ASTM A252 βαθμός 2 Σπειροειδής συγκολλημένος δομικός σωλήνας χάλυβα μεγάλης διαμέτρου για μηχανικά θεμέλια

Ο χαλύβδινος σωλήνας χωρίς συγκόλληση ASTM A252 Βαθμός 2 έχει σχεδιαστεί κυρίως για πασσάλους χάλυβα και μηχανική θεμελίωσης, όπου η σωληνωτή διατομή λειτουργεί ως μόνιμο μέλος φέροντος φορτίου ή ως περίβλημα για πασσάλους σκυροδέματος χυτού επί τόπου. Το ASTM A252/A252M καλύπτει ρητά τόσο τους συγκολλητούς όσο και τους χωρίς συγκόλληση πασσάλους σωλήνων, επομένως η κατασκευή χωρίς συγκόλληση που αναφέρεται στον τίτλο αυτού του προϊόντος είναι πλήρως συμβατή με το πρότυπο.

Για τον Βαθμό 2, η καθορισμένη ελάχιστη αντοχή σε εφελκυσμό είναι 415 MPa και η ελάχιστη αντοχή διαρροής είναι 240 MPa. Σε σύγκριση με τους χαλύβδινους σωλήνες γενικής χρήσης, το ASTM A252 εστιάζει ειδικά στην υπηρεσία πασσάλων, τον έλεγχο διαστάσεων, την απόδοση εφελκυσμού, το βάρος του σωλήνα, την προετοιμασία των άκρων, την ιχνηλασιμότητα και την καταλληλότητα για εγκατάσταση θεμελίωσης.

Η τρέχουσα ενεργή έκδοση είναι ASTM A252/A252M-26. Για την προμήθεια έργων, η ακριβής έκδοση που απαιτείται από τη σύμβαση ή την τεχνική προδιαγραφή πρέπει να επιβεβαιωθεί πριν από την παραγωγή.

Ο σωλήνας ASTM A252 Βαθμός 2 παρέχει ελάχιστη αντοχή διαρροής 240 MPa και ελάχιστη αντοχή σε εφελκυσμό 415 MPa, δίνοντας στη διατομή επαρκή αντίσταση για αξονικά φορτία και τάσεις εγκατάστασης που συναντώνται σε συμβατικές θεμελιώσεις πασσάλων.

Για ονομαστικά πάχη τοιχώματος 7,9 mm ή μεγαλύτερα, ο Βαθμός 2 απαιτεί ελάχιστη επιμήκυνση 25% όταν μετράται σε μήκος μέτρησης 50,8 mm. Για λεπτότερα τοιχώματα, η ελάχιστη απαιτούμενη επιμήκυνση μειώνεται σύμφωνα με τον τύπο πάχους τοιχώματος ASTM αντί να αντιμετωπίζεται ως μία σταθερή τιμή.

Η ανοχή της εξωτερικής διαμέτρου περιορίζεται σε ±1%. Αυτό είναι σημαντικό όπου οι διατομές πασσάλων πρέπει να ευθυγραμμίζονται, να συνδέονται, να ταιριάζουν με άκρα πασσάλων, να συνδέονται με εξοπλισμό οδήγησης ή να συναρμολογούνται με δομικά εξαρτήματα.

Το ελάχιστο επιτρεπόμενο πάχος σε οποιοδήποτε σημείο είναι 87,5% του καθορισμένου ονομαστικού πάχους τοιχώματος. Επομένως, ένα καθορισμένο πάχος τοιχώματος 20,0 mm, για παράδειγμα, δεν πρέπει τοπικά να πέφτει κάτω από 17,5 mm σύμφωνα με την τυπική ανοχή πάχους τοιχώματος.

Η κατασκευή χωρίς συγκόλληση εξαλείφει μια διαμήκη ή σπειροειδή ραφή συγκόλλησης από το σώμα του σωλήνα. Αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο για μηχανικά έργα όπου ο σχεδιαστής, ο κατασκευαστής ή ο αγοραστής απαιτεί ειδικά μια σωληνωτή διατομή χωρίς συγκόλληση.

Ένα από τα κύρια ζητήματα στην προμήθεια πασσάλων είναι εάν το πραγματικό πάχος του τοιχώματος παραμένει επαρκές για την υπολογισμένη περιοχή διατομής, την αξονική αντίσταση και την αντοχή στη διάβρωση.

Η παραγωγή μπορεί να ελεγχθεί έναντι της απαίτησης ASTM ότι το μετρούμενο πάχος του τοιχώματος σε οποιοδήποτε σημείο δεν πρέπει να είναι περισσότερο από 12,5% κάτω από το ονομαστικό. Η επιθεώρηση πάχους μπορεί να ενσωματωθεί στην τελική διαστατική επαλήθευση, ενώ μπορούν να συμφωνηθούν αυστηρότερες ανοχές ειδικά για το έργο πριν από την παραγωγή, όπου οι δομικοί υπολογισμοί τις απαιτούν.

Οι επαγγελματίες μηχανικοί αγοραστές συχνά απαιτούν αποδείξεις ότι οι παραδιδόμενοι σωλήνες αντιστοιχούν στις καθορισμένες μηχανικές ιδιότητες Βαθμού 2, αντί να βασίζονται μόνο στη σήμανση ονομαστικού βαθμού.

Οι παρτίδες παραγωγής μπορούν επομένως να αναγνωρίζονται από τον αριθμό τήξης και να αντιστοιχίζονται με αρχεία χημικών και εφελκυστικών δοκιμών. Η αποδοχή Βαθμού 2 βασίζεται σε ελάχιστη αντοχή διαρροής 240 MPa και ελάχιστη αντοχή σε εφελκυσμό 415 MPa, με την επιμήκυνση να αξιολογείται σύμφωνα με το ισχύον πάχος τοιχώματος.

Οι εργολάβοι πασσάλων συχνά χρειάζονται ελεγχόμενα μήκη επειδή η υπερβολική κοπή στο εργοτάξιο αυξάνει την εργασία, την απώλεια υλικού και την εργασία ευθυγράμμισης κατά τη σύνδεση στο πεδίο.

Μπορούν να παραχθούν ομοιόμορφα μήκη σύμφωνα με το πρόγραμμα κοπής του έργου, συμπεριλαμβανομένων προσαρμοσμένων μηκών εντός του εύρους κατασκευής. Μπορούν επίσης να καθοριστούν απλά κομμένα, κομμένα με μηχανή και λοξά άκρα σύμφωνα με την προοριζόμενη μέθοδο σύνδεσης στο πεδίο ή εγκατάστασης πασσάλων.

• ASTM A252/A252M - Πάσσαλοι σωλήνων από χάλυβα άνθρακα, συγκολλητοί και χωρίς συγκόλληση, για δομικές θεμελιώσεις και εφαρμογές φέροντος φορτίου.
• ASTM A53/A53M - Χαλύβδινοι σωλήνες γενικής χρήσης, χωρίς συγκόλληση και συγκολλητοί· δεν αποτελεί άμεσο υποκατάστατο για χαλύβδινους σωλήνες πασσάλων ASTM A252.
• ASTM A500/A500M - Χαλύβδινοι σωλήνες δομικών εφαρμογών, ψυχρής διαμόρφωσης, συγκολλητοί και χωρίς συγκόλληση.
• EN 10210 - Χαλύβδινα κοίλα τμήματα δομικών εφαρμογών, θερμής επεξεργασίας, από μη-κραματούχους και λεπτόκοκκους χάλυβες.
• EN 10219 - Χαλύβδινα κοίλα τμήματα δομικών εφαρμογών, ψυχρής διαμόρφωσης, συγκολλητά, από μη-κραματούχους και λεπτόκοκκους χάλυβες.
• JIS A 5525 - Χαλύβδινοι σωλήνες πασσάλων που χρησιμοποιούνται για κατασκευή θεμελιώσεων.
• GB/T 3091 - Συγκολλητοί χαλύβδινοι σωλήνες για υπηρεσίες υγρών χαμηλής πίεσης και ορισμένες δομικές εφαρμογές· το πεδίο εφαρμογής διαφέρει από το ASTM A252.

Ισοδύναμοι βαθμοί ή πρότυπα δεν πρέπει να υποκαθίστανται μόνο με βάση την παρόμοια αντοχή. Οι χημικές απαιτήσεις, οι διαστατικές ανοχές, η μέθοδος κατασκευής, οι κανόνες δοκιμών και επιθεώρησης πρέπει επίσης να αναθεωρούνται από τον μηχανικό του έργου.

Ο χωρίς συγκόλληση σωλήνας ASTM A252 Βαθμός 2 μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως οδηγούμενος χαλύβδινος πάσσαλος κάτω από τη θεμελίωση πυλώνα γέφυρας. Ο σωλήνας μεταφέρει κάθετο δομικό φορτίο μέσω ασθενών ανώτερων στρωμάτων εδάφους σε πυκνότερες στρώσεις φόρτισης ή αναπτύσσει χωρητικότητα μέσω τριβής άξονα κατά μήκος του ενσωματωμένου μήκους του πασσάλου.

Ανάλογα με τη σχεδίαση της θεμελίωσης, ο πάσσαλος μπορεί να παραμείνει κενός, να γεμίσει μερικώς ή να χρησιμεύσει ως μόνιμο χαλύβδινο περίβλημα για οπλισμένο σκυρόδεμα. Η τελική διάμετρος, το πάχος του τοιχώματος, το μήκος του πασσάλου, η αντοχή στη διάβρωση και η διαμόρφωση της άκρης του πασσάλου πρέπει να καθορίζονται από γεωτεχνικούς και δομικούς υπολογισμούς σχεδίασης.

Το ASTM A252 είναι ασυνήθιστο σε σύγκριση με πολλές προδιαγραφές χαλύβδινων σωλήνων άνθρακα, επειδή το πρότυπο ιστορικά δεν ορίζει πέντε ξεχωριστούς βαθμούς υλικού με βάση τη χημεία.

Το ASTM A252 περιέχει μόνο τρεις βαθμούς αντοχής: Βαθμός 1, Βαθμός 2 και Βαθμός 3. Σύμφωνα με τις καθιερωμένες απαιτήσεις ASTM A252, ο φώσφορος είναι το κύριο ρητά περιορισμένο χημικό στοιχείο, με μέγιστο 0,050%. Τα όρια άνθρακα, μαγγανίου, πυριτίου και θείου που εμφανίζονται συνήθως σε εμπορικούς ιστότοπους δεν πρέπει να παρουσιάζονται αυτόματα ως υποχρεωτικά όρια ASTM A252, εκτός εάν υποστηρίζονται από την καθορισμένη έκδοση, τη συμφωνημένη προδιαγραφή χαλυβουργίας ή την παραγγελία αγοράς.

Για τεχνική ακρίβεια, δεν πρέπει να δημιουργούνται πέντε εφευρεμένοι βαθμοί ASTM A252.