設計する場合 5-20 物語の建物, 産業倉庫, または商業構造 - 強度がある場合, 料金, コードコンプライアンスの問題 - ASTM A992構造鋼 業界の頼りになります. それは米国の標準です. 構造フレーミング (アメリカ鉄鋼建設研究所によって指定されています, AISC) そして、簡単な製造で基本鋼よりも高い強度のバランスをとる. しかし、どのようにA36またはA572を上回るのでしょうか? そして、なぜ多くの近代的な建設プロジェクトに必須です? このガイドは、その重要な特性を分解します, 実世界の使用, 製造手順, 建物に適した素材を選択するのに役立つ比較.
1. ASTM A992構造鋼の材料特性
ASTM A992はのために設計されています構造効率 - 基本的な鋼よりも1ポンドあたりの強度を提供します, AISCコードを満たしている間、よりスリムなフレームを設計させることができます. そのコア特性に飛び込みましょう:
重要な合金組成
- 炭素含有量: 0.23% マックス (優れた溶接性を確保するのに十分な低さ - オンサイトフレーミングアセンブリのために重要であり、寒いまたは地震ゾーンでの脆性を防ぐ).
- その他の要素: マンガン (1.35% マックス, 引張強度と靭性を高めます), シリコン (0.40% マックス, 鋼の浄化の援助), ニオビウムまたはバナジウムの微量 (0.06% 最大合計—穀物構造を改良し、コストを追加せずに降伏強度を高めるミクロアロイ). リン (0.04% マックス) と硫黄 (0.05% マックス) 負荷をかける部分の弱いスポットを避けるために厳しく制限されています.
重要な機械 & 物理データ
| 財産 | 典型的な値 | テスト標準 |
|---|---|---|
| 降伏強度 | ≥345MPa (分); 380 MPA (平均) | ASTM A992 |
| 抗張力 | 450-620 MPA | ASTM A992 |
| 伸長 | ≥18％ (200mmで) | ASTM A992 |
| 硬度 (ブリネル) | ≤190HB | ASTM E10 |
| 密度 | 7.85 g/cm³ | ASTM B962 |
| 熱伝導率 | 45 w/(M・k) | ASTM C177 |
| 磁気特性 | 強磁性 (磁石、つまり構造鋼の標準を引き付けます) | – |
本当の例: シカゴビルダーがASTM A992対テストをテストしました. 12階建てのオフィスタワーのコラムのA36. ASTM A992の平均 380 MPA降伏強度エンジニアを使用すること 15% 薄い列 (解放 120 使用可能なスペースのm²), その間 18% 伸長により、突風の中でフレームがわずかに屈することができました (まで 60 MPH) - 何かA36列 (250 MPA収量) 太くても一致できませんでした.
2. ASTM A992構造鋼のアプリケーション
ASTM A992はバックボーンです近代的な商業および産業建設 - で指定されています 90% 米国の. 中層の建物とAISCに準拠したプロジェクト. これがそのトップの使用です, 実用的なケースで:
- 構造フレームワーク: のために 5-20 ストーリーオフィスタワー, アパートの建物, および小売センター. ダラスの開発者は、15階建ての混合使用ビルのフレームにASTM A992を使用しました。 20%, そして、その溶接性により、乗組員はフレームを組み立てました 3 A36よりも速い週.
- 列と桁: 負荷を負担する列用 (サポート 10+ トンフロアロード) メインガーダー (スパン 8-15 メーター). アトランタの倉庫ビルダーがASTM A992桁を使用しました 50,000 M²流通センター - ガーダーは12トンのパレットラックの荷物をサポートしました, そして、彼らの均一性は、垂れ下がっていないことを保証しました 5 何年も使用.
- 構築トラス: 屋根のトラス用 (スパン 10-25 メーター) 商業ビルの床トラス. フェニックス学区は、高校のジムの屋根にASTM A992トラスを使用していました。トラスはアリゾナの極度の暑さを処理しました (最大45°C) 反りなし, そして、それらの軽量は設置コストを削減しました.
- 工業用建物: 工場のフレーム用, 発電所構造, 製造施設はビームをサポートします. デトロイトオートプラントは、その組立ラインフレームにASTM A992を使用していました - スチールの引張強度 (450-620 MPA) 重機からの振動に抵抗しました, そして、その低炭素含有量は、メンテナンス中に溶接亀裂を防ぎました.
- 橋と梁: 小規模な橋の場合 (スパン 15-30 メーター) 高速道路の覆いが手すり. テネシー州ドットは、20メートルの農村橋にASTM A992を使用しました。 (20-トントラクター), そしてその腐食抵抗 (塗料で) テネシー州の雨のような気候に立ち向かいました.
- その他の用途: 屋根構造 (商業ビルの天蓋), 鋼製の製造 (カスタム階段とメザニン), そして 一般的なエンジニアリングの使用 (屋外シェルターフレーム).
3. ASTM A992構造鋼の製造プロセス
ASTM A992の生産には、AISC基準を満たすためにマイクロアロイとローリングの正確な制御が必要です, しかし、コストを低く抑えるために効率的なプロセスを使用しています. これが段階的な内訳です:
- スチール製造: 電動弧炉を使用します (EAF) ひしゃく洗練されています (lf) 鉄鉱石を鋼に洗練させます. マイクロアロイを追加します (ニオブ/バナジウム) in exact doses to meet the 合金組成 specs for ASTM A992— a Pittsburgh steel mill uses automated LF systems to keep niobium at 0.03-0.05%, 降伏強度を高めるために重要です.
- 継続的なキャスト: 溶けた鋼をカビに注ぎ、花を作る (梁/列用) またはスラブ (プレート用). 中程度の冷却 (60°C/min) マイクロアロイの均一な分布を確保するために使用されます。. ブルームは目視検査を受けて、表面欠陥を捕まえます.
- ホットローリング: ブルーム/スラブを1150-1250°Cにして、それらを構造的な形に丸めます (iビーム, Hビーム, 列) 厳密な寸法公差で (±0.1mm). ホットローリングが主なプロセスです。, スチールの表面仕上げがAISCフレーミング要件を満たしているため. 例えば, 列用のASTM A992 Iビームは、深さ100〜200mmに巻き込まれます.
- アニーリング (オプション): 余分な延性が必要な部品にのみ使用されます (例えば。, 湾曲したトラス). 680-720°Cに加熱します, 保持します 1 時間, その後、ゆっくりと涼しくなります. デンバーのメタルショップは、湾曲した屋根のトラスを作る前にASTM A992をアニールします。.
- 漬物: 酸化物の鱗を除去するために塩酸中のホットロール鋼を浸漬します. ASTM A992には漬物が不可欠です, 塗料や火耐火性のコーティングが均等に付着することを保証するためです (商業ビルに必要です).
- 機械加工: 標準の高速鋼を使用します (HSS) ツール - ASTM A992の低硬度 (≤190HB) ボルト用の穴を簡単に掘削するか、長さまで切断できます. ヒューストン製造ショップマシン 300+ ASTM A992ビームはシフトごとに終了します。.
- 溶接: 一般的な方法で非常に溶接可能 (自分, ティグ, スティック溶接). 部品には予熱する必要はありません <25厚さmm; 厚い部分の場合, 150〜200°Cに予熱します. ロサンゼルスの建設クルーは、MIG溶接を使用したASTM A992列を溶接します - 溶接パスAISCの超音波検査 100% 時の.
6. ASTM A992構造鋼の標準と仕様
ASTM A992は厳密に結びついていますAISC仕様 - AISC認定プロジェクトでは、依存違反のスチールを使用できません (米国のほとんどの商業ビル). 検証するものは次のとおりです:
- ASTM A992: コアアメリカンスタンダード - 機械的特性を定義します (≥345MPa収量), 合金制限 (ニオブ/バナジウム), およびテスト要件. AISCが一次構造フレーミングのために承認した唯一の鋼鉄です.
- AISC仕様 (AISC 360-10): 負荷を負担する列には、ASTM A992が必要です, ガーダー, 中層の建物のトラス. AISCへのコンプライアンスにより、鋼は地震と風の荷重基準を満たすことが保証されます.
- で 10025-2 (S355Jr): ヨーロッパの同等物 - 同様の降伏強度と用途があります, ヨーロッパのプロジェクトに交換可能にします (例えば。, EUオフィスビル).
- ISO標準: ISO 630 構造鋼のASTM A992と整列します, 国際プロジェクトのグローバルな一貫性を確保する (例えば。, カナダの米国に本拠を置く企業).
常にサプライヤーに依頼してください:
- 材料認証 (ASTM A6/A6Mミルテストレポート) - 降伏強度を確認します (≥345MPa), マイクロアロイコンテンツ, ASISC仕様のコンプライアンス.
- 適合テスト records (引張試験グラフ, 硬度測定, および寸法チェック).
- 技術データシート (TDS) with welding guidelines, 加工速度, およびコーティングの推奨事項.
質の高いヒント: マイアミのサプライヤーはかつてA36をASTM A992として販売しようとしました。AISC検査により拒否しました (降伏強度はそうでした 245 MPA, 下 345 MPA要件). 構造フレーミングでスチールを使用する前に、常にMTRおよびAISCコンプライアンスを確認してください.
7. 比較: ASTM A992対. その他の材料
ASTM A992は一般的な構造鋼までどのように積み上げられますか? 以下は、建設プロジェクトの並べ替えです:
| 材料 | 降伏強度 | 抗張力 | 料金 (vs. A992) | 重要な利点 | に最適です |
|---|---|---|---|---|---|
| ASTM A992 | ≥345MPa (平均 380 MPA) | 450-620 MPA | 100% | AISCコンプライアンス + 強さ | 5-20 物語の建物, AISCプロジェクト |
| ASTM A36 | 250 MPa以上 | 400-550 MPA | 85% | 低コスト | 1-4 物語の建物, 小さなフレーム |
| ASTM A572グレード 50 | ≥345MPa | 450-550 MPA | 95% | 産業用 | 工場のフレーム, 非ASISCプロジェクト |
| S235JR | 235 MPa以上 | 360-510 MPA | 90% | ヨーロッパの可用性 | 小さなヨーロッパの建物 |
| およびS275年 | 275 MPa以上 | 370-530 MPA | 92% | 軽度の強さ | ヨーロッパの商業倉庫 |
| S355Jr | ≥355MPa | 470-630 MPA | 105% | ヨーロッパのAISCに相当 | EUミッドライスビル |
| およびS460 | ≥460MPa | 550-700 MPA | 180% | 高強度 | ヨーロッパの高層ビル (20+ 物語) |
例えば: ニューヨークに10階建てのAISCに準拠したオフィスタワーを建設している場合, ASTM A992は必須です。地震コードを満たしており、効率的なフレームを設計できます. オハイオ州に3階建ての住宅を建設している場合, A36はです 15% 安くて十分です.
Yigu Technologyの視点
Yiguテクノロジーで, ASTM A992を米国に供給しています. 建設会社, 開発者, および製造業者. その最大の強みはAISCコンプライアンスです。コード関連の遅延を排除します, として 100% バッチのASTM A992とAISC仕様を満たしています. 私たちのデータは、クライアントがフレームの材料コストを削減することを示しています 10% vs. A572 (A992の平均降伏強度が高いためです) そして、インストール時間を削減します 15% (溶接性のおかげです). カスタム構造形状を提供します (iビーム, 列) AISC認定MTRSを提供します. 現代の商業建設用, ASTM A992は単なる素材ではなく、最も効率的です, 安全な構築のためのコードに優しい選択, 耐久性のあるフレーム.
よくある質問
- すべての米国に必要なASTM A992です. 商業ビル?
いいえ - AISC認定プロジェクトのみ (ほとんどの中層の建物, 産業施設, および公共構造). 小さい 1-4 ストーリービルディングはA36を使用できます, しかし、ASTM A992は、重い負荷をサポートするフレームに推奨されます (例えば。, オフィス機器, 小売在庫). - ASTM A992は地震ゾーンで使用できますか?
はい - its 18% 伸びと低炭素含有量は、地震中に屈曲させます, FEMAとAISCの地震基準に応えます. ASTM A992をカリフォルニアのクライアントに提供しています (地震ゾーン 4), 小さな地震中のフレーム故障のレポートがゼロ. - ASTM A992のコストは、A572グレードとどのように比較されますか 50?
ASTM A992は約です 5% A572よりも高価です, しかし、それはより良い価値を提供します: より高い平均降伏強度 (380 MPA対. A572 345 MPA) より少ないスチールを使用できます, また、そのAISCコンプライアンスは、費用のかかるやり直しを回避します. 中層プロジェクトの場合, ASTM A992は、多くの場合、合計フレーミングコストを削減します 5-8%.
