Mitä ASTM A500 kattaa
ASTM A500/A500M on pyöreän, neliön ja suorakaiteen muotoisten kylmämuovattujen hitsattujen ja saumattomien hiiliteräksisten rakenneputkien vakiomääritys. Putki valmistetaan kylmämuovauksella nauhasta tai levystä onteloksi jatkuvalla hitsauksella tai saumattomana tuotteena, ja sitä käytetään rakenneosana paine- tai mekaanisena putkena. Spesifikaatio määrittelee luokat A, B, C ja D ja antaa erilliset mekaaniset arvot pyöreille profiileille ja muotoiltuille eli neliön ja suorakaiteen muotoisille profiileille.
Koska putki on kylmämuovattu, standardi käsittelee toimitetun seinämän paksuuden nimellisarvona sallitulla miinustoleranssilla, ja rakennesuunnittelukäytäntö kompensoi käyttämällä pienennettyä mitoitusseinämän paksuutta poikkileikkauksen ominaisuuslaskelmissa.
Risti-standardien vertailu
| Vakio | Tuote | Esimerkkiarvosana | Pienin tuotto | Vetovoima | Vaikutus |
|---|---|---|---|---|---|
| ASTM A500/A500M | Kylmämuovattu-hitsattu ja saumaton rakenneputki | C-luokka, muotoiltuja osia | 345 MPa | 427 MPa min | Ei vaadita |
| EN 10219-1 | Kylmämuovatut hitsatut rakenteelliset ontot profiilit | S355J2H | 355 MPa | 470-630 MPa | 27 J -20 asteessa |
| EN 10210-1 | Kuuma viimeistellyt rakenteelliset ontot osat | S355J2H | 355 MPa | 470-630 MPa | 27 J -20 asteessa |
| JIS G3444 | Hiiliteräsputket yleisiin rakenteellisiin tarkoituksiin | STK400 | 235 MPa | 400 MPa min | Ei vaadita |
| CSA G40.21 | Rakenteellisesti laadukasta terästä | 350W | 350 MPa | 450-650 MPa | Luokkakohtainen jälkiliite |
| GB/T 6728 | Kylmämuovatut ontot profiilit-yleisiin rakenteisiin | Q355/GB/T 1591 | 355 MPa | 470-630 MPa | Laatuluokan mukaan |
Kaksi kohtaa selittävät suurimman osan taulukon eroista. Ensinnäkin EN-, JIS- ja GB-järjestelmät julkaisevat myötö- ja vetolujuusarvot, jotka muuttuvat seinämän paksuuden mukaan, kun taas ASTM A500 ilmoittaa yhden vähimmäisarvon laadulle ja profiilityypille. Toiseksi, EN 10219- ja EN 10210 -luokissa H-laadussa on taattu Charpy-arvo, joten eurooppalaisen järjestelmän mukaisesti työskentelevä suunnittelija saa loven sitkeyden osana luokkamerkintää eikä lisävaatimuksena.
Seinän toleranssi ja suunnittelun seuraukset
ASTM A500:n seinämän paksuustoleranssi on 10 %:n miinustoleranssi nimellisarvosta. Rakennesuunnittelumääräykset edellyttävät siksi suunnittelupaksuuden pienentämistä: neliömäisten ja suorakaiteen muotoisten osien laskelmat perustuvat tyypillisesti 0,93-kertaiseen nimellisseinänpaksuuteen, ja profiilin pyöristetyt kulmat, jotka ovat kylmämuovauksen tulos, vaikuttavat myös laskettuihin profiiliominaisuuksiin. Suunnittelijan, joka muuttaa projektin EN-luokasta A500:ksi tai päinvastoin, on toistettava leikkauskapasiteetin tarkistus sen sijaan, että oletetaan, että samanlaiset nimellismitat antavat saman tuloksen.
Voivatko muut putkistandardit korvata A500:n?
ASTM A53:n mukaan valmistettu putki on tarkoitettu mekaanisiin ja painetehtäviin, ja sen myötölujuus on pienempi kuin rakenneputkien; sitä ei suositella suoraksi korvikkeeksi rakennesovelluksissa.
ASTM A513:n mukaan valmistettu letku on mekaaninen putkispesifikaatio, jossa mittatoleranssia valvotaan, mutta lujuutta ei taata, ellei sitä ole erikseen määritelty, joten se ei korvaa A500:aa suunnitellussa rakenneosassa.
ASTM A1085 on uudempi rakenneputkispesifikaatio, joka asettaa yhden 50 ksi:n myötölujuuden, jolla on korkeampi vähimmäisvetolujuus ja pakollinen loven sitkeysvaatimus sekä tiukempi seinämätoleranssi kuin A500.
EN 10219-1 S355J2H, JIS G3444 STK490 ja GB/T 6728 Q355 putkiprofiilit voivat palvella samaa rakenteellista tarkoitusta, mutta jokaisella on omat paksuudesta riippuvat lujuusarvonsa ja toleranssisäännöt.
Testaus- ja tilauspisteet
ASTM A500 vaatii jännitys- ja tasoitustestejä valmiista letkusta peräisin oleville näytteille, ja kemialliset rajat koskevat hiiltä, mangaania, fosforia, rikkiä ja kuparia.
Iskutestaus ei kuulu A500-perusvaatimukseen, joten lovin sitkeyttä vaativassa projektissa se on tilattava lisävaatimuksena.
Ilmoita laatu, poikkileikkauksen muoto ja koko, nimellinen seinämän paksuus ja pituus ja vahvista, tarvitaanko hitsattua vai saumatonta letkua.
Jos hankkeessa yhdistetään standardeja, kirjaa vastaava arvosanasuhde ja korvaamisen perusteet suunnitteluasiakirjoihin.
Tarkista tehdastodistuksesta todellinen seinämän paksuus ja testitulokset, koska rakenneputken mitoituskapasiteetti riippuu toimitettavasta seinästä.
FAQ
K: Voidaanko ASTM A53 -putkea käyttää A500-putken sijasta rakenteessa?
Sitä ei suositella. A53 on tehty mekaaniseen ja painekäyttöön ja sen myötöraja on pienempi, joten se on vähemmän tehokas eikä vastaa rakenneosan suunnittelupohjaa.
K: Mikä on ASTM A500:n eurooppalainen vastine?
Kylmämuovatut hitsatut rakenteelliset ontot profiilit EN 10219-1:n mukaan, yleensä laatuluokissa S355J2H, ovat tavallisia eurooppalaisia vastineita, joilla on taatut loven sitkeysarvot.
K: Miksi suunnittelijat vähentävät A500-letkun seinämän paksuutta?
Koska spesifikaatio sallii 10 %:n miinustoleranssin nimellisseinässä, suunnittelukoodit edellyttävät laskelmia, jotka perustuvat pienempään suunnittelupaksuuteen, tyypillisesti 0,93 kertaa nimellisarvoon.
K: Vaatiiko A500 iskutestausta?
Ei. Lovien sitkeys ei ole osa perusspesifikaatiota ja se tulee tilata lisävaatimuksena suunnittelun tai tilaajan niin vaatiessa.
K: Onko ASTM A500 edelleen voimassa?
Kyllä. A500/A500M on edelleen aktiivinen kansainvälinen standardi, ja sen arvosanat ovat Yhdysvaltojen ulkopuolisten standardointielinten tunnustamia ja hyväksymiä.
K: Mitä testejä A500 vaatii valmiille putkelle?
Vaaditaan jännitys- ja tasoituskokeet sekä eritelmän kemiallisen koostumuksen rajojen noudattaminen.
