Kotevní šrouby ASTM F1554 Grade 105: Specifikace, průvodce výběrem a získáváním zdrojů

Během fáze odběru materiálu základu vysílací věže je průměr kotevního šroubu obvykle uzamčen geometrií základové desky, nikoli zatížením. Když 1-palcová tyč 36. třída může poskytnout pouze asi jednu třetinu kapacity výtěžnosti požadované pro konstrukční zvednutí, praktickým řešením je zřídka převrtat desku; je to přesunout se ASTM F1554 Třída 105 ve stejném průměru. Tato třída je kalený a temperovaný kotevní šroub z legované oceli s minimální mezí kluzu 105 ksi, což je téměř dvojnásobná mez kluzu než u třídy 55 a téměř trojnásobná ve srovnání s třídou 36.

Specifikace F1554 pokrývá kotevní šrouby s hlavou, rovné kotevní tyče a ohnuté kotevní šrouby. Číslo v názvu třídy je garantovaná minimální mez kluzu v ksi. Třída 36 používá uhlíkovou ocel, třída 55 používá uhlíkovou ocel s vyšší pevností a třída 105 vyžaduje středně uhlíkovou legovanou ocel, která je kalená a temperovaná. Rozdíl je metalurgický, nikoli kosmetický, a je vidět na každém zkušebním protokolu.

Stručný přehled mechanických požadavků na stupeň 105

ASTM F1554 Třída 105 je k dispozici od 1/2 palce až po maximální průměr pokrytý standardními mechanickými tabulkami. Níže uvedená tabulka uvádí hodnoty, které musí certifikovaná zkušební zpráva splňovat, než materiál opustí závod.

Řádek s nadměrným průměrem je místo, kde dochází k chybám ve specifikaci. Řada konstrukčních detailů předpokládá výtěžnost 105 ksi bez ohledu na průměr, ale samotná norma vyžaduje nižší hodnoty pro tyče s velkým průměrem. Před přijetím certifikátu frézy vždy potvrďte skutečný průměr u výrobce.

Proč zvolit stupeň 105 místo stupně 36 nebo 55?

Výběr stupně je cvičením ceny proti síle. Níže uvedené srovnání umístí tři třídy F1554, takže je mezi nimi viditelná skutečná vzdálenost.

Stupeň 36 zahrnuje lehké základy a dočasné práce. Stupeň 55 zvládá většinu běžných kotev sloup-základní deska. Stupeň 105 získává svou prémii, když momenty převrácení, dynamické zatížení vybavení nebo omezené rozměry základní desky nenechají prostor pro větší šroub. Protože se pevnost v tahu mění s druhou mocninou průměru, přechod z třídy 55 na třídu 105 může snížit 2-1/4palcovou tyč na zhruba 1-3/4 palce při stejném pracovním zatížení, čímž se zmenšuje základní deska, vzdálenosti od okrajů a hloubka kotvení v jednom kroku.

Skryté výkonnostní faktory, které mění chování v terénu

Kalení a popouštění: odkud pochází tažnost

Stupeň 105 není jednoduše silnější v obecném smyslu. Cyklus kalení a temperování vytváří temperovaný martenzit, který poskytuje vysokou mez kluzu při zachování dostatečné tažnosti, aby se mohl ohýbat bez praskání. Minimální prodloužení 15 % je v terénu důležité, protože erektoři běžně pruží nesprávně vyrovnané kotevní tyče zpět na místo nebo ohýbají horní nohu J-kotvy tak, aby odpovídala šabloně.

Past na snížení nadměrného průměru

Nad 2-1/2 palce v průměru, ASTM F1554 Grade 105 klesá na minimální výtěžnost 95 ksi a minimální pevnost v tahu 115 ksi. Pokud návrh používá 3palcovou tyč a stále předpokládá výtěžnost 105 ksi, spojení se počítá asi o 10% nad jeho garantovanou kapacitou. Sloupcový graf níže ukazuje hodnoty výnosů v rámci rodiny jakostí.

Galvanizace a vodíková křehkost

Žárové zinkování podle ASTM A123/A153 je nejběžnější antikorozní ochranou kotevních šroubů, protože zapuštěná ocel vyžaduje dlouhou životnost. Třída 105 je vysoce pevná legovaná ocel a krok čištění kyselinou před galvanizací může do oceli zavést vodík. Odpovědný výrobce kontroluje dobu moření a teplotu lázně a mnoho projektových specifikací přidává ověření vodíkové křehkosti po galvanizaci. Úplný přehled povrchových úprav a jejich procesních rizik naleznete v naší typy povrchové úpravy šroubů kompletní průvodce výběrem .

Odpovídající matice a podložky nejsou volitelné

F1554 Grade 105 musí být namontován pomocí těžkých šestihranných matic podle ASTM A563 Grade DH nebo DH3 (ASTM A194 Grade 8 je také uznáván) a tvrzených podložek podle ASTM F436. Standardní šestihranná matice není dostatečně pevná pro šroub 125 ksi a přeskočení tvrzené podložky umožňuje, aby se matice zapustila do měkčího ocelového plechu.

Žárově pozinkovaná těžká šestihranná matice pro vysoce pevné kotevní šrouby Tato těžká šestihranná matice s povrchovou úpravou žárovým zinkem je určena pro kotevní šrouby F1554 třídy 105, odpovídá požadované pevnosti A563 DH nebo DH3 a zabraňuje usazení matice ve spojení s tvrzenými podložkami. Zobrazit produkt →

Svařování nepřipadá v úvahu

Svařování zahřeje kalenou a temperovanou tyč nad její popouštěcí teplotu, ničí tepelně zpracovanou mikrostrukturu a zanechává měkkou, slabou tepelně ovlivněnou zónu. Systém F1554 proto považuje stupeň 105 za pouze mechanické spojení. Pokud uspořádání kotvy vyžaduje svařování, navrhněte prodloužení závitové spojky nebo snižte stupeň 55 a dodržujte ustanovení normy pro svařování.

Typické průmyslové použití kotevních šroubů třídy 105

Poptávka po třídě 105 sleduje struktury, které jsou vysoké, štíhlé nebo silně zatížené. Níže uvedená distribuce představuje typické portfolio projektů; skutečné směsi se liší podle regionu, ale vzor je konzistentní: průmyslová odvětví, která si nemohou dovolit velký kotevní šroub, jsou přesně ta, která specifikují nejvyšší jakost.

Vysílací věže, osvětlení vysokých stožárů a anténní konstrukce vystavují kotevní šrouby neustálému napětí v důsledku zatížení větrem a v seismických zónách cyklickému převracení. Průmyslové závody používají třídu 105, kde kompresory, mlýny a drtiče namontované na smyku vytvářejí opakované cykly zatížení na základech. Mosty a dopravní stavby jej používají pro nosné rámy značek, portály a světelné standardy, kde se tuhost sestavy kotev účastní dynamické analýzy. Ve všech třech případech je společný závit stejný: průměr šroubu je omezený, takže zátěž musí nést třída.

Jak specifikovat F1554 Grade 105 bez nákladných chyb

Kotevní šrouby patří k nejlevnějším položkám stavebního plánu, přesto nesprávná třída nebo chybějící zkušební protokol mohou zastavit celou sekvenci montáže. Použijte následující kroky jako páteř vaší specifikace nákupu.

ASTM F1554 Kotevní šroub z uhlíkové oceli žárově pozinkovaný Přizpůsobitelný kotevní šroub F1554 třídy 36, 55 nebo 105 s žárovým zinkováním pro odolnost proti korozi. Je ústředním bodem nákupních kroků, které pomáhají vyhnout se nákladným zpožděním erekce v důsledku nesprávných tříd nebo chybějících zkušebních zpráv. Zobrazit produkt →

1. Potvrďte průměr a úroveň pevnosti. Pokud některá kotva přesahuje 2-1/2 palce, navrhněte výtěžnost 95 ksi namísto 105 ksi a uveďte to v objednávce.
2. Definujte tvar a ohyb. Uveďte, zda je šroub s hlavou, rovná tyč nebo ohnutá kotva, a na výkresu uveďte úhel ohybu a vnitřní poloměr.
3. Zajistěte povlak a přídavek závitu. U žárového zinkování specifikujte tloušťku povlaku, zda musí být matice závitovány nadměrně a přijatelné zkrácení délky závitu způsobené nánosem povlaku.
4. Slaďte hardware. Vyžaduje těžké šestihranné matice A563 Grade DH nebo DH3 a tvrzené podložky F436 se stejným povlakem jako tyč.
5. Přidejte doplňkové testy, pokud na nich návrh závisí. F1554 umožňuje kupujícím vyvolat dodatečné zkoušky tahem, Charpyho V-zářezové rázové zkoušky, ultrazvukovou kontrolu a zkoušku magnetických částic. Uveďte je v objednávce, nikoli v následném e-mailu.
6. Vyžadujte sledovatelnou dokumentaci. Osvědčení o zkoušce mlýna musí uvádět tepelné číslo, chemickou analýzu a skutečné testované mechanické hodnoty. Uschovejte si je s dílenskými výkresy.

Pokud potřebujete pomoc s ověřením specifikace oproti výkresu projektu, zašlete nám výkres prostřednictvím kontaktní stránku než se zavážete dodavateli. Pravidelně podporujeme balíčky spojovacích prvků pro ocelové konstrukce a pro velikosti nebo zakázkové formy mimo standardní sortiment můžeme diskutovat přímo o výrobě OEM/ODM.

Kontrola, skladování a dodržování předpisů

Inspekce je poslední bránou kvality, než kotevní šroub zmizí v betonu. Krátký kontrolní seznam udržuje dodaný hardware v souladu s konstrukčním záměrem.

• Zkontrolujte označení. F1554 vyžaduje trvalou identifikaci výrobce a třídy. Šrouby třídy 105 jsou označeny „105“ na hlavě nebo konci tyče plus symbol výrobce. Žádné označení neznamená žádnou sledovatelnost.
• Ověřte zkušební protokoly. Certifikát mlýna by měl uvádět tepelné číslo, chemické složení, výtěžnost a hodnoty v tahu, tažnost a zmenšení plochy. Potvrďte, že číslo tepla na zprávě odpovídá svazkům na autě.
• Zkontrolujte závity a povlak. Poškozené závity vystavují ocel korozi a mohou se během napínání odtrhnout. Malé rýhy po zinkování lze opravit lakem bohatým na zinek, ale šroub s přeskakovaným, puchýřovitým nebo silně odřeným povlakem by měl být umístěn do karantény kvůli kontrole.
• Kotvy řádně skladujte. Svazky udržujte nad zemí, pod krytem a odděleně od měděných a hliníkových materiálů, které by mohly na místě vytvářet galvanické korozní články.
• Nesvařujte, neohřívejte ani negalvanizujte polní části. Jakékoli teplo nad rozsahem popouštění snižuje tepelně zpracovanou pevnost a opětovné pozinkování použitého šroubu s sebou nese riziko vodíkového zkřehnutí, kterému se lze vyhnout.

Pokud projekt vyžaduje opětovné testování, pracujte s výrobcem na odběru vzorků z původního tepla, spíše než přijímáte náhražky získané v terénu. Shoda po instalaci závisí na záznamech vlastníka, proto archivujte certifikáty frézy společně s dílenskými výkresy a záznamy o montážním momentu. Tento soubor je také nejrychlejším důkazem shody během auditu.