Introduzione della AS 1163
Introduzione generale
AS/NZS 1163, nome ufficialeProfili cavi in acciaio strutturale-formati a freddo, è uno standard nazionale congiunto formulato da Australia e Nuova Zelanda. Questo standard specifica i requisiti tecnici per le sezioni cave di acciaio strutturale saldate a resistenza elettrica (ERW)-formate a freddo, comprese le sezioni trasversali- circolari, quadrate e rettangolari. È applicabile alle sezioni cave in acciaio al carbonio utilizzate nell'ingegneria strutturale senza trattamento termico post-, coprendo l'intero processo dalla composizione del materiale, proprietà meccaniche, precisione dimensionale fino agli standard di produzione e test. È uno degli standard fondamentali per la produzione e l'applicazione di profilati cavi in acciaio strutturale nella regione dell'Australia-Nuova Zelanda.
Caratteristiche principali
Processo di produzione-con formatura a freddo
Il tubo in acciaio viene formato a temperatura ambiente senza trattamento termico ad alta-temperatura, il che non solo riduce il consumo energetico e i costi di produzione, ma garantisce anche un'elevata precisione dimensionale del prodotto.
Classificazione del grado in base al limite di snervamento
I gradi di acciaio sono definiti dal carico di snervamento minimo (MPa), che può essere selezionato in modo flessibile in base ai requisiti di carico-del progetto, bilanciando prestazioni e costi.
Controllo rigoroso della composizione chimica
Lo standard limita il contenuto di carbonio, manganese, silicio, fosforo, zolfo e altri elementi. Fosforo e zolfo, in quanto impurità nocive, sono rigorosamente controllati per evitare fragilità e screpolature del materiale, mentre il manganese e altri elementi di lega vengono regolati per ottimizzare la saldabilità e le proprietà meccaniche dell'acciaio.
Requisiti di elevata precisione dimensionale
L'intervallo di tolleranza delle dimensioni esterne e dello spessore delle pareti è chiaramente definito, il che è fondamentale per l'assemblaggio e il collegamento delle strutture in acciaio in ingegneria, garantendo la stabilità complessiva della struttura.
Ottima saldabilità
Il materiale è compatibile con i comuni processi di saldatura come MIG (Metal Inert Gas) e TIG (Tungsten Inert Gas), che è conveniente per la lavorazione in loco e il collegamento di strutture in acciaio.
Requisito di resistenza agli urti
Lo standard specifica l'energia di impatto minima a 0 gradi, che garantisce che il materiale possa mantenere una buona tenacità in ambienti a bassa-temperatura ed evitare rotture fragili.
Nucleopuntos della norma
Il contenuto principale della norma AS 1163 si concentra sulla garanzia della qualità e delle prestazioni dei profilati cavi in acciaio strutturale, comprese tre parti chiave:
Specifiche delle proprietà meccaniche
Chiarire il carico di snervamento minimo, l'intervallo di resistenza alla trazione, l'allungamento minimo e l'energia di impatto a bassa temperatura di ciascun tipo di acciaio, che sono gli indicatori chiave per misurare la capacità di carico-portante del materiale.
01
Limiti di composizione chimica
Stabilire i limiti superiore e inferiore di ciascun elemento chimico nell'acciaio, garantendo la stabilità delle prestazioni del materiale ed evitando difetti come scarsa saldabilità e fragilità causati da un contenuto di elementi eccessivo o insufficiente.
02
Standard dimensionali e di tolleranza
Regolamentare la deviazione consentita del diametro esterno, della lunghezza dei lati, dello spessore delle pareti e della forma della sezione trasversale- dei tubi in acciaio, che costituisce la base per la standardizzazione della produzione del prodotto e dell'applicazione ingegneristica.
03
Requisiti di prova
Specificare i metodi di test e gli standard per le proprietà meccaniche (test di trazione in conformità con AS 1391), resistenza agli urti a bassa-temperatura (AS 1544.2) e test di appiattimento a freddo, per garantire che il prodotto soddisfi i requisiti standard attraverso test rigorosi.
04
Significato dello standard
Standardizzazione della produzione industriale: Unifica le specifiche tecniche di produzione dei profilati cavi in acciaio strutturale in Australia e Nuova Zelanda, eliminando le differenze nella qualità del prodotto causate da diversi processi e standard di produzione e promuovendo lo sviluppo standardizzato dell'industria siderurgica.
Garanzia di sicurezza strutturale ingegneristica: Essendo un materiale di base per l'edilizia e le infrastrutture, le prestazioni dei profilati cavi in acciaio influiscono direttamente sulla stabilità e sulla sicurezza della struttura. Lo standard garantisce che il materiale soddisfi i requisiti-di portanza e di sicurezza, riducendo il rischio di incidenti tecnici.
Ottimizzazione dei costi e miglioramento dell’efficienza: il processo di formatura a freddo e la selezione basata sulla qualità rendono il materiale più conveniente, evitando gli sprechi derivanti dall'utilizzo di acciaio ad alta resistenza in progetti a basso carico e migliorando l'efficienza costruttiva del progetto.
Compatibilità con i codici tecnici regionali: Lo standard è coerente con i codici di costruzione e le specifiche di progettazione di Australia e Nuova Zelanda, facilitando la selezione e l'applicazione dei materiali nei progetti di ingegneria e migliorando l'efficienza dell'approvazione dei progetti.
Applicazioni dei tubi in acciaio standard AS 1163
I tubi in acciaio standard AS 1163 sono ampiamente utilizzati nell'ingegneria strutturale grazie al loro elevato rapporto resistenza-in-peso, buona saldabilità e proprietà meccaniche stabili. I principali campi di applicazione e usi specifici sono i seguenti:
1. Costruzione di edifici
- Strutture-portanti: Utilizzati come colonne, travi, capriate e strutture portanti-di edifici commerciali, edifici residenziali e impianti industriali. L'elevata resistenza dell'acciaio può ridurre le dimensioni della sezione della struttura, risparmiare spazio nell'edificio e ridurre il peso proprio-dell'edificio.
- Strutture ausiliarie: Si applica ai telai di sostegno delle facciate continue degli edifici, alle staffe degli impianti di condizionamento e ventilazione, ai parapetti di scale e balconi.
2. Ingegneria delle infrastrutture
- Ingegneria dei ponti: Utilizzati come pilastri di ponti, supporti di travi, guardrail e componenti strutturali di cavalcavia pedonali. L'elevata capacità di carico-e la resistenza agli urti dell'acciaio soddisfano i requisiti di sicurezza delle strutture dei ponti.
- Ingegneria stradale e del traffico: Applicato ai guardrail autostradali, ai segnali stradali, ai pali dell'illuminazione stradale e alle strutture di supporto dei caselli autostradali, garantendo la stabilità e la durata delle strutture stradali.
3. Ingegneria Comunale
- Strutture comunali: Utilizzato per supporti di tubi di drenaggio, supporti di recinzioni e strutture a telaio di strutture pubbliche comunali come pensiline degli autobus e bagni pubblici.
- Ingegneria del paesaggio: applicato ai telai di supporto dell'illuminazione paesaggistica e delle installazioni artistiche, con buona plasticità per soddisfare le esigenze di lavorazione di strutture a forma speciale-.
4. Applicazioni industriali e agricole
- Attrezzature industriali: Utilizzato come telaio e strutture di supporto di macchinari minerari, sistemi di trasporto e apparecchiature di produzione industriale, adattandosi al duro ambiente di lavoro dei siti industriali.
- Ingegneria agraria: Applicato su telai di serre, supporti di macchine agricole e tubazioni di impianti di irrigazione, con caratteristiche di resistenza alla corrosione e di facile lavorazione adatte alla produzione agricola.
5. Industria dei trasporti
Componenti di veicoli e navi: utilizzati come strutture del telaio di rimorchi, camion e veicoli ferroviari e come componenti di supporto delle strutture navali, soddisfacendo i requisiti di-portanza e resistenza alle vibrazioni delle attrezzature di trasporto.
Metodi di applicazione
Elaborazione in-sito
I tubi in acciaio possono essere tagliati, forati, piegati e saldati in base alle dimensioni costruttive del progetto per soddisfare i requisiti strutturali speciali.
Assemblaggio strutturale
In quanto componente portante principale-o struttura di supporto secondaria, è collegato ad altri componenti in acciaio tramite bulloni, saldature e altri metodi per formare un sistema completo di struttura in acciaio.
Applicazione della struttura composita
Combinato con materiali in calcestruzzo per formare una struttura composita in cemento-acciaio, sfruttando appieno l'elevata resistenza dell'acciaio e la capacità di compressione del calcestruzzo, migliorando le prestazioni complessive della struttura.
Gradi di acciaio, composizione chimica e proprietà meccaniche di AS 1163
1. Gradi di acciaio e loro differenze
AS 1163 definisce sei principali qualità di acciaio: C250, C250L0, C350, C350L0, C450, C450L0. Il valore numerico nel voto rappresenta ilcarico di snervamento minimo (MPa)del materiale; il suffisso "L0" indica un basso contenuto di carbonio, atto a migliorare la saldabilità dell'acciaio. Le differenze tra ciascun grado si riflettono principalmente nella resistenza, nella saldabilità e negli scenari applicativi:
| Grado d'acciaio | Carico di snervamento minimo (MPa) | Resistenza alla trazione minima (MPa) | Caratteristiche principali | Scenari applicativi |
| C250 / C250L0 | 250 | 320 | Bassa resistenza, ottima saldabilità, basso costo | Strutture a basso-carico come capannoni, tettoie per auto, semplici guardrail |
| C350 / C350L0 | 350 | 430 | Resistenza e saldabilità bilanciate, ampio campo di applicazione | Strutture edili generali, supporti di ponti, supporti per apparecchiature industriali generali |
| C450 / C450L0 | 450 | 500 | Elevata resistenza, leggerezza, buona capacità di carico-portata | Strutture con carico elevato-come edifici-di grandi dimensioni, supporti di macchinari pesanti, travi principali di ponti |
2. Composizione chimica
| Tabella 2 - Composizione chimica | |||||||||||
| Grado (nota 1) | Composizione chimica (analisi della colata o del prodotto finito) (Nota 2) | ||||||||||
| C | Sì | Mn | P | S | Cr | Mo | Al (nota 3) | Ti | Elementi microleganti | Carbonio equivalente (Nota 4) | |
| C250, C250L0 |
0.12 | 0.05 | 0.50 | 0.03 | 0.03 | 0.15 | 0.10 | 0.10 | 0.04 | 0,03 (Nota 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 (Nota 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 (Nota 6) | 0.43 |
|
Nota:
|
|||||||||||
3. Confronto delle proprietà meccaniche
| Grado | Carico di snervamento minimo (MPa) | Resistenza alla trazione minima (MPa) | Il rapporto di allungamento minimo rispetto alla lunghezza standard è 5,65√S | ||||||
| Sezione trasversale cava circolare-d0 / t | Profili cavi rettangolari b/t, d/t | ||||||||
| <15 | >15 Inferiore o uguale a 30 | >30 | <15 | >15 Inferiore o uguale a 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 | |
| Nota: queste restrizioni si applicano alle superfici sottoposte a prove di trazione. Vale a dire, per RHS, l'uso del rapporto b/t o d/t dipende da quale lato viene tagliato il campione. Per SHS esiste un solo rapporto (perché b=d). | |||||||||
Tolleranze dimensionali della norma AS 1163
La tolleranza dimensionale di AS 1163 è formulata per garantire l'accuratezza dell'assemblaggio e la stabilità strutturale dei tubi in acciaio e i requisiti di tolleranza sono suddivisi in base alla forma della sezione trasversale (circolare, quadrata, rettangolare):
1. Sezioni cave circolari (CHS)
Tolleranza del diametro esterno: ±1% del diametro esterno nominale, con una tolleranza minima di ±0,5 mm e una tolleranza massima di ±10 mm. Per tubi in acciaio di piccolo-diametro (inferiore o uguale a 50 mm), la tolleranza è rigorosamente controllata a ±0,5 mm per garantire la precisione dimensionale.
Tolleranza sullo spessore della parete: Per tubi in acciaio con diametro esterno inferiore o uguale a 406,4 mm, la tolleranza è ±10% dello spessore nominale della parete; per tubi in acciaio con diametro esterno > 406,4 mm la tolleranza è quella più ristretta compresa tra ±0,3 mm e ±10% dello spessore nominale della parete. Lo spessore medio della parete del tubo d'acciaio deve soddisfare il valore nominale per garantire la capacità di carico-.
2. Sezioni cave quadrate/rettangolari (SHS/RHS)
Tolleranza sulla lunghezza del lato: Per tubi in acciaio quadri/rettangolari con lunghezza del lato inferiore o uguale a 400 mm, la tolleranza è ±1% della lunghezza del lato nominale; per tubi in acciaio con lunghezza del lato > 400 mm la tolleranza è ±4 mm.
Tolleranza sullo spessore della parete: Coerente con la tolleranza dello spessore della parete delle sezioni cave circolari, ±10% dello spessore nominale della parete (diametro esterno inferiore o uguale a 406,4 mm) o il più rigoroso tra ±0,3 mm e ±10% (diametro esterno > 406,4 mm).
Tolleranza d'angolo: L' angolo dei tubi d' acciaio quadrati deve essere vicino a 90 gradi , con una deviazione non superiore a ±1 grado ; le proporzioni dei tubi di acciaio rettangolari devono soddisfare i requisiti di progettazione nominali e la deviazione della lunghezza laterale della stessa sezione non deve superare l'intervallo specificato.
3. Tolleranza della forma-sezionale
Non devono essere presenti distorsioni, deformazioni o deformazioni evidenti della sezione trasversale-del tubo d'acciaio. Per i tubi d'acciaio quadrati e rettangolari, la planarità della parete laterale non deve superare il valore specificato per garantire un assemblaggio regolare della struttura.
Intervalli di dimensioni e dimensioni comuni dei tubi in acciaio standard AS 1163
Intervalli di dimensioni di produzione
I produttori di tubi in acciaio realizzano prodotti in base alla gamma di dimensioni standard specificata nella norma AS 1163 e le gamme di dimensioni comuni di diverse forme di sezione trasversale sono le seguenti:
Sezioni cave circolari (CHS)
Diametro esterno 13,5 mm610 mm, spessore parete 1,6 mm16 mm.
Sezioni cave quadrate (SHS)
Lunghezza laterale 20 mm400 mm, spessore parete 2,3 mm12,7 mm.
Sezioni cave rettangolari (RHS)
Lunghezza lato 50×25 mm400×300 mm, spessore parete 1,6 mm16 mm.
Dimensioni comuni dei tubi in acciaio (supporta anche la personalizzazione)
|
Tipo-sezionale |
Modello di specifica |
Dimensione esterna (mm) |
Spessore della parete (mm) |
|
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 |
SHS75×75×3.2 |
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 |
SHS200×200×6.3 |
200×200 |
6.3 |
|
destra |
Dx 50×25×2,3 |
50×25 |
2.3 |
|
destra |
Dx 100×50×3,2 |
100×50 |
3.2 |
|
destra |
Dx 150×75×4,0 |
150×75 |
4.0 |
|
destra |
Dx 200×100×5,0 |
200×100 |
5.0 |
|
destra |
Dx 300×150×6,3 |
300×150 |
6.3 |
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