ما هو الأنبوب المربع ASTM A500؟
ASTM A500 هي المواصفة القياسية للأنابيب الهيكلية المصنوعة من الفولاذ الكربوني الملحومة وغير الملحومة المشكلة على البارد في أشكال دائرية ومربعة ومستطيلة، والمعروفة على نطاق واسع باسم المقاطع الهيكلية المجوفة (HSS). الأنبوب المربع هو الشكل الأكثر شيوعًا للأعمدة والإطارات والأعمال الفولاذية المكشوفة لأن أوجهه المسطحة تبسط التوصيلات وقسمه المغلق يوفر قوة فعالة-إلى-نسبة الوزن. يتم توفير الأنابيب في ثلاث درجات قوة، A، B، وC، ويتم اختيار الدرجة من الأحمال الهيكلية ورمز التصميم.
الدرجات والخواص الميكانيكية
تختلف الدرجات الثلاثة لـ A500 في الحد الأدنى من الإنتاجية وقوة الشد:
| درجة | الحد الأدنى من قوة الخضوع | الحد الأدنى من قوة الشد |
|---|---|---|
| A | 39000 رطل لكل بوصة مربعة (270 ميجا باسكال) | 45000 رطل لكل بوصة مربعة (310 ميجا باسكال) |
| B | 46000 رطل لكل بوصة مربعة (315 ميجا باسكال) | 58000 رطل لكل بوصة مربعة (400 ميجا باسكال) |
| C | 50000 رطل لكل بوصة مربعة (345 ميجا باسكال) | 62000 رطل لكل بوصة مربعة (425 ميجا باسكال) |
يتم تحديد متطلبات الاستطالة حسب سمك الجدار لكل درجة. الدرجة B هي الدرجة الافتراضية للأعمال الهيكلية العامة؛ يتم استخدام الدرجة C حيث تسمح القوة الأعلى بأجزاء أخف؛ الدرجة A هي الاختيار الاقتصادي للأحمال الخفيفة. لا تعد تسميات الدرجة التي تتجاوز C جزءًا من ASTM A500، ويجب فحص المواد الموصوفة بالدرجة D مقابل الإصدار الحالي للمعيار.
الأحجام وسمك الجدار والأطوال
يتم إنتاج الأنبوب المربع A500 بأحجام مقطعية تتراوح من حوالي 2 × 2 بوصة إلى 12 × 12 بوصة وأكبر بناءً على طلب خاص، مع أحجام مترية مثل 50 × 50 مم شائعة في إمدادات التصدير. يتم التعبير عن سمك الجدار بالبوصات العشرية، على سبيل المثال 0.120، 0.180، 0.188، 0.250، 0.313، 0.375، و0.500 بوصة، بما يتوافق مع سلسلة الجدران القياسية A500. الأطوال القياسية هي 20 و24 و40 و48 قدمًا، وتتوفر أطوال محددة للعميل-. خصائص القسم المستخدمة في التصميم مأخوذة من دليل AISC أو جداول المورد للحجم والجدار الدقيقين.
تصنيع
يتم تشكيل الأنبوب المربع على البارد-: يتم لف شريط أو ملف-وتشكيله إلى مقطع دائري عند درجة الحرارة المحيطة، ويتم غلقه بواسطة لحام المقاومة الكهربائية من خلال سمك الجدار بالكامل، ثم يتم تشكيله على شكل مربع في مطحنة التحجيم. يؤدي التشكيل البارد إلى زيادة قوة الخضوع للزوايا والجدران فوق القيم -المدلفنة للوحة. يسمح المعيار أيضًا بأنبوب مربع غير ملحوم للتطبيقات التي لا يكون فيها التماس اللحام مقبولاً. يجب أن يخترق اللحام الطولي سمك الجدار بالكامل بحيث يتصرف القسم كعضو هيكلي متجانس.
التسامح والجودة
تغطي تفاوتات الأبعاد الأبعاد الخارجية، وسمك الجدار، ونصف قطر الزاوية، والاستقامة، مع القيم المحددة في المعيار لكل حجم. يؤثر نصف قطر الزاوية للأقسام المربعة والمستطيلة على خصائص القسم ويجب تأكيده لأعمال التصميم. يتم اعتماد كل دفعة بالتحليل الكيميائي ونتائج الشد، ويتم فحص الأنابيب للتأكد من جودة سطحها. بالنسبة للأعمال المعمارية المرئية، يجب الاتفاق على فئة تشطيب السطح في مرحلة الطلب.
التطبيقات
يتم استخدام الأنبوب المربع A500 لبناء أعمدة وإطارات، ودعامات السقف، والميزانين، ودعامات إشارات الطرق السريعة، وأعمدة الإضاءة والمرافق، وأبراج الاتصالات، وهياكل حقول النفط، وإطارات المعدات الصناعية، وأعمال الفولاذ المعمارية والزخرفية. يتم قطعها وحفرها ولحامها وطلاءها بسهولة، كما يمكن ثنيها وتسويتها ضمن حدود الصف والجدار. بالنسبة للخدمة الخارجية، يجب أن تكون مجلفنة أو مطلية، لأن الفولاذ العاري يصدأ في الغلاف الجوي.
الأنابيب الميكانيكية A500 مقابل A513
A500 عبارة عن أنابيب هيكلية: تمت كتابة تصنيفات درجاتها ومتطلباتها الميكانيكية للإنشاءات الحاملة للحمل-، ويتم ضمان خصائص القسم للتصميم. A513 عبارة عن أنابيب ميكانيكية: يتم إنتاجها بتفاوتات أبعاد مشددة للتصنيع والمعالجة في أجزاء مثل مكونات السيارات، ولا يُقصد من خواصها الميكانيكية أن تكون قيم تصميم هيكلي. الاثنان غير قابلين للتبديل، ويقرر التطبيق المعيار الذي سيتم تطبيقه.
الأسئلة المتداولة
س: ما الفرق بين A500 وA513؟
A500 عبارة عن أنابيب هيكلية-مخصصة لمحامل الأحمال مع قوة درجة مضمونة. A513 عبارة عن أنابيب ميكانيكية للتصنيع والمعالجة، ذات أبعاد ضيقة ولكن لا توجد قيم تصميمية هيكلية.
س: ما هي درجة A500 التي يجب أن أختارها؟
الدرجة "ب" للأعمال الهيكلية العامة، والدرجة "ج" للأحمال الثقيلة حيث توفر الأقسام الأخف المواد، والدرجة "أ" للتطبيقات الخفيفة- المعتمدة على التكلفة.
س: ما هي سمك الجدار المتاحة؟
يتم التعبير عن سلسلة الحوائط A500 القياسية بالبوصات العشرية، من حوالي 0.120 بوصة إلى 0.500 بوصة وما بعدها، مع توفر معادلات مترية في إمدادات التصدير.
س: هل الأنبوب المربع A500 ملحوم أم غير ملحوم؟
كلاهما مغطى. المنتج الشائع يتم تشكيله على البارد-ولحام-المقاومة الكهربائية-، مع اختراق اللحام للجدار بالكامل؛ يتم توفير السلس عندما يكون التماس غير مقبول.
س: هل يمكن استخدام أنبوب A500 في الهواء الطلق؟
نعم مع الحماية يوصى باستخدام-الجلفنة بالغمس الساخن أو استخدام نظام طلاء مناسب للخدمة الخارجية والبحرية، لأن الفولاذ العاري يتآكل.
س: ما هي الأطوال القياسية؟
20، و24، و40، و48 قدمًا هي الأطوال القياسية الشائعة، وتتوفر الأطوال المحددة للعميل-من المصنع.
