Kurzantwort
Quick Answer
AS/NZS 3679.2 umfasst geschweißte I-Profile — Welded Beams (WB) und Welded Columns (WC) — in den Güten 300, 350 und 400. Die Gurt- und Stegbleche werden nach AS/NZS 3678 gefertigt und anschließend durch Unterpulverschweißen verbunden. Güte 350 erzielt eine Mindeststreckgrenze von 340 MPa bei Gurten > 17 mm und 360 MPa bei Gurten ≤ 17 mm.
AS/NZS 3679.2 regelt die Herstellung und Lieferung von geschweißten I-Profilen — gefertigte Tragelemente, die aus zwei Gurtplatten bestehen, die durch Längskehlnähte mit einer Stegplatte verbunden sind. Im Gegensatz zu warmgewalzten Profilen (AS/NZS 3679.1) ermöglichen geschweißte Profile größere Bautiefe, mehr Flexibilität beim Gurt-Steg-Verhältnis und die Verwendung höherfester Blechgüten. Welded Beams (WB) sind für die Biegebeanspruchung optimiert, mit breiteren Gurten relativ zum Steg; Welded Columns (WC) sind für axialen und kombinierten Lastabtrag mit breiten, kompakten Gurten ausgelegt.
Die Ausgangsbleche werden in der entsprechenden Güte nach AS/NZS 3678 gefertigt, und das Fertigprofil muss die Anforderungen von AS/NZS 3679.2 hinsichtlich chemischer Zusammensetzung, mechanischer Eigenschaften, Maßhaltigkeit und Schweißnahtqualität erfüllen.
Anwendungsbereich
AS/NZS 3679.2 gilt für:
- Geschweißte I-Profile, hergestellt durch kontinuierliches oder intermittierendes Längs-Unterpulverschweißen (SAW) oder andere zugelassene Verfahren
- Welded Beams (WB) — tiefe, schlanke Stege mit breiten Gurten für Momentenwiderstand
- Welded Columns (WC) — kompakte Abmessungen für axiale und zweiachsige Belastung
- Güten 300, 350 und 400
- Profilhöhen von ca. 200 mm bis 1200 mm
Die Norm gilt nicht für Blechträger, die nach AS/NZS 1554 (Schweißnorm) gefertigt wurden, sofern diese nicht auch nach AS/NZS 3679.2 zertifiziert sind. Individuell gefertigte geschweißte Träger außerhalb der aufgeführten Profilabmessungen sind nicht abgedeckt.
Güteübersicht
| Güte | Untergüten | Kerbschlagforderung | Typische Verwendung |
|---|---|---|---|
| 300 | (keine), L0, L15 | Keine / 27 J @ 0 °C / 27 J @ −15 °C | Niedriggeschossige Gebäuderahmen |
| 350 | (keine), L0, L15 | Keine / 27 J @ 0 °C / 27 J @ −15 °C | Allgemeine Tragwerke, Brücken |
| 400 | (keine), L0, L15 | Keine / 27 J @ 0 °C / 27 J @ −15 °C | Weitspannende Konstruktionen, schwere Kranbahnen |
Güte 350 ist die am häufigsten gelieferte Güte für WB- und WC-Profile in Australien. Güte 400 wird für weitspannende oder hochbelastete Anwendungen eingesetzt, bei denen eine Gewichtsreduzierung wichtig ist.
Anforderungen an die chemische Zusammensetzung
Die für die Herstellung verwendeten Gurt- und Stegbleche müssen AS/NZS 3678 entsprechen. Die folgenden Anforderungen gelten für die Ausgangsbleche, wie durch die Qualitätsaufzeichnungen des Profilherstellers nachgewiesen.
Güte 300 — Blechzusammensetzung
| Element | Gurt ≤ 17 mm | Gurt > 17 mm |
|---|---|---|
| C max | 0,22 | 0,22 |
| Mn max | 1,70 | 1,70 |
| Si max | 0,50 | 0,50 |
| P max | 0,040 | 0,040 |
| S max | 0,040 | 0,040 |
| CEV max | 0,46 | 0,46 |
Güte 350 — Blechzusammensetzung
| Element | Gurt ≤ 17 mm | Gurt > 17 mm |
|---|---|---|
| C max | 0,20 | 0,20 |
| Mn max | 1,70 | 1,70 |
| Si max | 0,50 | 0,50 |
| P max | 0,040 | 0,040 |
| S max | 0,040 | 0,040 |
| CEV max | 0,48 | 0,50 |
Güte 400 — Blechzusammensetzung
| Element | Gurt ≤ 17 mm | Gurt > 17 mm |
|---|---|---|
| C max | 0,20 | 0,20 |
| Mn max | 1,70 | 1,70 |
| Si max | 0,50 | 0,50 |
| P max | 0,035 | 0,035 |
| S max | 0,035 | 0,035 |
| CEV max | 0,50 | 0,53 |
CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15. Ausgangsbleche können Mikrolegierungszusätze von Nb, V oder Ti innerhalb der Grenzwerte enthalten.
Mechanische Eigenschaften
Die mechanischen Eigenschaften werden an Proben aus dem Gurt des geschweißten Profils geprüft. Die maßgebliche Dicke ist die Gurtblechdicke.
Güte 300
| Gurtdicke (mm) | ReH min (MPa) | Rm min (MPa) | Bruchdehnung A5 min % |
|---|---|---|---|
| ≤ 11 | 320 | 440 | 22 |
| > 11 bis 17 | 310 | 430 | 22 |
| > 17 bis 40 | 300 | 430 | 22 |
| > 40 bis 63 | 280 | 410 | 22 |
Güte 350
| Gurtdicke (mm) | ReH min (MPa) | Rm min (MPa) | Bruchdehnung A5 min % |
|---|---|---|---|
| ≤ 11 | 380 | 480 | 22 |
| > 11 bis 17 | 360 | 480 | 22 |
| > 17 bis 40 | 340 | 480 | 22 |
| > 40 bis 63 | 330 | 460 | 22 |
Güte 400
| Gurtdicke (mm) | ReH min (MPa) | Rm min (MPa) | Bruchdehnung A5 min % |
|---|---|---|---|
| ≤ 11 | 420 | 480 | 20 |
| > 11 bis 17 | 400 | 480 | 20 |
| > 17 bis 40 | 380 | 480 | 20 |
| > 40 bis 63 | 360 | 460 | 20 |
Kerbschlagprüfanforderungen
Charpy-V-Kerbschlagversuche nach AS 1544.2 sind nur erforderlich, wenn L0 oder L15 bestellt wurde.
| Güte | Untergüte | Prüftemperatur | Mittleres Minimum | Einzelminimum |
|---|---|---|---|---|
| 300 | L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
| 300 | L15 | −15 °C | 27 J | 20 J |
| 350 | L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
| 350 | L15 | −15 °C | 27 J | 20 J |
| 400 | L0 | 0 °C | 27 J | 20 J |
| 400 | L15 | −15 °C | 27 J | 20 J |
Proben werden aus dem Gurt entnommen. Der Mittelwert aus drei Versuchen muss ≥ 27 J betragen; höchstens ein Einzelwert darf unter 20 J liegen.
Schweißanforderungen
AS/NZS 3679.2 stellt Anforderungen an die Schweißnahtqualität der Längskehlnähte, die Gurte mit dem Steg verbinden. Wesentliche Bestimmungen:
- Schweißverfahren: Unterpulverschweißen (SAW) ist das Standardverfahren. Andere Verfahren (GMAW, FCAW) erfordern vorqualifizierte Verfahrensprüfungsprotokolle nach AS/NZS 2980.
- Nahtgröße: Die Mindestkehlnahtgröße wird auf Basis der Steg- und Gurtblechdicke festgelegt.
- Innere Fehler: Schweißnahtfehler werden nach den Grenzwerten der AS/NZS 3679.2 Tabelle bewertet; Röntgen- oder Ultraschallprüfungen der Nähte können nach ergänzenden Klauseln erforderlich sein.
- WEZ-Eigenschaften: Die wärmebeeinflussste Zone (WEZ) angrenzend an die Gurt-Steg-Schweißnaht darf eine Härte von 350 HV10 nicht überschreiten, wenn nach AS 1817 geprüft wird.
- Schweißverfahren: Das Schweißzusatzmittel und -verfahren muss qualifiziert sein, um die geforderten Zugfestigkeits- und Kerbschlagwerte des Schweißgutes zu erzielen.
- Eigenspannungen: Eigenspannungen aus dem Schweißen sind anerkannt; thermisches Richten nach dem Schweißen darf die festgelegten Temperaturgrenzen nicht überschreiten (in der Regel ≤ 650 °C für Güte 350).
Maßtoleranzen
| Parameter | Toleranz |
|---|---|
| Gesamthöhe (d) | ±3 mm |
| Gurtbreite (bf) | ±3 mm |
| Gurtdicke (tf) | −5 % bis +12 % des Nennmaßes |
| Stegdicke (tw) | −5 % bis +12 % des Nennmaßes |
| Rechtwinkligkeit des Gurtes | 1 % der Gurtbreite |
| Schiefstellung (seitliche Biegung) | 1 mm pro Meter, 4 mm pro 6 m |
| Überhöhung (vertikale Biegung) | Gemäß Bestellvereinbarung; in der Regel ≤ L/1000 |
| Masse pro Meter | ±3,0 % am Einzelstück, ±1,5 % im Los |
Wichtige Profilkennwerte — Welded Beams (WB), Güte 350
| Bezeichnung | d (mm) | bf (mm) | tf (mm) | tw (mm) | Masse (kg/m) |
|---|---|---|---|---|---|
| 200 WB 22.3 | 196 | 134 | 7,0 | 4,5 | 22,3 |
| 250 WB 25.7 | 244 | 146 | 6,0 | 4,0 | 25,7 |
| 300 WB 32.0 | 290 | 165 | 6,5 | 4,5 | 32,0 |
| 350 WB 48.0 | 340 | 200 | 8,0 | 6,0 | 48,0 |
| 400 WB 67.0 | 390 | 230 | 10,0 | 7,0 | 67,0 |
| 500 WB 74.0 | 490 | 250 | 8,0 | 6,0 | 74,0 |
| 500 WB 92.0 | 494 | 250 | 10,0 | 7,0 | 92,0 |
| 500 WB 115 | 500 | 250 | 14,0 | 8,0 | 115 |
| 700 WB 115 | 686 | 300 | 12,0 | 8,0 | 115 |
| 700 WB 150 | 692 | 300 | 16,0 | 9,5 | 150 |
| 900 WB 175 | 880 | 350 | 14,0 | 10,0 | 175 |
| 900 WB 218 | 890 | 350 | 18,0 | 12,0 | 218 |
| 1200 WB 249 | 1196 | 350 | 14,0 | 10,0 | 249 |
| 1200 WB 317 | 1204 | 350 | 20,0 | 12,0 | 317 |
Wichtige Profilkennwerte — Welded Columns (WC), Güte 350
| Bezeichnung | d (mm) | bf (mm) | tf (mm) | tw (mm) | Masse (kg/m) |
|---|---|---|---|---|---|
| 200 WC 52.0 | 200 | 200 | 8,0 | 6,0 | 52,0 |
| 250 WC 73.0 | 250 | 250 | 10,0 | 7,0 | 73,0 |
| 250 WC 89.0 | 254 | 256 | 12,0 | 8,0 | 89,0 |
| 350 WC 197 | 350 | 350 | 20,0 | 12,0 | 197 |
| 350 WC 230 | 356 | 352 | 25,0 | 13,0 | 230 |
| 400 WC 181 | 400 | 400 | 18,0 | 10,0 | 181 |
| 400 WC 212 | 402 | 400 | 22,0 | 12,0 | 212 |
Normäquivalente
Geschweißte Profile nach AS/NZS 3679.2 sind in ihrer Leistungsfähigkeit weitgehend vergleichbar mit gefertigten Schweißprofilen anderer Normen. Die für die Herstellung verwendeten Blechgüten sind nach AS/NZS 3678 äquivalent.
| AS/NZS 3679.2 Güte | ASTM Blechäquivalent | EN 10025 Blechäquivalent | Hinweise |
|---|---|---|---|
| 300 | A36 | S275JR | Normspezifische Anforderungen an geschweißte Profile unterscheiden sich |
| 350 | A572 Gr 50 | S355JR | Häufigste Güte für WB/WC in Australien |
| 400 | A572 Gr 60 | S420ML | Höherfest; eingeschränkte Verfügbarkeit |
Hinweis: Es gibt keine direkte ASTM-Norm für geschweißte Stahlprofile, die AS/NZS 3679.2 entspricht. In der nordamerikanischen Praxis werden geschweißte Zusammengesetzträger nach AISC bemessen und verwenden ASTM-Blechmaterial. EN 10025-2 umfasst das Blech; EN 10034 und EN 10162 regeln die Toleranzen warmgewalzter Profile, nicht jedoch von Schweißprofilen.
MTC-Prüfcheckliste
- Norm angegeben als
AS/NZS 3679.2 - Güte und Untergüte stimmen mit der Bestellung überein (z. B.
350L0) - Profilbezeichnung stimmt mit dem bestellten Produkt überein (z. B.
700 WB 150) - Schmelzenummern der Ausgangsbleche rückverfolgbar zu AS/NZS 3678 MTCs
- C-, P-, S-, CEV-Werte innerhalb der Gütegrenzen für die Gurtdicke
- ReH ≥ Minimum für Gurtdicke; Rm ≥ Minimum
- Dehnung ≥ 22 % (Güte 300/350) oder ≥ 20 % (Güte 400)
- Charpy-Ergebnisse berichtet, sofern L0 oder L15 bestellt
- Referenz auf Schweißverfahrensspezifikation oder Qualifikationsnummer vermerkt
- Maßprüfprotokolle verfügbar
- ACRS-Zertifikatsnummer vermerkt
- MTC vom autorisierten Herstellervertreter unterzeichnet
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen WB- und WC-Profilen nach AS/NZS 3679.2?
Welded Beams (WB) sind mit einem tieferen Steg relativ zur Gurtbreite ausgeführt, optimiert für den Biegemomentwiderstand in horizontal gespannten Trägern und Trägern. Welded Columns (WC) haben einen kompakten Querschnitt mit nahezu gleicher Höhe und Gurtbreite, was guten Widerstand gegen sowohl axialen Druck als auch Biegung in beiden Achsen bietet. WC-Profile werden als Stützen in mehrgeschossigen Gebäuderahmen eingesetzt, bei denen eine zweiachsige Belastung maßgebend ist.
Sind WB-Profile stärker als UB-Profile gleicher Masse?
Nicht notwendigerweise stärker — es hängt von der Anwendung ab. WB-Profile haben bei gleicher Masse in der Regel eine größere Bautiefe als vergleichbare UB-Profile, was zu einem höheren Widerstandsmoment für Biegeanwendungen führt. Warmgewalzte UB-Profile werden jedoch mit engeren Maßtoleranzen und besser vorhersehbaren Eigenspannungsverteilungen gefertigt. Für stark belastete Weitspannträger bieten WB-Profile eine höhere Wirtschaftlichkeit; für standardmäßige Rahmenkonstruktionen werden UB-Profile aus Konsistenzgründen oft bevorzugt.
Erfordern geschweißte Profile zusätzliche Schweißnahtqualitätsdokumentation im MTC?
Ja. Ein AS/NZS 3679.2 MTC sollte auf die Schweißverfahrensspezifikation (WPS) oder das Verfahrensprüfungsprotokoll (PQR) verweisen, das bei der Herstellung verwendet wurde, und eine Erklärung enthalten, dass die Schweißung gemäß den AS/NZS 3679.2 Schweißanforderungen durchgeführt wurde. Für L0/L15-Güten sollte die Einhaltung der WEZ-Härte dokumentiert sein. Ergänzende UT- oder Röntgenprüfberichte, sofern erforderlich, sollten ebenfalls referenziert werden.
Können AS/NZS 3679.2 Güte 400 geschweißte Profile ohne zusätzliche Genehmigungen verwendet werden?
Güte 400 ist eine aufgeführte Güte innerhalb von AS/NZS 3679.2. Planer, die Güte 400 in AS 4100-Entwürfen verwenden, sollten jedoch beachten, dass einige Normbemessungstabellen und -hilfsmittel auf Güte 350 basieren. Güte 400 kann mit den entsprechenden Streckgrenzenwerten verwendet werden, jedoch bedeutet der höhere CEV (bis zu 0,53) strengere Vorwärmeanforderungen nach AS/NZS 1554.1 für Schweißverbindungen, was in den Schweißverfahren des Projekts berücksichtigt werden muss.
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