المقاطع المجوفة المربعة ASTM A500: النطاق والخصائص والتطبيقات

نطاق ASTM A500

ASTM A500 هي المواصفة القياسية للأنابيب الهيكلية المصنوعة من الفولاذ الكربوني الملحومة وغير الملحومة المشكلة على البارد في أشكال دائرية أو مربعة أو مستطيلة أو خاصة. تم تصميم الأنابيب للتوصيلات الملحومة أو المثبتة بمسامير في الجسور والمباني وللتطبيقات الهيكلية العامة. يتم إنتاجه في كل من الأشكال الملحومة وغير الملحومة، بمحيط يبلغ 88 بوصة (2235 مم) أو أقل وسمك جدار محدد يبلغ 1.000 بوصة (25.4 مم) أو أقل. يحدد المعيار ثلاث درجات للقوة، A وB وC، ويُعرف المنتج بالمقاطع الهيكلية المجوفة (HSS) في ممارسات أمريكا الشمالية.

الدرجات والخواص الميكانيكية

تختلف الدرجات الثلاث في الحد الأدنى من الإنتاجية وقوة الشد:

يتم تحديد الحد الأدنى للاستطالة من خلال سمك الجدار لكل درجة. إن قوة القسم المشكل على البارد- أعلى من اللوح الملفوف-الذي صنع منه، ويحدد المعيار القيم المضمونة للتصميم. عند إضافة متطلبات المعالجة الحرارية- إلى القسم المشكل على البارد-، يتم تحديد ذلك من قبل المشتري في الطلب، لأن المعيار الأساسي لا يتطلب المعالجة الحرارية للدرجات العادية.

نطاق الأبعاد والتسامح

تغطي المواصفة القياسية المقاطع التي يصل محيطها إلى 88 بوصة وسماكة جدارها حتى 1.000 بوصة، وذلك بأشكال دائرية ومربعة ومستطيلة وأشكال خاصة. يتم إنتاج المقطع المجوف المربع (SHS) بأحجام قياسية من حوالي 2 × 2 بوصة إلى 12 × 12 بوصة وأكبر بناءً على طلب خاص، مع سمك الجدار في السلسلة العشرية مثل 0.188، 0.250، 0.313، و0.375 بوصة. تغطي التفاوتات الأبعاد الخارجية، وسمك الجدار، ونصف قطر الزاوية، والاستقامة، وخصائص القسم للتصميم مأخوذة من دليل AISC أو جداول المورد.

التطبيقات

يتم استخدام الأنابيب المربعة A500 كأعضاء هيكلية أولية وثانوية في المباني، مثل الأعمدة والكمرات والجمالونات؛ في الجسور ومشاريع البنية التحتية، بما في ذلك الجسور ودعامات الأحمال الثقيلة-؛ وفي المنشآت الصناعية مثل المصانع والمستودعات ومحطات الطاقة؛ وفي معدات النقل مثل إطارات المقطورات والشاحنات. يمنح القسم المجوف المغلق نسبة قوة عالية-إلى-الوزن، ومظهرًا نظيفًا، وأداءً فعالاً في الضغط، والثني، والالتواء، ولهذا السبب يُفضل HSS في الأعمال الفولاذية المكشوفة.

الاختبار والتفتيش

يتطلب المعيار اختبار الشد للمنتج النهائي، والتحليل الكيميائي، وفحوصات الأبعاد للأقسام. يتم التحقق من وصلة اللحام للأنبوب الملحوم عن طريق اختبار التسطيح، وعند الاقتضاء، عن طريق الفحص غير المدمر. يتم اعتماد كل دفعة بالدرجة والنتائج الكيميائية ونتائج الخصائص الميكانيكية، وتحدد العلامة المنتج والمواصفات. بالنسبة للمشاريع الهامة، يمكن تحديد متطلبات إضافية مثل اختبار تأثير شاربي في الطلب.

ملاحظة حول الخدمة الديناميكية

التحذيرات القياسية تشير إلى أن المنتجات المصنوعة وفقًا لهذه المواصفات قد لا تكون مناسبة لتطبيقات مثل عناصر التحميل الديناميكية في الهياكل الملحومة حيث يكون من المهم -متانة درجة الحرارة المنخفضة، والتي يتم قياسها عادةً عن طريق اختبار تأثير Charpy. بالنسبة لمثل هذه الخدمة، يجب على المصمم تحديد مادة ذات خصائص تأثير مضمونة، مثل درجات هيكل الحبوب الدقيقة - للمعايير الأخرى، والتأكد من متطلبات المتانة مع المورد.

الأسئلة المتداولة

س: ما هو ASTM A500؟

معيار الأنابيب الهيكلية الفولاذية الكربونية الملحومة وغير الملحومة المشكلة على البارد في الأشكال الدائرية والمربعة والمستطيلة والخاصة المستخدمة في المباني والجسور والهياكل العامة.

س: ما هي الأحجام التي يغطيها A500؟

المقاطع التي يبلغ محيطها 88 بوصة أو أقل وسماكة جدارها 1.000 بوصة أو أقل، بالأشكال والأحجام القياسية.

س: ما هي درجات A500؟

الدرجات A وB وC، مع الحد الأدنى لقوة الخضوع 39 و46 و50 كيلو لكل بوصة مربعة والحد الأدنى لقوة الشد 45 و58 و62 كيلو لكل بوصة مربعة.

س: ما هو أنبوب مربع A500 المستخدم؟

الأعمدة والكمرات والجمالونات وأعضاء الجسور والهياكل الصناعية وإطارات المركبات.

س: هل تتم معالجة أنابيب A500 بالحرارة؟

الدرجات العادية لا تتم معالجتها بالحرارة. تتم إضافة متطلبات المعالجة الحرارية-من قبل المشتري بالترتيب الذي تكون فيه الحاجة إليها.

س: هل A500 مناسب للهياكل الملحومة الديناميكية؟

يحذر المعيار من أنه قد لا يكون مناسبًا في الحالات التي تكون فيها درجة الحرارة المنخفضة-مرتبة هامة؛ يجب استخدام المواد ذات خصائص تأثير شاربي المضمونة في مثل هذه الخدمة.