БЛОГ

ASTM F3125: Құрылымдық Қолданыстардағы Жоғары Беріктік Болттар үшін Бірыңғай Стандарт

Неліктен F3125 A325 және A490-ді Алмастырды — Біріктіру, Айқындық және Дәреже Ійымдастыру Логикасы

ASTM F3125 стандарты A325 және A490 сияқты ескі спецификациялардың орнын алды, себебі олар жылдар бойы спецификацияларға, сынақ әдістеріне және олардың практикалық қолданылуына қатысты мәселелер туғызып келді. Енді F3125 аясында бұрын жеке стандарттар болған нұсқалар дәрежелер ретінде топтастырылған, бұл материалдарды сатып алу, объектілерді тексеру және құрылыс жобаларының барлық қажетті талаптарға сай болуын қамтамасыз ету үшін ыңғайлы болды. Бұл өзгеріс АҚШ-тың болт стандарттарын ISO 898-1 сияқты халықаралық стандарттармен сәйкестендіру арқылы өндірушілердің шекаралар арқылы тиімді жұмыс істеуіне де ықпал етеді. Шынында маңыздысы, F3125 F3125/A325 Type 1 немесе Type 3 сияқты нақты топтарды құрады. Бұл айырмашылықтар қандай материалдардың пайдаланылғанын, өндіру кезінде оларға қандай өңдеу жасалғанын және оларды шынымен құрылыс жобаларында қай жерге орнату керектігін дәл көрсетеді. Бұл офис ғимараттарынан бастап спорт ареналары мен үлкен көпірлерге дейінгі маңызды құрылымдарға болттар орнату кезінде қателіктерді азайтады.

Созылу және ағу беріктігінің стандарттары: 120/105 ksi (A325 сынып) қарсы 150/130 ksi (A490 сынып)

Құрылымдық болттарды таңдау кезінде инженерлер негізінен созылу мен ағу беріктігіне назар аударады. A325 сыныбындағы болттардың ең аз созылу беріктігі шамамен 120 ksi, ал ағу беріктігі — 105 ksi шамасында. Бұл сипаттамалар құрылыс каркастары мен шатыр фермалары үшін жеткілікті, әсіресе конструкцияның жақсы пластикалық қасиеттерге ие болуы және уақыт бойы қайталанатын кернеуді шыдай алуы қажет болған жағдайларда. Ал A490 сыныбына көтерілген кезде өнімділік көрсеткіштері біршама жақсаяды. Олар созылу беріктігі бойынша 150 ksi-ге, ал ағу беріктігі бойынша 130 ksi-ге жетеді. Бұл мүмкіндіктердің артуына байланысты мұндай болттар қазіргі заманғы ұзын көпірлер, соққыны жұтатын сейсмикалық крепление жүйелері және істен шығуға жол берілмейтін әртүрлі ауыр жұмыс режимді өнеркәсіптік құрылымдар сияқты жоғары жүктеме түсетін жағдайларда қажет болып табылады.

Жоғары беріктік болттарын анықтайтын механикалық қасиет талаптары

Созылу беріктігі, ағу қатынасы, қаттылық және бұлғын ұзаруы құрылымдық сенімділікті қалай қамтамасыз етеді

Жоғары беріктілікті бұрамалар барлық стресс жағдайларында сенімді жұмыс істеуі үшін, олар төрт негізгі механикалық критерийге сәйкес келуі керек. Алдымен, созылу беріктігін қарастыру керек, ол қорқынышты сынықтарды болдырмау үшін 120-150 кси аралығында болуы керек. Келесісі - өнімділік қатынасы, яғни бұраның сынуы алдында қанша иілуі мүмкін. ASTM F3125 стандарттарына сәйкес бұл қатынас 0,92 аспауы тиіс. Бұл неліктен маңызды? Себебі ол бұрауға бұзылу алдында жеткілікті күш береді, бұл жер сілкінісі кезінде ғимараттар шайқалған кезде өте маңызды. Кейін көпшіліктің қатаңдығы 32-39 HRC-ге дейін. Бұл дұрыс орындалғанда бұранда сыртынан берік, бірақ ішінен икемді болады. Егер ол тым қатты болса, сутектің сынығып кетуі қаупі бар. Бірақ тым жұмсақ болса, жіптер дұрыс емес жылдамдықпен тозуға бастайды. Соңында, мойынның ұзартылу пайызын тексереміз. А325 бұрауыштар үшін біз кем дегенде 14% ал А490 үшін кем дегенде 10% қажет. Бұл сандар бұранданың ұзындығы бойынша біркелкі созылып, буынның айналуы немесе жүктеме қайта бөлінуі кезінде кенеттен сынбайтын қисық күштерді ұстай алатынын көрсетеді.

ASTM A449 стандартын F3125 орнына қашан қолдану керек — диаметр, тегін ұзындығы және қолдану ерекшеліктері

ASTM A449 F3125 стандарты қамтымайтын құрылымдық емес жұмыстар немесе арнайы жағдайлар үшін әлі де жақсы жұмыс істейді. Оған 1,5 дюймнен үлкен болттар немесе алты дюймнен аспайтын болттар үшін F3125 көрсеткен (2D плюс ширек дюйм формуласына сәйкес) резьба ұзындығынан ұзағырақ резьба талап етілетін болттар да кіреді. Сондай-ақ, осы стандарт нақты жұмыс жағдайларында кездесетін кейбір ерекше пішінді болттарды қамтиды. Толығымен резьбаланған стерженьдерді, иілген болттарды немесе бір ұшында шаблон басы бар анкерлік болттарды елестетіңіз. Мұндай болттар фундаменттерде және ауыр машиналарды орнату кезінде жиі кездеседі. A449 болатынын тексеру үшін 35 HRC-ге дейінгі қаттылық деңгейлеріне қосымша соққыға беріктік сынақтарын талап етпейді, бірақ бірнеше маңызды жағынан F3125-тен кем түседі. Оған қатысты партияларды қатаң бақылау, қосымша созылу сынақтары немесе құрылымдық қолданыстар үшін міндетті зауыт сертификаттары талап етілмейді. Осы айырмашылықтарға байланысты инженерлер AISC 360 немесе RCSC талаптары аясында қамтылатын құрылымдық болат байланыстары үшін A449-ті мүлдем көрсетпейді. Мұндай жобалар толық F3125 сәйкестігін талап етеді.

Қосымша компоненттер: Жоғары беріктік болттық қосалқылар үшін гайкалар, сақиналар және анкерлік жүйелер

ASTM A563 және A194 гайкалар: Беріктікті сәйкестендіру, дәлелдеме жүктемесін сынақтан өткізу және гайканың сынға ұштау

Дұрыс гайкаларды таңдау – бұл қосымша нәрсе ғана емес, сонымен қатар бекітпе қосылыстарын берік және сенімді ұстау үшін шынымен маңызды. Мұнда екі негізгі стандарт қолданылады. ASTM A563 – бұл құрылымдық болттармен жұмыс істейтін кәдімгі көміртегілі және құймалы болаттан жасалған гайкаларға арналған. Ал ASTM A194 – бұл ыстық орталарда пайдалануға арналған мықты жоғары беріктікті гайкаларға қатысады, мысалы, 2H, 4 және 7 дәрежелері, олар қиын жағдайларда A490 болттарымен жұп болады. Бұл стандарттардың бәрі бір негізгі идеяға негізделген: гайкалар сәйкес болттарына кем дегенде тең берік болуы керек. Мысалы, A563 стандартының DH дәрежесіндегі гайкаларын алайық. Олар ауыр A490 болттарына бекітілгенде жіптерінің сызылмайтындай етіп арнайы жобаланған. Әрбір партия дәлелдемелік жүктеме сынағынан өтуі керек, онда гайка қозғалыс белгісін көрсетпес бұрын шыдай алатын жүктеменің 120% қолданылады. Бұл барлық нәрсенің қысым астында тұрақты болып қала беретінін тексереді және тарамдардың дұрыс байланысын растайды. Сәйкес келмейтін немесе техникалық талаптарға сай келмейтін гайкаларды пайдалану кернеулік трещинаның пайда болуына, тербелістерден болттардың босаюына және уақыт өте келе қосылыстардың кернеуін жоғалтуына алып келеді. ASTM F436 бойынша қатайтылған жазық шайбаларды қосу бекіту күшін беттер бойынша тиімдірек таратуға көмектеседі. Негізгі тақталарда немесе арқалық қанаттарында беттер мүлдем жазық болмаған кезде еңселі немесе сфералық шайбалар да үлкен көмек береді. Қосылыстар туралы айтқанда, F3125 болттары үшін тарамдарды домалату – қиылған тарамдармен салыстырғанда қайталанатын кернеуде ұзақ қызмет етіп, қызмет ету мерзімі бойы тұрақты пішін сақтауға мүмкіндік беретіндіктен, қазір стандарттық практикаға айналды.

Қолданылу саласына сәйкес сәйкестік: көпірлер, болат рамалар және коррозияға төзімді қопсытылған бұрандалар

3-түрлі болат пен ыстық цинкование: Қоршаған ортаға қарай коррозияға төзімді қопсытылған бұрандаларды таңдау

Инженерлер коррозияға төзімділікті кездейсоқ болады деп үміттену емес, жоспарлауы керек. Түбектік сулардың әсеріне, химиялық өңдеу аймақтарына немесе жол тұзымен өңделетін орындар сияқты қатаң жағдайларда шұңқырлану мен саңылаулы коррозияға төзімді болуы үшін бастапқыда суық климатқа арналып жасалған 3-түрлі «нержавейка» болттар (ASTM A320 Grade L7) кең тараған. Бұл болттар табиғи түрде қорғаныш оксидті қабат түзеді, сондықтан оларға регулярлы техникалық қызмет көрсету қажет емес және қиын орталарда да көптеген жылдар бойы қызмет ете алады. Сондықтан теңіз мұнай платформаларын, жағалаулық көпірлерді немесе өндірістік суларды тазарту құрылғыларын салу кезінде олар қосымша ақша төлеуге тұрарлық. Екінші жағынан, ыстық цинкование арқылы қорғалған болттар (ASTM F2329) өздерінің қорғанышын шығарылғаннан кейін жағылатын мырыш қабатынан алады. Олар ауасында көп мөлшерде тұз болмайтын қалаларда, зауыттарда немесе ауылдық аймақтарда жақсы жұмыс істейді. Дегенмен, тұрақты тұзды суға немесе қышқылды топыраққа ұзақ уақыт қалдырылған кезде пайда болатын мәселелерге назар аудару керек. Қабат тез тозып кетуі мүмкін, ал кейде стандарттарға сәйкес қабат тым қалың болса, орнату кезінде сынып түсуі мүмкін. Техникалық тексерулер регулярлы жүргізілетін және болттарды қайта бұрау мүмкіндігі бар жер үстіндегі болат конструкциялар үшін гальванизацияланған болттар баға-сапа қатынасы жағынан тиімді болып табылады. Күшті коррозия қаупі бар жағдайларда немесе болашақта не болатыны белгісіз болған кезде көптеген мамандар қазір құрылымдардағы маңызды қосылыстар үшін ASTM A193 Grade B8M Class 2 сияқты дуплекс «нержавейка» болаттарын немесе ASTM F1160 стандартына сай арнайы қаптамаларды таңдайды.