giriiş AS 1163'ün

 

Genel Giriş

AS/NZS 1163, resmi adıSoğuk-şekilli yapısal çelik içi boş profillerAvustralya ve Yeni Zelanda tarafından formüle edilen ortak bir ulusal standarttır. Bu standart, dairesel, kare ve dikdörtgen kesitler de dahil olmak üzere, soğuk-elektrik direnç kaynaklı (ERW) yapısal çelik içi boş profiller için teknik gereksinimleri belirtir. Malzeme bileşimi, mekanik özellikler, boyutsal doğruluktan üretim ve test standartlarına kadar tüm süreci kapsayan, sonradan şekillendirme ısıl işlemi yapılmadan yapı mühendisliğinde kullanılan karbon çeliği içi boş profillere uygulanabilir. Avustralya-Yeni Zelanda bölgesindeki yapısal çelik içi boş profillerin üretimi ve uygulamasına yönelik temel standartlardan biridir.

Temel Özellikler

Soğuk-şekillendirme üretim süreci

Çelik boru, yüksek-sıcaklıkta ısıl işlem uygulanmadan oda sıcaklığında oluşturulur; bu, yalnızca üretim enerji tüketimini ve maliyetini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda ürünün yüksek boyutsal doğruluğunu da sağlar.

Akma dayanımına dayalı sınıf sınıflandırması

Çelik kaliteleri, projenin yük-taşıma gereksinimlerine, performans ve maliyetin dengelenmesine göre esnek bir şekilde seçilebilen minimum akma dayanımı (MPa) ile tanımlanır.

Kimyasal bileşimin sıkı kontrolü

Standart, karbon, manganez, silikon, fosfor, kükürt ve diğer elementlerin içeriğini sınırlar. Zararlı yabancı maddeler olan fosfor ve kükürt, malzemenin kırılganlığını ve çatlamasını önlemek için sıkı bir şekilde kontrol edilirken, manganez ve diğer alaşım elementleri çeliğin kaynaklanabilirliğini ve mekanik özelliklerini optimize edecek şekilde ayarlanır.

Yüksek boyutsal hassasiyet gereksinimleri

Dış boyutların ve duvar kalınlığının tolerans aralığı açıkça tanımlanmıştır; bu, çelik yapıların mühendislikte montajı ve bağlantısı için çok önemli olup yapının genel stabilitesini sağlar.

Mükemmel kaynaklanabilirlik

Malzeme, MIG (Metal İnert Gaz) ve TIG (Tungsten İnert Gaz) gibi yaygın kaynak işlemleriyle uyumludur ve çelik yapıların yerinde işlenmesi ve bağlanması için- uygundur.

Darbe dayanımı gereksinimi

Standart, minimum darbe enerjisini 0 derecede belirtir; bu, malzemenin düşük-sıcaklıktaki ortamlarda iyi dayanıklılığı koruyabilmesini ve kırılganlığı önleyebilmesini sağlar.

ÇekirdeknoktaStandardın s

AS 1163'ün temel içeriği, üç temel parça dahil olmak üzere yapısal çelik içi boş profillerin kalite ve performans güvencesine odaklanır:

 

Mekanik özellik özellikleri

Malzemenin yük{0}}taşıma kapasitesini ölçmek için temel göstergeler olan her bir çelik sınıfının minimum akma mukavemetini, çekme mukavemeti aralığını, minimum uzamayı ve düşük sıcaklıkta darbe enerjisini açıklığa kavuşturun.

01

Kimyasal bileşim sınırları

Çelikteki her bir kimyasal elementin üst ve alt sınırlarını belirleyerek malzemenin performansının stabilitesini sağlayın ve aşırı veya yetersiz element içeriğinden kaynaklanan zayıf kaynaklanabilirlik ve kırılganlık gibi kusurları önleyin.

02

Boyut ve tolerans standartları

Ürün üretiminin ve mühendislik uygulamasının standardizasyonunun temelini oluşturan çelik boruların dış çapının, kenar uzunluğunun, duvar kalınlığının ve{0}}kesit şeklinin izin verilen sapmasını düzenler.

03

Test gereksinimleri

Ürünün sıkı testler yoluyla standart gereklilikleri karşıladığından emin olmak için mekanik özellikler (AS 1391'e uygun çekme testi), düşük-sıcaklık darbe direnci (AS 1544.2) ve soğuk yassılaştırma testi için test yöntemlerini ve standartlarını belirtin.

04

Standardın Önemi

 

 Sanayi üretiminin standardizasyonu: Avustralya ve Yeni Zelanda'daki yapısal çelik içi boş profillerin üretim teknik özelliklerini birleştirerek, farklı üretim süreçleri ve standartlarından kaynaklanan ürün kalitesi farklılıklarını ortadan kaldırır ve çelik endüstrisinin standart gelişimini destekler.

 

 Mühendislik yapı güvenliği garantisi: İnşaat ve altyapı için temel bir malzeme olan çelik profillerin performansı, yapının sağlamlığını ve güvenliğini doğrudan etkiler. Standart, malzemenin yük taşıma ve güvenlik-gereksinimlerini karşılamasını sağlayarak mühendislik kazası riskini azaltır.

 

 Maliyet optimizasyonu ve verimlilik artışı: Soğuk-biçimlendirme süreci ve kaliteye-tabanlı seçim, malzemeyi daha uygun maliyetli- hale getirir, düşük-yüklü projelerde yüksek-mukavemetli çelik kullanma israfını önler ve projenin inşaat verimliliğini artırır.

 

 Bölgesel mühendislik kodlarıyla uyumluluk: Standart, Avustralya ve Yeni Zelanda'nın inşaat kodları ve tasarım spesifikasyonları ile tutarlı olup, mühendislik projelerinde malzeme seçimini ve uygulamasını kolaylaştırır ve projelerin onay verimliliğini artırır.

 

AS 1163 Standardı Çelik Boruların Uygulamaları

 

AS 1163 standart çelik borular, yüksek mukavemet/ağırlık oranları, iyi kaynaklanabilirlik ve kararlı mekanik özellikleri nedeniyle yapı mühendisliğinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Başlıca uygulama alanları ve özel kullanım alanları aşağıdaki gibidir:

 

1. Bina İnşaatı

  • Yük{0}}taşıyıcı yapılar: Ticari binalarda, konut binalarında ve endüstriyel tesislerde kolon, kiriş, makas ve-yük taşıyıcı çerçeve olarak kullanılır. Çeliğin yüksek mukavemeti yapının kesit boyutunu azaltabilir, bina alanından tasarruf sağlayabilir ve binanın kendi-ağırlığını azaltabilir.
  • Yardımcı yapılar: Bina giydirme cephelerinin destek çerçevelerinde, klima ve havalandırma sistemlerinin braketlerinde, merdiven ve balkon korkuluklarında uygulanır.

2. Altyapı Mühendisliği

  • Köprü mühendisliği: Köprü ayakları, kiriş destekleri, korkuluklar ve yaya üst geçitlerinin yapısal elemanları olarak kullanılır. Çeliğin yüksek yük-taşıma kapasitesi ve darbe direnci, köprü yapılarının güvenlik gereksinimlerini karşılar.
  • Karayolu ve trafik mühendisliği: Otoyol korkuluklarına, trafik işaret direklerine, sokak lambası direklerine ve gişelerin destek yapılarına uygulanarak trafik tesislerinin stabilitesini ve dayanıklılığını sağlar.

3. Belediye Mühendisliği

  • Belediye tesisleri: Drenaj boru destekleri, çit destekleri ve otobüs durakları ve umumi tuvaletler gibi belediyeye ait kamu tesislerinin çerçeve yapılarında kullanılır.
  • Peyzaj mühendisliği: Özel şekilli yapı işleme ihtiyaçlarını karşılamak için iyi plastikliğe sahip, peyzaj aydınlatması ve sanatsal kurulumların destek çerçevelerine uygulanır.

4. Endüstriyel ve Tarımsal Uygulamalar

  • Endüstriyel ekipman: Endüstriyel tesislerin zorlu çalışma ortamına uyum sağlayan madencilik makineleri, konveyör sistemleri ve endüstriyel üretim ekipmanlarının şasi ve destek yapıları olarak kullanılır.
  • Ziraat mühendisliği: Seraların çerçevelerine, tarım makinesi desteklerine ve sulama sistemi boru hatlarına uygulanan, korozyona dayanıklı ve tarımsal üretime uygun, kolay işlenebilir özelliktedir.

5. Ulaştırma Endüstrisi

Araç ve gemi bileşenleri: Römork, kamyon ve raylı taşıtların çerçeve yapıları ve gemi yapılarının destek bileşenleri olarak kullanılır, taşıma ekipmanlarının yük-taşıma ve titreşim direnci gereksinimlerini karşılar.

 

Uygulama Yöntemleri

Yerinde-işleme

Çelik borular, özel yapısal gereksinimleri karşılamak üzere projenin tasarım boyutlarına göre kesilebilir, delinebilir, bükülebilir ve kaynaklanabilir.

Yapısal montaj

Ana yük-taşıma bileşeni veya ikincil destek yapısı olarak, tam bir çelik yapı sistemi oluşturmak üzere diğer çelik bileşenlere cıvatalar, kaynak ve diğer yöntemlerle bağlanır.

Kompozit yapı uygulaması

Beton-çelik kompozit bir yapı oluşturmak için beton malzemelerle bir araya getirilerek çeliğin yüksek mukavemetinden ve betonun basınç kapasitesinden tam olarak yararlanılır ve yapının genel performansı iyileştirilir.

 

AS 1163'ün Çelik Sınıfları, Kimyasal Bileşimi ve Mekanik Özellikleri

 

1. Çelik Kaliteleri ve Farkları

AS 1163 altı ana çelik kalitesini tanımlar: C250, C250L0, C350, C350L0, C450, C450L0. Derecedeki sayısal değer,minimum akma dayanımı (MPa)malzemenin; "L0" son eki, çeliğin kaynaklanabilirliğini artırmak için tasarlanmış düşük karbon içeriğini belirtir. Her kalite arasındaki farklar temel olarak dayanım, kaynaklanabilirlik ve uygulama senaryolarına yansır:

 

Çelik Sınıfı Minimum Akma Dayanımı (MPa) Minimum Çekme Dayanımı(MPa) Temel Özellikler Uygulama Senaryoları
C250 / C250L0 250 320 Düşük mukavemet, mükemmel kaynaklanabilirlik, düşük maliyet Barakalar, garajlar gibi-düşük yüklü yapılar,
basit korkuluklar
C350 / C350L0 350 430 Dengeli mukavemet ve kaynaklanabilirlik, geniş uygulama aralığı Genel bina yapıları, köprü destekleri,
genel endüstriyel ekipman destekleri
C450 / C450L0 450 500 Yüksek mukavemet, hafiflik, iyi yük-taşıma kapasitesi Geniş-açıklığa sahip binalar gibi yüksek-yük taşıyan yapılar,
ağır makine destekleri, köprü ana kirişleri

 

2. Kimyasal Bileşimi

 

Tablo 2 - Kimyasal bileşim
Sınıf (Not 1) Kimyasal bileşim (döküm veya bitmiş ürün analizi) (Not 2)
C Si Mn P S CR Ay Al (Not 3) Ti Mikroalaşım elemanları Karbon eşdeğeri (Not 4)
C250,
C250L0
0.12 0.05 0.50 0.03 0.03 0.15 0.10 0.10 0.04 0,03 (Not 5) 0.25
C350,
C350L0
0.20 0.45 1.60 0.03 0.03 0.30 0.10 0.10 0.04 0,15 (Not 6) 0.43
C450,
C250L0
0.20 0.45 1.70 0.03 0.03 0.50 0.35 0.10 0.04 0,15 (Not 6) 0.43

Not:
1. Bu kaliteler sülfür modifikasyonlu üretim teknolojisinin kullanılmasına olanak sağlar.
2. Aşağıdaki elementlerin içerikleri belirtilen sınırlara ulaşabilir:(a) Bakır %0,25.(b) Nikel %0,25.
3. Belirtilen limit çözünebilir alüminyum veya toplam alüminyumdur.
4. Karbon eşdeğeri (CE) aşağıdaki formüle göre hesaplanır:
5. Bu yalnızca niyobyum ve vanadyum için geçerlidir ancak niyobyum içeriğinin %0,010'u aşmasına izin verilmez.
6. Bu yalnızca niyobyum, vanadyum ve titanyum için geçerlidir. Ancak vanadyum içeriğinin %0,10'dan fazla olmasına izin verilmez.
7. Dairesel içi boş profiller (CHS) için silikon sınırı 0,45 olmalıdır.

page-316-56

 

3. Mekanik Özelliklerin Karşılaştırılması

 

 

Seviye Minimum Akma Dayanımı (MPa) Minimum Çekme Dayanımı(MPa) Standart uzunluğa minimum uzama oranı 5,65√S'dir
Dairesel içi boş enine-kesit d0 / t Dikdörtgen içi boş profiller b/t, d/t
<15 >15 30'dan küçük veya eşit >30 <15 >15 30'dan küçük veya eşit >30
C250, C250L0 250 320 18 20 22 14 16 18
C350, C350L0 350 430 16 18 20 12 14 16
C450, C450L0 450 500 12 14 16 10 12 14
Not: Bu kısıtlamalar çekme testine tabi tutulan yüzeyler için geçerlidir. Yani RHS için b/t veya d/t oranının kullanımı numunenin hangi taraftan kesildiğine bağlıdır. SHS için yalnızca bir oran vardır (çünkü b=d).

 

AS 1163 Standardının Boyut Toleransları

 

AS 1163'ün boyut toleransı, çelik boruların montaj doğruluğunu ve yapısal stabilitesini sağlamak üzere formüle edilmiştir ve tolerans gereksinimleri, kesit şekline (dairesel, kare, dikdörtgen) göre bölünmüştür:

 

1. Dairesel İçi Boş Kesitler (CHS)

 Dış çap toleransı: Minimum ±0,5 mm tolerans ve maksimum ±10 mm toleransla nominal dış çapın ±%1'i. Küçük-çaplı çelik borular (50 mm'den küçük veya eşit) için, boyutsal doğruluğu sağlamak üzere tolerans ±0,5 mm'de sıkı bir şekilde kontrol edilir.

 

 Duvar kalınlığı toleransı: Dış çapı 406,4 mm veya daha küçük olan çelik borular için tolerans, nominal et kalınlığının ±%10'udur; Dış çapı > 406,4 mm olan çelik borular için tolerans, nominal duvar kalınlığının ±0,3 mm ile ±%10'u arasındadır. Yük-taşıma kapasitesinin sağlanması için çelik borunun ortalama et kalınlığının nominal değeri karşılaması gerekir.

2. Kare/Dikdörtgen İçi Boş Bölümler (SHS/RHS)

 Yan uzunluk toleransı: Kenar uzunluğu 400 mm'ye eşit veya daha az olan kare/dikdörtgen çelik borular için tolerans, nominal kenar uzunluğunun ±%1'idir; Kenar uzunluğu > 400 mm olan çelik borular için tolerans ±4 mm'dir.

 

 Duvar kalınlığı toleransı: Dairesel içi boş profillerin et kalınlığı toleransına uygun olarak, nominal et kalınlığının ±%10'u (dış çap 406,4 mm'ye eşit veya daha az) veya ±0,3 mm ve ±%10'dan daha katı olanı (dış çap > 406,4 mm).

 

 Köşe toleransı: Kare çelik boruların köşesi 90 dereceye yakın olmalı ve sapma ±1 dereceden fazla olmamalıdır; Dikdörtgen çelik boruların en boy oranı nominal tasarım gereksinimlerini karşılamalı ve aynı bölümün yan uzunluk sapması belirtilen aralığı aşmamalıdır.

3. Kesit-Şekil Toleransı

Çelik borunun kesitinde belirgin bir çarpıklık, eğrilme veya deformasyon olmamalıdır-. Kare ve dikdörtgen çelik borularda yapının düzgün montajının sağlanması için yan duvarın düzlüğü belirtilen değeri aşmayacaktır.

 

AS 1163 Standart Çelik Boruların Ebat Aralıkları ve Ortak Ebatları

 

Üretim Boyutu Aralıkları

Çelik boru üreticileri AS 1163'te belirtilen standart boyut aralığına göre ürünler üretmektedir ve farklı enine-kesit şekillerinin ortak boyut aralıkları aşağıdaki gibidir:

Dairesel İçi Boş Bölümler (CHS)

Dış çap 13,5 mm610 mm, duvar kalınlığı 1,6 mm16 mm.

Kare İçi Boş Bölümler (SHS)

Kenar uzunluğu 20 mm400 mm, et kalınlığı 2,3 mm12,7 mm.

Dikdörtgen İçi Boş Bölümler (RHS)

Kenar uzunluğu 50×25 mm400×300 mm, et kalınlığı 1,6 mm16 mm.

Ortak Çelik Boru Boyutları (Ayrıca özelleştirmeyi de destekler)

 

Kesit-Türü

Şartname Modeli

Dış Boyut (mm)

Duvar Kalınlığı (mm)

CHS

CHS 48,3×2,3

48.3

2.3

CHS

CHS 60,3×3,2

60.3

3.2

CHS

CHS 88.9×3.2

88.9

3.2

CHS

CHS 114.3×4.0

114.3

4.0

CHS

CHS 165.1×5.0

165.1

5.0

SHS

SHS 50×50×2,3

50×50

2.3

SHS

SHS 75×75×3,2

75×75

3.2

SHS

SHS 100×100×4.0

100×100

4.0

SHS

SHS 150×150×6,3

150×150

6.3

SHS

SHS 200×200×6,3

200×200

6.3

Sağ taraf

Sağ 50×25×2,3

50×25

2.3

Sağ taraf

Sağ 100×50×3,2

100×50

3.2

Sağ taraf

Sağ 150×75×4,0

150×75

4.0

Sağ taraf

Sağ 200×100×5,0

200×100

5.0

Sağ taraf

Sağ 300×150×6,3

300×150

6.3

 

LEFIN STEEL - Yüksek-Kaliteli Çelik Borular ve Borular için Güvenilir Ortağınız