"Thép cường độ cao{0}}có nghĩa là gì trong thực tế
Thép kết cấu cường độ-cao thường được hiểu là các loại có cường độ chảy tối thiểu từ 460 MPa trở lên, chẳng hạn như S460 và S690 đến EN 10025, trái ngược với S355 thông thường. Ở các dự án ở Hồng Kông, việc lựa chọn cấp độ vượt xa con số năng suất. Yêu cầu kỹ thuật phải đáp ứng quy chuẩn thiết kế, thông số kỹ thuật của dự án và được tư vấn phê duyệt; chứng nhận vật liệu và truy xuất nguồn gốc; các đặc tính luyện kim như độ bền va đập và tính chất hàn; các giới hạn về kết cấu như khả năng kết nối, khả năng chịu lửa, mất ổn định và độ võng; và các yếu tố thương mại bao gồm thời gian thực hiện, chi phí và phê duyệt thay thế chính thức. Tóm lại, cấp độ càng cao thì chuỗi kỹ thuật và phê duyệt xung quanh nó càng đòi hỏi khắt khe hơn.
Ba tầng: S355, S460 và S690
| Cấp | Sức mạnh năng suất tối thiểu | sử dụng điển hình | Phê duyệt và chế tạo phức tạp |
|---|---|---|---|
| S355 | 355 MPa | Kết cấu thép xây dựng tổng hợp: dầm, cột, sàn, giằng, tấm bản mã | Được thành lập tốt; phê duyệt theo luật định hợp lý và thủ tục hàn hoàn thiện |
| S460 | 460 MPa | Sức mạnh-các thành viên được điều chỉnh, dầm nhịp-dài, cột nặng, các thành phần bị hạn chế về trọng lượng- | Cao hơn: kiểm tra nghiêm ngặt hơn về hàn, truy xuất nguồn gốc và khả năng tồn tại trong thương mại |
| S690 | 690 MPa | Cấu trúc nhịp cực-dài{1}}, các thành phần chuyển tải nặng, trọng lượng-quan trọng và các dự án trưng bày | Cao nhất: yêu cầu năng lực thiết kế, mua sắm, hàn, NDT và phê duyệt chuyên môn |
Giá trị năng suất tuân theo EN 10025-2 cho S355, EN 10025-3/4 cho S460 và EN 10025-6 cho S690 và thay đổi theo độ dày tấm. Mô đun đàn hồi của thép vẫn gần như không đổi ở các loại này, do đó, loại cao hơn không tự nó làm giảm độ võng hoặc cải thiện trạng thái mất ổn định.
Tại sao S355 vẫn là lựa chọn mặc định
Độ tin cậy của nguồn cung cấp: S355 là thông số kỹ thuật được thiết lập trên toàn cầu; các nhà tư vấn, nhà thầu, nhà chế tạo và nhà máy đều quen thuộc với các thông số của nó nên tính sẵn có là đáng tin cậy.
Khả năng được chấp nhận theo luật định: kết cấu thép nói chung trong S355 tuân theo lộ trình phê duyệt đơn giản và các chuyên gia tư vấn hiếm khi yêu cầu sự biện minh rộng rãi.
Khả năng hàn đã được chứng minh: các thông số kỹ thuật của quy trình hàn, kiểm soát nhiệt đầu vào và gia nhiệt trước được hiểu rõ và quản lý được, với các yêu cầu NDT có thể dự đoán được.
Các kết nối có thể dự đoán được: lực cắt bu lông, họng hàn, ổ đỡ tấm và các chi tiết tăng cứng đều nằm trong phạm vi-đã được kiểm tra kỹ lưỡng.
Trạng thái giới hạn quản lý: nhiều bộ phận của tòa nhà được kiểm soát bằng độ ổn định oằn hoặc độ võng thay vì độ bền thuần túy, do đó việc nâng cao độ không làm giảm tiết diện mà chỉ làm tăng thêm chi phí.
Khi lớp S460 được chứng minh là hợp lý
Sức mạnh-các thành viên được quản lý: dầm chuyển, dầm chính có nhịp-dài, cột nặng và dầm sàn thiết bị giúp giảm độ dày tấm hoặc độ sâu mặt cắt một cách hiệu quả.
Các dự án bị hạn chế-khoảng trống: nâng cấp thương mại, gia cố tầng hầm, bổ sung và thay đổi các công trình mà độ sâu mặt cắt không thể tăng nhưng công suất thì phải tăng.
Các thành phần-bị giới hạn trọng lượng: trong đó trọng lượng thành viên giới hạn việc nâng hoặc vận chuyển trang web, việc giảm tải chết bằng cấp cao hơn trở thành chiến lược tối ưu.
Các vùng ứng suất cao được cục bộ hóa: các hợp âm giàn được nhắm mục tiêu, các thanh giằng quan trọng và các nút chuyển giao, thay vì chỉ định cấp cao hơn trên toàn bộ tòa nhà.
Lớp S460 có giá vật liệu cao hơn, thời gian thực hiện lâu hơn và yêu cầu hàn và NDT chặt chẽ hơn. Nếu kết quả tiết kiệm được trọng tải là không đáng kể thì tổng chi phí của dự án có thể tăng lên.
Khi nào nên xem xét lớp S690
S690 thuộc phân loại cao cấp và không phải là thông số kỹ thuật thông thường dành cho kết cấu thép xây dựng tiêu chuẩn. Nó giành được vị trí của mình khi: trọng lượng của các bộ phận làm cho việc vận chuyển, cẩu hoặc lắp dựng không khả thi về mặt kỹ thuật; các kết cấu có nhịp cực-dài- hoặc phức tạp, chẳng hạn như mái-có nhịp dài, các công trình chuyển giao lớn hoặc các dự án mang tính bước ngoặt; các thành viên bị căng thẳng cao sẽ yêu cầu các phần rất lớn; các hạn chế về khoảng không và mặt tiền ngăn cản các biên dạng sâu hơn; hoặc một dự án được thúc đẩy bởi việc trình diễn kỹ thuật tiên tiến. Trong mọi trường hợp, câu hỏi cơ bản không phải là liệu S690 có khả thi về mặt cấu trúc hay không mà là liệu dự án có khả năng thiết kế, mua sắm, hàn, NDT và phê duyệt để cung cấp nó hay không.
Q355, Q460 hoặc Q690 có thể thay thế S355, S460 hoặc S690 không?
Các loại Q355, Q460 và Q690 (GB/T 1591) của Trung Quốc có cùng mức độ bền tương đương với các loại Eurocode, nhưng việc thay thế không bao giờ tự động. Hai hệ thống phân loại này khác nhau về tiêu chuẩn quản lý, phân nhóm độ dày, giới hạn thành phần hóa học, lượng cacbon tương đương, yêu cầu về độ bền va đập Charpy, định dạng chứng chỉ và quy tắc kiểm tra. Tại các dự án Hồng Kông, việc thay thế phải được chứng minh bằng đánh giá tương đương vật liệu chính thức bao gồm các tiêu chuẩn quản lý, năng suất và độ bền kéo, độ giãn dài, độ bền va đập, CEV, khả năng hàn và truy xuất nguồn gốc và phải được nhà tư vấn kết cấu chấp nhận. Khi các tấm nặng được hàn với độ bền cao,-các đặc tính về độ dày theo BS EN 10164 (Z15, Z25 hoặc Z35) thường được yêu cầu để tránh hiện tượng rách lớp.
Câu hỏi thường gặp
Liệu loại thép cao hơn có cải thiện khả năng chống cháy?Không. Thép mất độ bền và độ cứng nhanh chóng khi nhiệt độ tăng và đặc tính cháy theo thiết kế phải được tính toán theo quy định về chống cháy hiện hành bất kể cấp độ. Các cấp cao hơn vốn không có khả năng chống cháy-tốt hơn.
Tại sao độ bền va đập là bắt buộc ngay cả trong điều kiện khí hậu ôn hòa?Độ bền va đập kiểm soát khả năng chống gãy giòn dưới tải trọng động và nồng độ ứng suất cục bộ. Các nhà tư vấn từ chối các vật liệu thay thế có chứng chỉ thiếu dữ liệu tác động Charpy cần thiết, bất kể khí hậu xung quanh.
Thuộc tính hướng Z-(thông qua{1}}độ dày) là gì?Nó đo khả năng biến dạng của tấm nặng thông qua độ dày của nó, bảo vệ chống rách lớp ở nơi các mối hàn tạo ra lực căng trên độ dày tấm. BS EN 10164 các lớp Z15, Z25 và Z35 thường được chỉ định cho các mối nối chịu lực nặng.
Tại sao cấp độ cao hơn không làm giảm độ lệch?Độ võng phụ thuộc vào độ cứng và mô đun đàn hồi của thép gần như giống nhau đối với tất cả các loại. Nếu một bộ phận bị chi phối bởi độ võng hoặc độ ổn định thì cấp độ bền cao hơn sẽ không mang lại lợi ích gì.
Thép cường độ-cao có đơn giản hóa việc kết nối không?Không. Khả năng chịu lực của cấu kiện cao hơn không làm giảm nội lực qua các mối nối, và mặt cắt tiết diện bị giảm thường tạo ra ít không gian hơn cho bu lông, mối hàn và vật liệu cứng, khiến cho các chi tiết kết nối bị tắc nghẽn hơn.
Những tài liệu nào hỗ trợ việc thay thế vật chất ở Hồng Kông?đánh giá sự tương đương của vật liệu với tham chiếu chéo tiêu chuẩn-, so sánh cơ học và hóa học, phân tích CEV và Charpy, đánh giá chứng chỉ thử nghiệm của nhà máy và bằng chứng truy xuất nguồn gốc, được gửi để tư vấn chính thức phê duyệt.