Risposta Rapida
Quick Answer
AS/NZS 3679.2 copre le sezioni saldate a I — Travi Saldate (WB) e Colonne Saldate (WC) — in gradi 300, 350 e 400. Le piastre di ala e anima sono fabbricate secondo AS/NZS 3678, quindi saldate ad arco sommerso. Il Grado 350 fornisce una resistenza allo snervamento minima di 340 MPa per ali > 17 mm e 360 MPa per ali ≤ 17 mm.
AS/NZS 3679.2 governa la fabbricazione e la fornitura di sezioni saldate a I — elementi strutturali costruiti costituiti da due piastre di ala collegate a una piastra di anima mediante cordoni di saldatura longitudinali. A differenza delle sezioni laminate a caldo (AS/NZS 3679.1), le sezioni saldate consentono profondità maggiori, una maggiore versatilità nei rapporti ala-anima e l'uso di gradi di piastra a resistenza superiore. Le Travi Saldate (WB) sono ottimizzate per la flessione, con ali più larghe rispetto all'anima; le Colonne Saldate (WC) sono proporzionate per carichi assiali e combinati con ali larghe e compatte.
Le piastre costituenti sono fabbricate secondo AS/NZS 3678 nel grado pertinente, e la sezione costruita deve soddisfare i requisiti composizionali, meccanici, dimensionali e di qualità della saldatura di AS/NZS 3679.2.
Ambito e Applicabilità
AS/NZS 3679.2 si applica a:
- Sezioni saldate a I prodotte mediante saldatura ad arco sommerso longitudinale continuo o intermittente (SAW) o altri processi approvati
- Travi Saldate (WB) — anima profonda e snella con ali larghe per resistenza al momento
- Colonne Saldate (WC) — proporzioni compatte per carichi assiali e bi-assiali
- Gradi 300, 350 e 400
- Profondità delle sezioni da circa 200 mm a 1200 mm
Lo standard non copre le spalle laminate fabbricate secondo AS/NZS 1554 (standard di saldatura) a meno che non siano anche certificate secondo AS/NZS 3679.2. Le travi saldate costruite su misura al di fuori delle dimensioni di sezione elencate non sono coperte.
Copertura Gradi
| Grado | Sottogradi | Requisito di Impatto | Uso Tipico |
|---|---|---|---|
| 300 | (nessuno), L0, L15 | Nessuno / 27 J @ 0 °C / 27 J @ −15 °C | Telai di edifici bassi |
| 350 | (nessuno), L0, L15 | Nessuno / 27 J @ 0 °C / 27 J @ −15 °C | Telai strutturali generali, ponti |
| 400 | (nessuno), L0, L15 | Nessuno / 27 J @ 0 °C / 27 J @ −15 °C | Strutture a lunga campata, carroponte pesanti |
Il Grado 350 è il grado fornito più diffusamente per le sezioni WB e WC in Australia. Il Grado 400 è utilizzato per applicazioni a lunga campata o ad alto carico dove la riduzione di peso è importante.
Requisiti di Composizione Chimica
Le piastre di ala e anima utilizzate nella fabbricazione devono conformarsi a AS/NZS 3678. I seguenti requisiti si applicano alle piastre costituenti come verificato dai registri di qualità del fabbricante della sezione.
Grado 300 — Composizione della Piastra
| Elemento | Ala ≤ 17 mm | Ala > 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 |
Grado 350 — Composizione della Piastra
| Elemento | Ala ≤ 17 mm | Ala > 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 |
Grado 400 — Composizione della Piastra
| Elemento | Ala ≤ 17 mm | Ala > 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. Le piastre costituenti possono includere aggiunte di microleghe di Nb, V, o Ti entro i limiti.
Proprietà Meccaniche
Le proprietà meccaniche vengono testate su provini ricavati dall'ala della sezione saldata. Lo spessore determinante è lo spessore della piastra di ala.
Grado 300
| Spessore Ala (mm) | ReH min (MPa) | Rm min (MPa) | Allungamento A5 min % |
|---|---|---|---|
| ≤ 11 | 320 | 440 | 22 |
| > 11 a 17 | 310 | 430 | 22 |
| > 17 a 40 | 300 | 430 | 22 |
| > 40 a 63 | 280 | 410 | 22 |
Grado 350
| Spessore Ala (mm) | ReH min (MPa) | Rm min (MPa) | Allungamento A5 min % |
|---|---|---|---|
| ≤ 11 | 380 | 480 | 22 |
| > 11 a 17 | 360 | 480 | 22 |
| > 17 a 40 | 340 | 480 | 22 |
| > 40 a 63 | 330 | 460 | 22 |
Grado 400
| Spessore Ala (mm) | ReH min (MPa) | Rm min (MPa) | Allungamento A5 min % |
|---|---|---|---|
| ≤ 11 | 420 | 480 | 20 |
| > 11 a 17 | 400 | 480 | 20 |
| > 17 a 40 | 380 | 480 | 20 |
| > 40 a 63 | 360 | 460 | 20 |
Requisiti della Prova di Impatto
Le prove di urto Charpy a V-tacca secondo AS 1544.2 sono richieste solo quando L0 o L15 è specificato.
| Grado | Sottogrado | Temperatura di Prova | Minimo Medio | Minimo Individuale |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
I provini vengono ricavati dall'ala. La media di tre deve essere ≥ 27 J; non più di un risultato individuale può scendere al di sotto di 20 J.
Requisiti di Saldatura
AS/NZS 3679.2 impone requisiti di qualità della saldatura sui cordoni di saldatura longitudinali che collegano le ali all'anima. Le disposizioni principali:
- Processo di saldatura: La saldatura ad arco sommerso (SAW) è il processo standard. Gli altri processi (GMAW, FCAW) richiedono registri di qualificazione della procedura prequalificati secondo AS/NZS 2980.
- Dimensione della saldatura: La dimensione minima del cordone di saldatura è specificata in base alla combinazione di spessore dell'anima e dell'ala.
- Difetti interni: I difetti della saldatura vengono valutati secondo i limiti della Tabella AS/NZS 3679.2; la prova radiografica o ultrasonica delle saldature può essere richiesta secondo disposizioni supplementari.
- Proprietà HAZ: La zona termicamente interessata (HAZ) adiacente alla saldatura ala-anima non deve presentare durezza superiore a 350 HV10 quando testata secondo AS 1817.
- Procedura di saldatura: Il consumabile di saldatura e la procedura devono essere qualificati per ottenere le proprietà di trazione e impatto richieste del metallo di saldatura.
- Stress residuo: Gli stress residui dalla saldatura sono riconosciuti; la raddrizzatura termica dopo la saldatura non deve superare i limiti di temperatura specificati (tipicamente ≤ 650 °C per il Grado 350).
Tolleranze Dimensionali
| Parametro | Tolleranza |
|---|---|
| Profondità totale (d) | ±3 mm |
| Larghezza dell'ala (bf) | ±3 mm |
| Spessore dell'ala (tf) | −5% a +12% del nominale |
| Spessore dell'anima (tw) | −5% a +12% del nominale |
| Squadratura dell'ala | 1% della larghezza dell'ala |
| Freccia (inflessione laterale) | 1 mm per metro, 4 mm per 6 m |
| Contrafreccia (inflessione verticale) | Per accordo di acquisto; tipicamente ≤ L/1000 |
| Massa per metro | ±3,0% individuale, ±1,5% su lotti |
Proprietà Sezionali Chiave — Travi Saldate (WB), Grado 350
| Designazione | d (mm) | bf (mm) | tf (mm) | tw (mm) | Massa (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 |
Proprietà Sezionali Chiave — Colonne Saldate (WC), Grado 350
| Designazione | d (mm) | bf (mm) | tf (mm) | tw (mm) | Massa (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 |
Equivalenti tra Standard
Le sezioni saldate secondo AS/NZS 3679.2 sono ampiamente comparabili con le sezioni saldate fabbricate in altri standard. I gradi di piastra utilizzati nella fabbricazione sono equivalenti secondo AS/NZS 3678.
| Grado AS/NZS 3679.2 | Equivalente Piastra ASTM | Equivalente Piastra EN 10025 | Note |
|---|---|---|---|
| 300 | A36 | S275JR | I requisiti specifici dello standard della sezione saldata differiscono |
| 350 | A572 Gr 50 | S355JR | Grado comune per WB/WC in Australia |
| 400 | A572 Gr 60 | S420ML | Resistenza superiore; disponibilità limitata |
Nota: Non esiste uno standard ASTM diretto per le sezioni strutturali saldate equivalente a AS/NZS 3679.2. Nella pratica nordamericana, le sezioni costruite saldate vengono progettate secondo AISC e utilizzano materiale della piastra ASTM. EN 10025-2 copre la piastra; EN 10034 e EN 10162 governano le tolleranze della sezione laminata a caldo ma non le sezioni saldate.
Elenco di Verifica MTC
- Standard mostrato come
AS/NZS 3679.2 - Grado e sottogrado corrispondono all'ordine di acquisto (ad es.,
350L0) - Designazione della sezione corrisponde al prodotto ordinato (ad es.,
700 WB 150) - Numeri di lotto della piastra costituente tracciabili agli MTC AS/NZS 3678
- Valori C, P, S, CEV entro i limiti del grado per lo spessore dell'ala
- ReH ≥ minimo per lo spessore dell'ala; Rm ≥ minimo
- Allungamento ≥ 22% (Grado 300/350) o ≥ 20% (Grado 400)
- Risultati Charpy segnalati se L0 o L15 ordinati
- Numero di riferimento o numero di qualificazione della procedura di saldatura registrato
- Registri di ispezione dimensionale disponibili
- Numero di certificato ACRS annotato
- MTC firmato dal rappresentante autorizzato del fabbricante
Domande Frequenti
Qual è la differenza tra le sezioni WB e WC in AS/NZS 3679.2?
Le Travi Saldate (WB) sono proporzionate con un'anima più profonda rispetto alla larghezza dell'ala, ottimizzate per la resistenza al momento di flessione nelle travi e spalle che si estendono orizzontalmente. Le Colonne Saldate (WC) hanno una sezione trasversale compatta con profondità e larghezza dell'ala quasi uguali, fornendo una buona resistenza sia alla compressione assiale che alla flessione in entrambi gli assi. Le sezioni WC vengono utilizzate come colonne nei telai di edifici multi-piano dove il carico bi-assiale è significativo.
Le sezioni WB sono più forti delle sezioni UB della stessa massa?
Non necessariamente più forti — dipende dall'applicazione. Le sezioni WB tipicamente hanno una profondità maggiore per la stessa massa rispetto alle sezioni UB equivalenti, fornendo un modulo di sezione più elevato per le applicazioni di flessione. Tuttavia, le sezioni UB laminate a caldo sono fabbricate con tolleranze dimensionali più strette e hanno distribuzioni di stress residuo più prevedibili. Per le travi pesantemente caricate a lunga campata, le sezioni WB offrono una maggiore economia; per le ossature standard, le sezioni UB sono spesso preferite per la coerenza.
Le sezioni saldate richiedono documentazione di qualità della saldatura aggiuntiva sull'MTC?
Sì. Un MTC AS/NZS 3679.2 dovrebbe fare riferimento alla specifica della procedura di saldatura (WPS) o al registro di qualificazione della procedura (PQR) utilizzato nella fabbricazione, e includere una dichiarazione che la saldatura è stata eseguita in conformità ai requisiti di saldatura di AS/NZS 3679.2. Per i gradi L0/L15, la conformità della durezza HAZ della saldatura dovrebbe essere documentata. Anche i rapporti di ispezione supplementari UT o radiografici, se richiesti, dovrebbero essere referenziati.
Le sezioni saldate AS/NZS 3679.2 Grado 400 possono essere utilizzate senza approvazioni aggiuntive?
Il Grado 400 è un grado elencato entro AS/NZS 3679.2. Tuttavia, i progettisti che utilizzano il Grado 400 nei progetti AS 4100 dovrebbero notare che alcune tabelle di capacità del codice e ausili di progettazione si basano sul Grado 350. Il Grado 400 può essere utilizzato con i valori appropriati di resistenza allo snervamento, ma il CEV più elevato (fino a 0,53) significa requisiti di preriscaldamento più rigorosi secondo AS/NZS 1554.1 per le connessioni saldate, e questi devono essere riflessi nelle procedure di saldatura del progetto.
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