Canonades d’acer ASTM 252

L’estàndard ASTM A252 Especifica les canonades d’acer per a piles de canonades d’acer soldades o sense costures. Aquest estàndard classifica principalment diferents qualificacions d'acer en funció de la resistència de rendiment mínima de les canonades d'acer.

L’última versió d’ASTM A252 (com A252/A252M-19) classifica les piles de canonades d’acer en els tres graus d’acer: grau 1 (GR 1), grau 2 (GR 2) i grau 3 (GR 3)

Grau 1 (GR 1):

Nivell de força:Aquest és el grau d'acer amb el requisit de força més baix de l'estàndard ASTM A252. La seva força de rendiment mínima és de 205 MPa (30 KSI) i la resistència a la tracció mínima és de 345 MPa (50 KSI).

Propietats del material:Normalment fabricat en acer de carboni o acer baix d’aliatge. La força relativament baixa significa que sol tenir una millor ductilitat i soldabilitat.

Aplicacions típiques:

Pile Foundation Projectes amb requisits de capacitat de suport relativament baixos.

En situacions en què les condicions del sòl són relativament bones (com el sòl de sorra densa o l’argila dura), i els requisits de pressió de terra o resistència final no són elevats.

Quan el llarg - terme final de capacitat de suport per a estructures de suport temporal (com el suport de la fossa de fonament) no és elevat.

Projectes que són costos - sensibles i els requisits de força dels quals poden complir GR1.

Avantatges:El cost sol ser el més baix i el processament (com ara la tall i la soldadura) és relativament fàcil.

Grau 2 (GR 2):

Nivell de força:Grau d'acer de resistència mitjana. La força de rendiment mínima és de 240 MPa (35 KSI) i la resistència a la tracció mínima és de 415 MPa (60 KSI). En comparació amb GR1, la força de rendiment ha augmentat aproximadament un 17%i la resistència a la tracció ha augmentat aproximadament un 20%.

Propietats del material:També fabricat en acer de carboni o acer baix d’aliatge. Colpejar un equilibri entre força i solderabilitat.

Aplicacions típiques:

El grau d'acer més utilitzat i aplicat àmpliament. És aplicable a la majoria de projectes convencionals de la Fundació Permanent Pile.

Fonaments d'edificis, ponts, molls i altres estructures amb càrrega mitjana - requisits de capacitat de suport.

Les condicions del sòl són mitjanes (com el sòl de sorra comuna, el silt i l’argila).

Projectes que necessiten tenir en compte tant l’economia com la capacitat de càrrega.

Avantatges: IT té un excel·lent rendiment complet en termes de força, solderabilitat, cost i disponibilitat.

Grau 3 (GR 3):

Nivell de força:El grau d'acer amb els requisits de resistència més alts de l'estàndard ASTM A252. La seva força de rendiment mínima s’ha incrementat significativament a 310 MPa (45 KSI), i la resistència a la tracció mínima és la mateixa que la de GR2, que és de 415 MPa (60 KSI). La força de rendiment és aproximadament un 29% superior a la de GR2 i aproximadament un 51% superior a la de GR1.

Propietats del material:Generalment, cal utilitzar acer d’aliatge baix - amb una resistència més alta o sotmetre’s a tècniques de processament específiques (com ara el rodatge controlat, el microalimentació). La força de rendiment elevada és la seva característica més destacada, però la seva ductilitat i la seva soldabilitat poden ser relativament inferiors a les de GR1/GR2, i es requereix un control de procés de soldadura més estricte.

Aplicacions típiques:

Pile Foundation Projectes amb una càrrega extremadament alta - requisits de capacitat de suport.

Els fonaments de Super High - Rise edificis, grans instal·lacions industrials, ponts pesats, plataformes fora del mar, etc.

Les condicions pobres o complexes del sòl (com el sòl suau, les aigües profundes i les zones amb alta intensitat sísmica) requereixen que el cos de la pila tingui una resistència extremadament alta per resistir enormes càrregues axials, moments de flexió, pressió lateral de la terra o càrregues dinàmiques (com ara terratrèmols, impactes del vaixell).

En situacions en què el diàmetre de la pila o el gruix de la paret s’ha de reduir per complir les limitacions espacials específiques alhora que s’assegura una gran capacitat de suport (aprofitant la seva gran resistència al rendiment).

Avantatges:Ofereix la força de rendiment més alta, capaç de suportar càrregues extremadament pesades i estats d’estrès complexos i ajuda a optimitzar el disseny de piles (com ara la reducció de les dimensions de seccionals creuades -).

Procés de fabricació:ASTM A252 cobreix les piles de canonades d’acer soldades (costures rectes o soldades en espiral) i piles de canonades d’acer perfectes. La soldadura és el procés principal.

Especificacions dimensionals:La norma especifica la gamma de diàmetre exterior i el gruix de la paret de les piles de canonades d’acer i les seves desviacions admissibles. El gruix de la paret és un dels factors clau que afecten la capacitat de suport i s’ha de seleccionar en funció de la càrrega de disseny.

Composició química:Tot i que els estàndards es classifiquen principalment en funció de les propietats mecàniques, també hi ha restriccions de límit superior a la composició química (com ara carboni, manganès, fòsfor, sofre, etc.) per assegurar la soldabilitat, la duresa i la qualitat general del material. El GR3 pot tenir requisits més elevats perquè els elements d’aliatge tinguin una gran resistència.

Requisits del procés:

Soldadura: totes les costures de soldadura han de ser contínues i complir els requisits de prova destructiva no - (normalment proves ultrasòniques o proves radiogràfiques). Les altes qualificacions d'acer (especialment GR3) tenen requisits més elevats per a la qualificació del procés de soldadura i les habilitats de soldadura.

Tractament final:Cal tallar els extrems de les canonades d’acer per assegurar la qualitat de la soldadura o la instal·lació de les botes de piles.

Rectitud:Les canonades d'acer han de complir determinats requisits de rectitud.

Marcatge:El nom o marca comercial del fabricant, el número estàndard (ASTM A252), el grau d'acer (GR 1, GR 2, GR 3), les especificacions de mida (diàmetre exterior i gruix de paret nominal), el número de forn/número de forn, etc., s'han de marcar clarament a la canonada d'acer. Normalment, els extrems de la canonada també es coloren (com el groc per a GR2) per a la identificació auxiliar.

Prova i certificació:Els fabricants han de proporcionar informes de proves de material per demostrar que els productes compleixen els requisits estàndard, incloses les proves de propietat mecànica (proves de tracció) i els resultats de l’anàlisi química.

Disseny i selecció: l’elecció del grau d’acer depèn de la càrrega de disseny de la base de piles (pressió axial/tensió, moment de flexió, força de cisalla), condicions geològiques (paràmetres del sòl, aigües subterrànies, risc sísmic), factors ambientals (corrosivitat), mètodes de construcció i economia. Els enginyers estructurals faran càlculs i opcions basades en aquests factors. GR2 és una elecció d'ús habitual, GR3 s'utilitza en situacions de demanda altes - i GR1 s'utilitza en projectes menys exigents o temporals.

Anti - corrosió:Per a les piles de canonades d'acer, les mesures de corrosió anti - solen considerar -se en funció de l'entorn de servei, com ara el recobriment, la protecció catòdica o l'augment del marge de corrosió (augmentant el gruix de la paret).

GR 1: baixa força de fonament, baix cost, bona ductilitat i soldabilitat, i s’utilitza per a projectes amb càrregues baixes o temporals.

GR 2: el grau de força mitjana més utilitzat, amb un bon rendiment integral i adequat per a la majoria de fonaments permanents de piles.

GR 3: resistència màxima de rendiment, utilitzada en projectes crítics sotmesos a càrregues extremadament grans i tensions complexes (Super High - Rise edificis, càrregues pesades, dures condicions geològiques/ambientals), però s’ha de prestar atenció als requisits de soldadura i ductilitat.

A l’hora d’escollir i utilitzar, és fonamental referir -se als requisits de disseny específics del projecte i a les disposicions detallades de l’última versió vàlida d’ASTM A252 corresponent als productes adquirits.