentru informații.
- Doar ca punct de date, tocmai am sunat unul dintre furnizorii mei de oțel aici, în sudul Californiei (teritoriu seismic ridicat) și am cerut prețuri pentru tuburile A1085. Au spus că nu ' nu-l stochează, dar probabil îl pot obține.
Răspuns
Setați stresul maxim de randament de 70 ksi (util pentru aplicații seismice, deși nu sunt bine versat în acest domeniu)
Dacă nu am nevoie să restricționez puterea maximă a randamentului materialului și nu am probleme de oboseală, există vreun avantaj în a specifica mai nou material din oțel tub A1085 peste specificația A500 existentă? Pentru inginerii practicanți din zone non-seismice sau luminoase, ați realizat vreun beneficiu folosind noua specificație A1085?
În timp ce mă ocup în primul rând în domeniul materiale plastice structurale – Am avut experiență în zone seismice ridicate și voi spune că o rezistență la randament stabilită este de un beneficiu imens. Codul seismic nou spune că, dacă pardoseala de beton nu reușește mai întâi înainte ca oțelul să cedeze, sarcinile seismice trebuie să fie de 2,5 ori mai mari. Acest lucru va împiedica solul să se rupă sub piesă, posibilă deteriorarea conductelor încorporate, a sistemelor electrice etc. În schimb, dacă punctele de menținere sunt considerate punctul slab – deci structura cade fără a se rupe solul, apoi sarcinile seismice sunt reduse drastic (un multiplicator de 2,5x poate fi UMER).
Fără acest efect, nu văd niciun motiv pentru a încorpora un deliberat punct slab în structură. Deci, în zonele seismice ușoare, în timp ce proiectam rezervoare de stocare grele, am adăugat pur și simplu multiplicatorul seismic la proiectul meu de ancorare și am rulat cu el. În zonele seismice grele, necesitatea unui punct slab deliberat devine evidentă și acel punct slab trebuie controlat cu atenție – acest material pare că ar avea un avantaj distinct – 10% cost suplimentar v. 250% încărcare suplimentară.
Comentarii
- Interesant. Nu ' nu sunt atât de versat în proiectarea seismică pe cât mi-ar plăcea ' (o combinație de locuit / lucru în zona Chicagoland și să lucreze la coduri mult mai vechi pentru centralele nucleare), deci este util să aveți această intrare.
- Știu că derivația de 2,5x se aplică ancorajelor, dar se aplică structurii în ansamblu? Pentru ancorele post-instalate, o cunosc ca phi nonductilă (0.4)
- Se află pe ancoră, nu pe structură. Dar dacă aveți ceva atașat la ancoră care se desprinde mai întâi, înainte ca ancora sau betonul să se rupă, puteți ignora factorul.