מָבוֹא של AS 1163
מבוא כללי
AS/NZS 1163, בשם רשמיחלקי פלדה מבניים קרים-חלולים, הוא תקן לאומי משותף שנוסח על ידי אוסטרליה וניו זילנד. תקן זה מפרט את הדרישות הטכניות עבור חתכים חלולים מפלדה מרוככת-בצורת התנגדות חשמלית (ERW), לרבות חתכים עגולים, מרובעים ומלבניים-. הוא ישים לחלקים חלולים מפלדת פחמן המשמשים בהנדסת מבנים ללא טיפול בחום לאחר-היווצרות, המכסה את כל התהליך מהרכב החומר, תכונות מכניות, דיוק ממדי ועד תקני ייצור ובדיקה. זהו אחד מתקני הליבה לייצור ויישום של חלקים חלולים מפלדה מבניים באזור אוסטרליה-ניו זילנד.
תכונות מפתח
תהליך ייצור-קר
צינור הפלדה נוצר בטמפרטורת החדר ללא טיפול בחום-בטמפרטורה גבוהה, מה שלא רק מפחית את צריכת האנרגיה והעלות של הייצור, אלא גם מבטיח דיוק ממדי גבוה של המוצר.
סיווג ציונים מבוסס על חוזק תנובה
דרגות הפלדה מוגדרות על ידי חוזק התפוקה המינימלי (MPa), שניתן לבחור בגמישות בהתאם לדרישות העומס-של הפרויקט, איזון ביצועים ועלות.
שליטה קפדנית בהרכב הכימי
התקן מגביל את תכולת הפחמן, מנגן, סיליקון, זרחן, גופרית ואלמנטים נוספים. זרחן וגופרית, כזיהומים מזיקים, נשלטים בקפדנות כדי למנוע שבירות וסדקים של החומר, בעוד מנגן ואלמנטים מתגזרים אחרים מותאמים כדי לייעל את יכולת הריתוך והתכונות המכניות של הפלדה.
דרישות דיוק ממדי גבוה
טווח הסובלנות של הממדים החיצוניים ועובי הדופן מוגדר בבירור, שהוא חיוני להרכבה וחיבור של מבני פלדה בהנדסה, מה שמבטיח את היציבות הכוללת של המבנה.
יכולת ריתוך מעולה
החומר תואם לתהליכי ריתוך נפוצים כגון MIG (Metal Inert Gas) ו-TIG (Tungsten Inert Gas), אשר נוח לעיבוד- באתר וחיבור של מבני פלדה.
דרישת עמידות בפני פגיעה
התקן מציין את אנרגיית ההשפעה המינימלית ב-0 מעלות, מה שמבטיח שהחומר יכול לשמור על קשיחות טובה בסביבות-טמפרטורות נמוכות ולהימנע מכשל שביר.
ליבהנְקוּדָהs של התקן
תוכן הליבה של AS 1163 מתמקד באבטחת האיכות והביצועים של חלקים חלולים מפלדה מבניים, כולל שלושה חלקי מפתח:
מפרט נכס מכני
הבהירו את חוזק התפוקה המינימלי, טווח חוזק המתיחה, ההתארכות המינימלית ואנרגיית ההשפעה המינימלית בטמפרטורה נמוכה של כל דרגת פלדה, שהם האינדיקטורים העיקריים למדידת כושר נשיאת העומס- של החומר.
01
מגבלות הרכב כימי
הגדר את הגבול העליון והתחתון של כל יסוד כימי בפלדה, הבטחת יציבות ביצועי החומר והימנעות מפגמים כגון יכולת ריתוך לקויה ושבירות הנגרמים על ידי תכולת יסוד מופרזת או לא מספקת.
02
תקני מימד וסובלנות
לווסת את הסטייה המותרת של קוטר חיצוני, אורך צד, עובי דופן וצורת חתך- של צינורות פלדה, המהווה את הבסיס לסטנדרטיזציה של ייצור המוצר והיישום ההנדסי.
03
דרישות בדיקה
ציין את שיטות הבדיקה והתקנים עבור תכונות מכניות (בדיקת מתיחה בהתאם ל-AS 1391), עמידות בטמפרטורה-נמוכה (AS 1544.2) ובדיקת רידוד קר, כדי להבטיח שהמוצר עומד בדרישות התקן באמצעות בדיקות קפדניות.
04
משמעות התקן
סטנדרטיזציה של הייצור בתעשייה: מאחד את המפרט הטכני לייצור של קטעי פלדה חלולים מבניים באוסטרליה וניו זילנד, מבטל את ההבדלים באיכות המוצר הנגרמים על ידי תהליכי ייצור ותקנים שונים, ומקדם את הפיתוח הסטנדרטי של תעשיית הפלדה.
אחריות לבטיחות מבנית הנדסית: כחומר בסיסי לבנייה ותשתיות, הביצועים של חלקי פלדה חלולים משפיעים ישירות על יציבות ובטיחות המבנה. התקן מבטיח שהחומר עומד בדרישות -נושא העומס והבטיחות, ומפחית את הסיכון לתאונות הנדסיות.
ייעול עלויות ושיפור יעילות: תהליך-התצורה קרה ובחירה המבוססת על ציונים- הופכים את החומר-ליעיל יותר, מונעים את הבזבוז של שימוש בפלדה בעלת חוזק- גבוה בפרויקטים של עומס- נמוך, ומשפרים את יעילות הבנייה של הפרויקט.
תאימות עם קודי הנדסה אזוריים: התקן תואם את קודי הבנייה ומפרטי התכנון של אוסטרליה וניו זילנד, מקל על הבחירה והיישום של חומרים בפרויקטים הנדסיים, ומשפר את יעילות האישור של פרויקטים.
יישומים של צינורות פלדה סטנדרטיים AS 1163
צינורות פלדה סטנדרטיים AS 1163 נמצאים בשימוש נרחב בהנדסת מבנים בשל יחס חוזק-ל-הגבוה שלהם, יכולת ריתוך טובה ותכונות מכניות יציבות. שדות היישום העיקריים והשימושים הספציפיים הם כדלקמן:
1. בניין בניין
- טען-מבנים נושאים: משמש כעמודים, קורות, מסבכים ומסגרות נושאות עומס- של מבנים מסחריים, מבני מגורים ומפעלי תעשייה. החוזק הגבוה של הפלדה יכול להקטין את גודל הקטע של המבנה, לחסוך בשטח הבניין ולהפחית את המשקל העצמי- של הבניין.
- מבני עזר: מיושם על מסגרות התמיכה של קירות מסך לבניין, בסוגריים של מערכות מיזוג אוויר ואוורור, ומעקות הבטיחות של מדרגות ומרפסות.
2. הנדסת תשתיות
- הנדסת גשרים: משמש כרציפי גשרים, תומכי קורות, מעקות בטיחות ורכיבים מבניים של מעברי הולכי רגל. יכולת נשיאת העומס הגבוהה-ועמידות הפגיעה של הפלדה עומדים בדרישות הבטיחות של מבני גשרים.
- הנדסת כבישים ותנועה: מיושם על מעקות בטיחות לכבישים מהירים, עמדות תמרורים, עמודי תאורת רחוב ומבני תמיכה של תחנות אגרה, מה שמבטיח את היציבות והעמידות של מתקני התנועה.
3. הנדסה עירונית
- מתקנים עירוניים: משמש לתומכי צינורות ניקוז, תומכי גדר, ומבני מסגרת של מתקנים ציבוריים עירוניים כגון מקלטי אוטובוסים ושירותים ציבוריים.
- הנדסת נוף: מיושם על מסגרות התמיכה של תאורת נוף ומתקנים אמנותיים, עם פלסטיות טובה כדי לענות על הצרכים של עיבוד מבנה בצורת- מיוחדת.
4. יישומים תעשייתיים וחקלאיים
- ציוד תעשייתי: משמש כמארז ומבני תמיכה של מכונות כרייה, מערכות מסועים וציוד ייצור תעשייתי, תוך התאמה לסביבת העבודה הקשה של אתרי תעשייה.
- הנדסה חקלאית: מיושם על מסגרות של חממות, תומכי מכונות חקלאיות וצינורות מערכות השקיה, עם עמידות בפני קורוזיה ומאפייני עיבוד קלים המתאימים לייצור חקלאי.
5. תעשיית התחבורה
רכיבי רכב ואוניה: משמש כמבני מסגרת של נגררים, משאיות ורכבי רכבת, ורכיבי תמיכה של מבני ספינה, העומדים בדרישות -נושא העומס ועמידות הרעידות של ציוד תחבורה.
שיטות יישום
עיבוד-באתר
ניתן לחתוך, לקדוח, לכופף ולרתך את צינורות הפלדה לפי מידות התכנון של הפרויקט כדי לעמוד בדרישות המבניות המיוחדות.
הרכבה מבנית
בתור רכיב הנושא-העומס העיקרי או מבנה תמיכה משני, הוא מחובר לרכיבי פלדה אחרים באמצעות ברגים, ריתוך ושיטות אחרות ליצירת מערכת מבנה פלדה שלמה.
יישום מבנה מורכב
בשילוב עם חומרי בטון ליצירת מבנה מרוכב פלדה-בטון, המעניק משחק מלא לחוזק הגבוה של הפלדה וליכולת הדחיסה של הבטון, משפר את הביצועים הכוללים של המבנה.
דרגות פלדה, הרכב כימי ומאפיינים מכניים של AS 1163
1. ציוני פלדה וההבדלים ביניהם
AS 1163 מגדיר שש דרגות פלדה עיקריות: C250, C250L0, C350, C350L0, C450, C450L0. הערך המספרי בציון מייצג אתחוזק תפוקה מינימלי (MPa)של החומר; הסיומת "L0" מציינת תכולת פחמן נמוכה, שנועדה לשפר את יכולת הריתוך של הפלדה. ההבדלים בין כל כיתה באים לידי ביטוי בעיקר בחוזק, יכולת ריתוך ותרחישי יישום:
| כיתה פלדה | חוזק תפוקה מינימלי (MPa) | חוזק מתיחה מינימלי (MPa) | מאפייני ליבה | תרחישי יישום |
| C250 / C250L0 | 250 | 320 | חוזק נמוך, יכולת ריתוך מעולה, עלות נמוכה | מבני עומס-נמוכים כגון סככות, חניונים, מעקות בטיחות פשוטים |
| C350 / C350L0 | 350 | 430 | חוזק וריתוך מאוזנים, טווח יישומים רחב | מבני בניין כלליים, תומכי גשרים, תומך ציוד תעשייתי כללי |
| C450 / C450L0 | 450 | 500 | חוזק גבוה, קל משקל, יכולת נשיאת עומס- טובה | מבני עומס- גבוהים כגון בניינים- גדולים, תומכי מכונות כבדות, קורות ראשיות לגשר |
2. הרכב כימי
| טבלה 2 - הרכב כימי | |||||||||||
| ציון (הערה 1) | הרכב כימי (יציקה או ניתוח מוצר מוגמר) (הערה 2) | ||||||||||
| C | סִי | Mn | P | S | Cr | מו | אל (הערה 3) | טי | אלמנטים בעלי סגסוגת מיקרו | שווה ערך לפחמן (הערה 4) | |
| C250, C250L0 |
0.12 | 0.05 | 0.50 | 0.03 | 0.03 | 0.15 | 0.10 | 0.10 | 0.04 | 0.03 (הערה 5) | 0.25 |
| C350, C350L0 |
0.20 | 0.45 | 1.60 | 0.03 | 0.03 | 0.30 | 0.10 | 0.10 | 0.04 | 0.15 (הערה 6) | 0.43 |
| C450, C250L0 |
0.20 | 0.45 | 1.70 | 0.03 | 0.03 | 0.50 | 0.35 | 0.10 | 0.04 | 0.15 (הערה 6) | 0.43 |
|
פֶּתֶק:
|
|||||||||||
3. השוואת מאפיינים מכניים
| צִיוּן | חוזק תפוקה מינימלי (MPa) | חוזק מתיחה מינימלי (MPa) | יחס ההתארכות המינימלי לאורך הסטנדרטי הוא 5.65√S | ||||||
| חתך חלול עגול-d0 / t | פרופילים חלולים מלבניים b/t, d/t | ||||||||
| ＜15 | ＞15 פחות או שווה ל-30 | ＞30 | ＜15 | ＞15 פחות או שווה ל-30 | ＞30 | ||||
| C250, C250L0 | 250 | 320 | 18 | 20 | 22 | 14 | 16 | 18 | |
| C350, C350L0 | 350 | 430 | 16 | 18 | 20 | 12 | 14 | 16 | |
| C450, C450L0 | 450 | 500 | 12 | 14 | 16 | 10 | 12 | 14 | |
| הערה: הגבלות אלו חלות על המשטחים העוברים בדיקות מתיחה. כלומר, עבור RHS, השימוש ביחס b/t או d/t תלוי מאיזה צד הדגימה נחתכת. עבור SHS, יש רק יחס אחד (כי ב=ד). | |||||||||
סובלנות מידות של תקן AS 1163
סובלנות הממדים של AS 1163 מנוסחת כדי להבטיח את דיוק ההרכבה והיציבות המבנית של צינורות פלדה, ודרישות הסובלנות מחולקות לפי צורת החתך -(עגול, מרובע, מלבני):
1. חלקים חלולים עגולים (CHS)
סובלנות לקוטר חיצוני: ±1% מהקוטר החיצוני הנומינלי, עם סובלנות מינימלית של ±0.5 מ"מ וסובלנות מקסימלית של ±10 מ"מ. עבור צינורות פלדה קטנים בקוטר- (פחות או שווה ל-50 מ"מ), הסובלנות נשלטת בקפדנות על ±0.5 מ"מ כדי להבטיח דיוק ממדי.
סובלנות לעובי דופן: עבור צינורות פלדה עם קוטר חיצוני של פחות או שווה ל-406.4 מ"מ, הסובלנות היא ±10% מעובי הדופן הנומינלי; עבור צינורות פלדה בקוטר חיצוני > 406.4 מ"מ, הסובלנות היא המחמירה בין ±0.3 מ"מ ל-±10% מעובי הדופן הנומינלי. עובי הדופן הממוצע של צינור הפלדה חייב לעמוד בערך הנומינלי כדי להבטיח את כושר נשיאת העומס.
2. חתכים חלולים מרובעים/מלבנים (SHS/RHS)
סובלנות לאורך צד: עבור צינורות פלדה מרובעים/מלבניים עם אורך צד קטן או שווה ל-400 מ"מ, הסובלנות היא ±1% מאורך הצד הנומינלי; עבור צינורות פלדה עם אורך צד > 400 מ"מ, הסובלנות היא ±4 מ"מ.
סובלנות לעובי דופן: בהתאם לסובלנות עובי הדופן של חתכים חלולים עגולים, ±10% מעובי הדופן הנומינלי (קוטר חיצוני קטן או שווה ל-406.4 מ"מ) או המחמיר של ±0.3 מ"מ ו-±10% (קוטר חיצוני > 406.4 מ"מ).
סובלנות פינות: הפינה של צינורות פלדה מרובעים חייבת להיות קרובה ל-90 מעלות, עם סטייה של לא יותר מ-1 מעלות; יחס הגובה-רוחב של צינורות פלדה מלבניים חייב לעמוד בדרישות התכנון הנומינליות, וסטיית אורך הצד של אותו קטע לא תחרוג מהטווח שצוין.
3. סובלנות לצורת חתך-
לא יהיה עיוות ברור, עיוות או עיוות בחתך -של צינור הפלדה. עבור צינורות פלדה מרובעים ומלבניים, השטיחות של הדופן הצדדית לא תעלה על הערך שצוין כדי להבטיח הרכבה חלקה של המבנה.
טווחי מידות וגדלים נפוצים של צינורות פלדה סטנדרטיים AS 1163
טווחי גדלי ייצור
יצרני צינורות פלדה מייצרים מוצרים לפי טווח הגדלים הסטנדרטי המצוין ב-AS 1163, וטווחי הגודל הנפוצים של צורות חתך שונות- הם כדלקמן:
חלקים חלולים עגולים (CHS)
קוטר חיצוני 13.5 מ"מ 610 מ"מ, עובי דופן 1.6 מ"מ 16 מ"מ.
חתכים חלולים מרובעים (SHS)
אורך צד 20 מ"מ400 מ"מ, עובי דופן 2.3 מ"מ12.7 מ"מ.
חתכים חלולים מלבניים (RHS)
אורך צד 50×25 מ"מ400×300 מ"מ, עובי דופן 1.6 מ"מ16 מ"מ.
גדלים נפוצים של צינור פלדה (תומך גם בהתאמה אישית)
|
סוג חתך- |
דגם מפרט |
מימד חיצוני (מ"מ) |
עובי קיר (מ"מ) |
|
CHS |
CHS 48.3×2.3 |
48.3 |
2.3 |
|
CHS |
CHS 60.3×3.2 |
60.3 |
3.2 |
|
CHS |
CHS 88.9×3.2 |
88.9 |
3.2 |
|
CHS |
CHS 114.3×4.0 |
114.3 |
4.0 |
|
CHS |
CHS 165.1×5.0 |
165.1 |
5.0 |
|
SHS |
SHS 50×50×2.3 |
50×50 |
2.3 |
|
SHS |
SHS 75×75×3.2 |
75×75 |
3.2 |
|
SHS |
SHS 100×100×4.0 |
100×100 |
4.0 |
|
SHS |
SHS 150×150×6.3 |
150×150 |
6.3 |
|
SHS |
SHS 200×200×6.3 |
200×200 |
6.3 |
|
RHS |
RHS 50×25×2.3 |
50×25 |
2.3 |
|
RHS |
RHS 100×50×3.2 |
100×50 |
3.2 |
|
RHS |
RHS 150×75×4.0 |
150×75 |
4.0 |
|
RHS |
RHS 200×100×5.0 |
200×100 |
5.0 |
|
RHS |
RHS 300×150×6.3 |
300×150 |
6.3 |
LEFIN STEEL - השותף המהימן שלך לצינורות וצינורות פלדה איכותיים-