Domů / Novinky / Novinky z oboru / Kotevní šrouby ASTM F1554 třídy 55: Vlastnosti, aplikace a průvodce

Novinky z oboru
vytváříme hodnotu

Snažíte se najít správný standardní díl? Pojďme to zkonstruovat. Od automobilových šroubů až po jedinečné tvarované součásti se specializujeme na zakázkové běhy na základě vašich vzorků nebo výkresů.

Kotevní šrouby ASTM F1554 třídy 55: Vlastnosti, aplikace a průvodce


Sečteno a podtrženo: ASTM F1554 stupeň 55 je nejčastěji specifikovaná třída kotevních šroubů pro konstrukční ocel a kotvení zařízení v severoamerických projektech. Poskytuje minimální mez kluzu 55 ksi, zůstává svařitelný a tvárný a spolehlivě funguje při žárovém zinkování, takže je výchozí volbou pro základové desky sloupů, zapuštěné kotvení a podpěry zařízení závodu.

Když je na konstrukčním výkresu na detailu základové desky uvedeno „ASTM F1554 Gr 55“, dodavatel musí před objednávkou přesně vědět, co to znamená. Označení odkazuje na konkrétní normu pro ocelové kotevní šrouby, nikoli na obecný konstrukční šroub. Pochopení požadavků na materiál, zkušebních povinností a možností nátěrů zabrání chybám při nákupu, zpoždění při umisťování betonu a zprávám o neshodě na místě.

Co pokrývá ASTM F1554 55. třída

ASTM F1554 je standardní specifikace pro kotevní šrouby vyrobené z oceli se třemi úrovněmi meze kluzu: třída 36, třída 55 a třída 105. Norma upravuje kotevní šrouby s hlavou, zahnuté kotevní šrouby a rovné tyče se závitem na jednom nebo obou koncích, v průměrech od 1/2 do 4 palce.

Třída 55 je uhlíková nebo nízkolegovaná ocel s minimální mezí kluzu 55 000 psi. Vybírá se, když boční a převratné zatížení na konstrukci překračuje to, co může unést třída 36, ​​ale spojení nepotřebuje pevnost po kalení jako třída 105. Třída 55 má také praktickou výhodu: lze ji svařovat a galvanizovat bez zvláštních opatření požadovaných pro tepelně zpracovaný materiál třídy 105.

Mechanické požadavky: třída 36 vs. 55. vs. 105

Požadavky na tah v F1554 definují přejímací obálku pro každou třídu. Níže uvedené srovnání shrnuje hodnoty, které jsou důležité pro konstrukční návrh a vstupní kontrolu.

Grade
Minimální výnos (ksi)
Tah (ksi)
Prodloužení o 2 palce
Zmenšení plochy
36. třída
36
58–80
23 %
40 %
55. třída
55
75–95
21 %
40 %
Třída 105
105
125–150
15 %
45 %

Hodnoty jsou minima kromě tahu, který se zobrazuje jako rozsah. Vždy potvrďte podle aktuální revize ASTM F1554 a specifikace projektu.

Výtěžnost a čísla v tahu řídí design. Prodloužení a zmenšení plochy řídí ohybové chování kotvy během umístění a tažnost, která je k dispozici, když je spoj přetížen. Stupeň 55 udržuje prodloužení nad 20 %, proto je akceptován v seismicky odolných kotevních spojích, kde je požadována kapacita deformace po kluzu.

Chemické složení a požadavky na výrobu

Třída 55 se vyrábí z uhlíkové oceli s řízenou chemií. Limity jsou určeny k udržení materiálu tvárného, ​​svařitelného a bez praskání během ohýbání za studena nebo galvanizace. Typické limity tepelné analýzy zahrnují uhlík do 0,30 %, mangan do 1,20 %, fosfor maximálně 0,040 % a síru maximálně 0,050 %. Přesné hodnoty závisí na průměru tyče a aktuální revizi F1554, takže protokol o zkoušce frézy od dodavatele je směrodatným zdrojem pro konkrétní šarži.

Tepelné zpracování a zpracování

Zahřívání a tváření

Hlavy jsou tvořeny kováním za tepla nebo za studena. Hlava musí být soustředná, bez prasklin, přesahů nebo švů, které by oslabovaly dráhu zatížení.

Podmínka

Třída 55 se dodává ve válcovaném nebo normalizovaném stavu. Není vyžadováno kalení a temperování, což udržuje tvrdost kompatibilní s galvanizací a svařováním v terénu.

Válcování nití

Závity jsou obvykle válcovány po tepelném zpracování. Válcované závity si zachovávají příznivé zbytkové napětí v patě závitu a zlepšují odolnost proti únavě v cyklicky zatěžovaných spojích.

Ohybový test

Norma vyžaduje ohyb za studena o 90 stupňů pro kvalifikované velikosti. Vnější strana ohybu nesmí vykazovat žádné trhliny, přičemž se ověřuje tažnost před zapuštěním šroubu do betonu.

Užitečná skrytá metrika: Poměr tahu a výtěžnosti

Specifikátoři zřídka porovnávají poměr mezi tahem a kluzem (TS/YS) u jakostí F1554, ale odhalují, jakou deformaci může kotva nabídnout po poddajnosti. Stupeň 55 je přibližně 1,55 ve středním rozsahu; Známka 36 je blízko 1,61; Stupeň 105 klesá na přibližně 1,31. Níže uvedený graf znázorňuje rozdíl.

1.61
36. třída
1.55
55. třída
1.31
Třída 105

Vyšší poměr TS/YS znamená větší plastickou deformaci před zlomením, což zlepšuje sdílení zatížení mezi skupinou kotevních šroubů.

Možnosti závitů, tolerancí a povlaků

Kotevní šrouby pod F1554 používají jednotné palcové závity. Typickou konfigurací je řada UNC, třída 2A, s délkami závitu, které se pro každý průměr řídí tabulkou normy. Těžké šestihranné hlavy jsou normální volbou pro šrouby s hlavou a ohnuté kotvy typu J nebo L jsou specifikovány, když šroub přijímá zatížení přes vazbu nebo hák na zapuštěném konci.

  1. Série vláken: Třída UNC 2A je standardní pro většinu velikostí; 8UN se používá u větších průměrů ke snížení koncentrace napětí v patě závitu.
  2. Délka závitu: Norma specifikuje délku závitu vzhledem k průměru; pro běžné velikosti je to zhruba 4D plus 1/2 palce. Terénní uživatelé potřebují dostatek závitu pro matici, těžkou podložku a specifikovaný výstupek.
  3. Přímost: Dlouhé kotevní tyče musí splňovat tolerance přímosti, aby během montáže nebylo ohroženo vyrovnání základní desky.

Ochrana proti korozi a nátěry

Stupeň 55 je pravidelně dodáván s žárovým zinkováním podle ASTM A153, protože zinková vrstva chrání zapuštěnou část šroubu ve vlhkém betonu a venkovní expozici. Zinkování se používá ve vnitřních prostorách, zatímco mechanické zinkování je alternativou, pokud je problémem vodíková křehkost. Pro náročná chemická prostředí jsou k dispozici také systémy s povlakem Dacromet a PTFE, ale geometrie základny a tolerance závitu musí být přizpůsobeny tloušťce povlaku.

Strukturované srovnání zinku, fosfátu, Dacrometu a dalších ošetření naleznete zde průvodce výběrem povrchové úpravy .

Podíl aplikací a průmyslových specifikací

Kotevní šrouby třídy 55 se objevují ve sloupech z konstrukční oceli, základech zařízení, slepých sloupech, konstrukcích značek a mostech pro pěší. Ve všech těchto případech šroub přenáší tah a smyk z konstrukce do betonového základu prostřednictvím vazby, ložiska nebo koncového kotvení.

Kam jdou specifikace

Stavební a konstrukční ocel – 55 %

Infrastruktura – 20 %

Průmyslová zařízení – 15 %

Jiné ukotvení – 10 %

Hodnoty podílů vypovídají o typických vzorcích specifikací pozorovaných napříč strukturálními a průmyslovými projekty; skutečný mix se liší podle regionu a typu projektu.

Stavební a konstrukční ocel dominuje, protože základové desky sloupů v každém vyztuženém rámu vyžadují pár kotevních šroubů na sloup a třída 55 je výchozí specifikace pro mírné úrovně zatížení. Infrastrukturní aplikace mají tendenci používat větší průměry a delší kotevní délky, proto je výhodou výrobce, který dokáže vyrobit závitové tyče a kotevní šrouby z tyčového materiálu.

Jak zadat a získat kotevní šrouby ASTM F1554 třídy 55

K chybám při nákupu dochází, když se objednávka zastaví na „F1554 Gr 55“ bez podrobností, které výrobce potřebuje. Kompletní popis obsahuje průměr, sérii závitů, celkovou délku, délku závitu, typ hlavy nebo typ ohybu, povlak a množství. Následující kroky chrání projekt:

Krok 1 — Zpráva o zkoušce frézování

Potvrďte tepelnou analýzu a data mechanického testu s dodaným fyzickým materiálem.

Krok 2 — Otestujte certifikát

Dokument by měl uvádět kluz, tah, prodloužení, zmenšení plochy a výsledek zkoušky ohybem.

Krok 3 – Třída ořechů

Použijte vhodnou matici, obvykle ASTM A563 Grade DH nebo A194 Grade 2H, přizpůsobenou pevnosti šroubu.

Krok 4 — Hmotnost povlaku

U žárově pozinkovaných šroubů ověřte průměrnou hmotnost povlaku podle ASTM A153 a protokol o tloušťce.

Krok 5 — Označení

Každý šroub by měl nést identifikátor výrobce a označení třídy požadované F1554.

ASTM F1554 Hot-Dip Galvanized Carbon Steel Anchor Bolts ASTM F1554 Žárově pozinkované kotevní šrouby z uhlíkové oceli Tyto kotevní šrouby splňují označení třídy F1554 a nabízejí žárově pozinkovanou odolnost proti korozi s přizpůsobitelnými rozměry a dokumentovanou sledovatelností pro konstrukční aplikace a kotvení zařízení. Zobrazit produkt →

Pro standardní sloupové patky a detaily ukotvení zařízení šetří čas získávání žárově pozinkovaných kotevních šroubů přímo od výrobce spojovacích prvků s dokumentovanou sledovatelností. Pro neobvyklé průměry, délky závitů nebo speciální konfigurace hlavy, an Uspořádání OEM/ODM umožňuje projektovému týmu dodávat orazítkované výkresy a přijímat dávkově testované díly s kontrolními záznamy vázanými na každé teplo.

Kontrola, údržba a dodržování předpisů

Jakmile je kotevní šroub zalitý do betonu, možnosti korekce jsou omezené. Kontrola by měla probíhat ve dvou fázích: před uložením betonu a po zatížení spoje.

  • Kontrola před litím: Ověřte hloubku zakotvení, výšku projekce, expozici závitu a vůli spáry vůči konstrukčnímu výkresu. Jakékoli pozinkované poškození způsobené manipulací by mělo být opraveno podle ASTM A780.
  • Ověření po instalaci: Pokud návrh vyžaduje napnuté kotvy, použijte kalibrovaný postup krouticího momentu a napětí a zaznamenejte skutečné předpětí. Nikdy neaplikujte točivý moment na šroub, dokud je beton ještě zelený.
  • dokumentace: Uchovávejte MTR, zprávu o tloušťce povlaku, formuláře kontroly instalace a záznamy o lití betonu v projektovém souboru. Stavební úředníci a stavební inženýr obecně vyžadují tuto sledovatelnost kotevních šroubů v silově odolných systémech.
  • Pravidelná údržba: U odkrytých kotev v průmyslovém prostředí zkontrolujte korozi na rozhraní závit-matice a znovu utáhněte, pokud to plán údržby vyžaduje. Odkryté závity chraňte vhodným nátěrem nebo ochranou závitů.

Vyhovění F1554 Gr 55 není papírování. Kombinace kontroly meze kluzu, ohybové tažnosti, chemických limitů a identifikačního značení je to, co činí kotevní šroub předvídatelným při návrhovém zatížení. Partnerství s výrobcem, který dokumentuje každé výrobní teplo, je nejpřímější způsob, jak ochránit projekt před neúspěšnou inspekcí.