الحزم ASTM A992 H أصبحت العوارض الفولاذية الأكثر شيوعًا للمباني والجسور ومشاريع البنية التحتية الكبيرة.
كثيرًا ما يطلب المهندسون الإنشائيون عوارض ذات شفة عريضة ASTM A992 لأن المادة توفر مزيجًا متوازنًا بعناية من القوة والليونة وقابلية اللحام والأداء الميكانيكي المتوقع.
الحزم ASTM A992 H
بالمقارنة مع الفولاذ الهيكلي التقليدي مثل ASTM A36 وASTM A572 Grade 50، تم تصميم ASTM A992 خصيصًا لتلبية متطلبات التصميم الهيكلي الحديث والبناء المقاوم للزلازل.
تشرح الخصائص التقنية التالية سبب تحديد المهندسين باستمرار لعوارض ASTM A992 H في المشاريع الهيكلية.
تعمل نسبة الإنتاجية الخاضعة للتحكم-إلى-الشد على تحسين السلامة الهيكلية
أحد أهم أسباب طلب المهندسين الإنشائيين لعوارض ASTM A992 H هو نسبة قوة الشد الخاضعة للتحكم -إلى-، والتي يجب ألا تتجاوز 0.85 وفقًا لمواصفات ASTM.
تحدد هذه النسبة كيفية تصرف الفولاذ عند تعرضه لأحمال ثقيلة أو لأحداث متطرفة مثل الزلازل. وتعني النسبة المنخفضة أن الفولاذ سوف يتشوه قبل أن ينكسر، مما يسمح للهياكل بامتصاص الطاقة والحفاظ على الاستقرار.
الخواص الميكانيكية للصلب ASTM A992
| ملكية | قيمة |
|---|---|
| قوة الخضوع (السنة المالية) | 50 كيلو لكل بوصة مربعة (345 ميجا باسكال) |
| قوة الشد (فو) | 65 كيلو لكل بوصة مربعة (450 ميجا باسكال) |
| العائد-إلى-نسبة الشد | أقل من أو يساوي 0.85 |
| معامل المرونة | 29000 كيلو لكل بوصة مربعة (200 جيجا باسكال) |
| كثافة | 490 رطل/قدم مكعب (7850 كجم/م³) |
| نسبة بواسون | 0.29 |
هذا الأداء الميكانيكي الذي يتم التحكم فيه يجعل ASTM A992 مناسبًا بشكل خاص للهياكل المقاومة للزلازل، حيث تعتبر الليونة وامتصاص الطاقة أمرًا بالغ الأهمية.
كفاءة هيكلية أعلى من الفولاذ الهيكلي التقليدي
السبب الرئيسي الآخر وراء طلب المهندسين لعوارض ASTM A992 H هو تحسين القوة-إلى-كفاءة الوزن مقارنةً بدرجات الفولاذ الهيكلي الأقدم.
يقارن الجدول أدناه ASTM A992 مع الفولاذ الإنشائي الشائع الاستخدام.
مقارنة درجات الفولاذ الهيكلي المشترك
| ميزة | أستم A36 | أستم A572 الصف 50 | أستم A992 |
|---|---|---|---|
| الحد الأدنى من قوة العائد | 36 كيسي | 50 كيسي | 50 كيسي |
| الحد الأدنى من قوة الشد | 58 كيسي | 65 كيسي | 65 كيسي |
| العائد-إلى-نسبة الشد | غير محدد | غير محدد | أقل من أو يساوي 0.85 |
| قابلية اللحام | جيد | جيد | ممتاز |
| التطبيقات النموذجية | الهياكل العامة | الهياكل الثقيلة | الهياكل الزلزالية وناطحات السحاب |
نظرًا لأن ASTM A992 يوفر موثوقية هيكلية أعلى مع خواص ميكانيكية يمكن التحكم فيها، يمكن للمهندسين تصميم هياكل أكثر أمانًا مع الحفاظ على الاستخدام الفعال للمواد.
في العديد من المشاريع، يسمح هذا للمصممين بتحسين أحجام العوارض وتقليل الوزن الفولاذي غير الضروري، مما يؤدي في النهاية إلى تقليل تكاليف البناء.
قابلية لحام فائقة للأطر الهيكلية الكبيرة
تتضمن المباني الحديثة ومشاريع البنية التحتية أعدادًا كبيرة من الوصلات الملحومة. لهذا السبب، يفضل المهندسون المواد التي توفر أداء لحام ثابتًا وموثوقًا.
يتم إنتاج الفولاذ ASTM A992 بمحتوى كربون خاضع للرقابة وعناصر سبائك - دقيقة، مما يؤدي إلى انخفاض قيمة مكافئ الكربون. وهذا يحسن قابلية اللحام ويقلل من خطر تشقق اللحام.
التركيب الكيميائي النموذجي للصلب ASTM A992
| عنصر | الحد الأقصى للمحتوى (%) |
|---|---|
| الكربون | 0.23 |
| المنغنيز | 0.50 – 1.60 |
| السيليكون | 0.40 |
| الفاناديوم | 0.15 |
| كولومبيوم (النيوبيوم) | 0.05 |
| الفوسفور | 0.035 |
| الكبريت | 0.045 |
تعمل إضافة الفاناديوم والنيوبيوم على تحسين البنية الحبيبية للفولاذ، مما يحسن القوة والمتانة مع الحفاظ على قابلية اللحام الممتازة.
وهذا مهم بشكل خاص للهياكل الملحومة الكبيرة مثل الملاعب والجسور والمرافق الصناعية.
أداء موثوق في المناطق الزلزالية
يعد الأداء الزلزالي أحد الأسباب الرئيسية التي تجعل المهندسين الإنشائيين يطلبون عوارض ASTM A992 H.
تولد الزلازل أحمالًا ديناميكية معقدة تتطلب مواد هيكلية لتشوه وامتصاص الطاقة بدلاً من الفشل المفاجئ. تم تصميم الفولاذ ASTM A992 خصيصًا لتوفير هذا السلوك من خلال خواصه الميكانيكية الخاضعة للرقابة والليونة الفائقة.
نتيجة لذلك، يتم استخدام عوارض ذات شفة عريضة A992 على نطاق واسع في:
- المباني الشاهقة-في المناطق-المعرضة للزلازل
- هياكل الجسور المعرضة للأحمال الديناميكية
- البنية التحتية الحيوية التي تتطلب تعزيز السلامة الهيكلية
في العديد من رموز التصميم الإنشائي في أمريكا الشمالية، أصبح ASTM A992 هو درجة الفولاذ المفضلة لتصميم العوارض المقاومة للزلازل-.
التقييس في البناء الصلب الحديث
سبب آخر مهم يطلبه المهندسون من عوارض ASTM A992 H هو توحيد هذه المادة في إنتاج الفولاذ الهيكلي الحديث.
اليوم، يتم تصنيع معظم العوارض ذات الحواف العريضة المنتجة للإنشاءات الإنشائية في أمريكا الشمالية وفقًا لمواصفات ASTM A992. ويضمن هذا التقييس أداءً ميكانيكيًا ثابتًا ويبسط حسابات التصميم الهيكلي.
مزايا الإنتاج الموحد A992
| ميزة | فائدة هندسية |
|---|---|
| خصائص ميكانيكية متسقة | أداء هيكلي موثوق |
| التوفر العالمي | إمدادات مستقرة للمشاريع الكبيرة |
| الامتثال للكود | تصميم هندسي أسهل |
| سلوك اللحام المتوقع | عمليات تصنيع أكثر أمانًا |
بسبب هذه المزايا، أصبح ASTM A992 معيار الصناعة للعوارض الهيكلية ذات الشفة العريضة.
يطلب المهندسون الإنشائيون عوارض ASTM A992 H لأن المادة توفر مزيجًا فائقًا من القوة والليونة وقابلية اللحام والأداء المتوقع.
إن معدل العائد الذي يتم التحكم فيه-إلى-الشد، والسلوك الزلزالي الممتاز، والإنتاج القياسي يجعل ASTM A992 الفولاذ المثالي لمشاريع البناء الحديثة مثل ناطحات السحاب والجسور والمرافق الصناعية وأنظمة البنية التحتية.
مع استمرار الهندسة الإنشائية في إعطاء الأولوية للسلامة والكفاءة، ستظل الحزم ذات الحواف العريضة ASTM A992 واحدة من أهم المواد المستخدمة في الإنشاءات الفولاذية على نطاق واسع-.
اتصل الآن للحصول على عرض أسعار A992 H Beam
ما هي مادة شعاع A992؟
ASTM A992 الصلب هوغالبًا ما يتم استخدام سبائك الفولاذ الهيكلي في الولايات المتحدة للشفة الفولاذية العريضة-والعوارض I. مثل الفولاذ الكربوني الآخر، تبلغ كثافة الفولاذ ASTM A992 حوالي 7850 كجم/م3(0.2836 رطل/بوصة)3). يتمتع الفولاذ ASTM A992 بالحد الأدنى من الخصائص الميكانيكية التالية، وفقًا لمواصفات ASTM A992/A992M.
أي الفولاذ أقوى A36 أم A992؟
يُستخدم الفولاذ A992 بشكل شائع في التطبيقات التي تتطلب قوة ومقاومة معززتين لقوى الزلازل وقوى الرياح، مثل المباني الشاهقة-والجسور ومشاريع البنية التحتية الحيوية الأخرى. الايجابيات:قوة أكبر مقارنة بكل من A36 وA572، مما يجعله مثاليًا لتطبيقات الخدمة الشاقة-.
ما هي درجة الفولاذ المستخدمة في الحزم H؟
تأتي عوارض الركائز الفولاذية- والعوارض الفولاذية ذات الحواف العريضة بثمانية معايير ASTM، بما في ذلكA36، A572-الصف 50، A588، A690، A709، A913-الصف 50، A913-الصف 65، وA992. ينطبق ASTM A36 بشكل أساسي على الفولاذ الهيكلي الكربوني.
ما هو ضغط الانحناء المسموح به للفولاذ A992؟
يتمتع الفولاذ الإنشائي الشائع مثل A992 بقوة إنتاجية (Fy) تبلغ 345 ميجا باسكال. * الإجهاد المسموح به: تستخدم معظم رموز التصميم، مثل AISC 360، عامل الأمان. غالبًا ما يكون إجهاد الانحناء المسموح به 0.66Fy=0.66 × 345 ميجا باسكال =227.7 ميجا باسكال.