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BS 4449:2005+A3:2016은 콘크리트용 용접 가능한 철근강 및 코일을 세 가지 연성 등급으로 규정합니다: B500A(용접 네트), B500B(표준 철근), B500C(고연성/내진). 모든 등급은 500 MPa의 최소 항복 강도를 가지지만 Rm/ReH 비와 최대 력에서 총 연신율(Agt)이 다릅니다. CARES 승인은 영국에서 규정 준수 철근의 지배적인 제3자 인증 제도입니다.
BS 4449는 콘크리트 구조에 사용되는 철근 및 코일 형 강재를 위한 영국의 주요 표준입니다. 현재 판은 BS 4449:2005+A3:2016이며, BSI에서 발행합니다. 유럽 표준 EN 10080과 기술적으로 일치하지만, Eurocode 2(BS EN 1992-1-1)의 영국 국가별 부록에서 참조하는 영국 특정 구현입니다. 등급 명칭의 "500"은 500 MPa의 특성 항복 강도를 나타내며, 문자 접미사(A, B, C)는 연성 등급을 나타냅니다.
표준은 6 mm에서 50 mm 직경의 직선 길이 및 6 mm에서 16 mm 직경의 코일에 대한 화학 성분, 기계적 성질, 부착(리브 기하학), 미터당 질량 및 용접성 요구사항을 규정합니다.
범위 및 적용성
BS 4449는 다음에 적용됩니다:
- 직선 길이로 공급되는 리브가 있거나 매끄러운 철근강
- 리브가 있거나 매끄러운 코일
- 세 가지 연성 등급 모두: B500A, B500B, B500C
- 철근콘크리트에서 구부리기, 용접 및 기계적 접합을 위한 봉 및 코일
표준은 다음을 포함하지 않습니다:
- 용접 네트(메시) — BS 4483에서 규정(네트 와이어가 B500A를 충족한다고 규정)
- 프리스트레싱 스트랜드 또는 와이어(BS 5896)
- 스테인리스 철근강
등급 범위
| 등급 | 연성 등급 | 주요 사용 | 공급 형태 |
|---|---|---|---|
| B500A | 저연성 | 용접 네트, 메시 | 코일(일반적) 또는 봉 |
| B500B | 정상 연성 | 건물 및 토목 공사용 표준 철근 | 봉(주요) 또는 코일 |
| B500C | 고연성 | 내진 지역, 모멘트 프레임, 연성 구조 | 봉 |
모든 세 등급은 500 MPa 최소의 특성 항복 강도 ReH를 가집니다. 이들은 변형 경화 비율과 연성으로 구분됩니다:
- B500A: 최소 냉간 가공 요구사항 — 제한된 가소성, 비내진 구조 콘크리트에 적합
- B500B: 중간 연성 — 영국의 표준 건설을 위한 핵심 등급
- B500C: Rm/ReH 비율의 상한선 한계가 있는 고연성 — 지진 에너지를 소산하도록 설계된 구조에 필수
화학 성분 요구사항
강물 분석 한계. 명시되지 않는 한 모든 값은 최대 중량%.
| 원소 | B500A | B500B | B500C |
|---|---|---|---|
| 탄소(C) 최대 | 0.22 | 0.22 | 0.22 |
| 황(S) 최대 | 0.050 | 0.050 | 0.050 |
| 인(P) 최대 | 0.050 | 0.050 | 0.050 |
| 질소(N) 최대 | 0.013 | 0.013 | 0.013 |
| 탄소당량(CEV) 최대 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
**탄소당량(CEV)**은 다음과 같이 계산됩니다:
CEV = C + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15
0.50 CEV 한계는 용접성을 지배합니다 — 이 한계를 충족하는 철근은 대부분의 단면 크기에 대해 예열 없이 표준 절차를 사용하여 용접할 수 있습니다. 제품 분석이 필요한 경우, 강물 한계를 초과하는 C, P, S에 +0.03%, N에 +0.004%의 공차가 허용됩니다.
기계적 성질
BS 4449:2005+A3:2016에 따른 모든 직경에 대한 특성값.
| 성질 | B500A | B500B | B500C |
|---|---|---|---|
| ReH — 항복 강도 최소값(MPa) | 500 | 500 | 500 |
| ReH — 항복 강도 최대값(MPa) | 650 | 650 | 650 |
| Rm/ReH 비(특성값) | ≥ 1.05 | ≥ 1.08 | ≥ 1.15 및 ≤ 1.35 |
| Agt — 최대 력에서 총 연신율 최소값(%) | 2.5 | 5.0 | 7.5 |
주의:
- ReH는 상한 항복 응력(또는 명백한 항복점이 없을 때의 0.2% 증명 응력 Rp0.2)입니다.
- Rm/ReH는 변형 경화 비율(인장-항복 비)입니다. 하한은 봉이 콘크리트 단면에서 힘을 재분배할 수 있음을 보장합니다. B500C의 상한(≤ 1.35)은 내진 설계에서 비연성 요소로의 파괴 전이를 야기할 수 있는 과강도를 방지합니다.
- Agt는 최대 력에서 측정된 균일 연신율(단절에서의 연신율 아님)입니다. 목 메김 없이 큰 소성 변형을 유지하는 봉의 능력을 나타냅니다 — 연성 내진 거동에 필수입니다.
구부림 및 재구부림 요구사항
구부림 시험
모든 등급은 눈에 띄는 균열 없이 심축 주위에서 180° 구부림 시험을 통과해야 합니다. 심축 직경은 철근 직경에 따라 다릅니다:
| 공칭 철근 직경(d) | 심축 직경 |
|---|---|
| d ≤ 16 mm | 3d |
| 16 mm < d ≤ 25 mm | 4d |
| 25 mm < d ≤ 50 mm | 7d |
재구부림 시험
재구부림 시험은 현장에서 구부린 철근의 곧게 펴기 효과를 시뮬레이션합니다. 시편은 45°로 구부려지고, 100 °C에서 30분 동안 노화된 후, 23°로 다시 구부려집니다. 눈에 띄는 균열은 허용되지 않습니다. 모든 등급이 통과해야 합니다.
충격 시험 요구사항
BS 4449는 Charpy 충격 시험을 일상적인 요구사항으로 규정하지 않습니다. 충격 성질은 연성 요구사항(Agt 및 Rm/ReH 비)을 통해 암묵적으로 다루어집니다. B500C의 내진 응용 분야에서 프로젝트 사양은 추가 Charpy 시험을 호출할 수 있습니다. 이는 구매 주문서에 명시되고 제조업체와 합의되어야 합니다.
CARES 인증 제도
영국에서 BS 4449 준수는 거의 보편적으로 CARES(철근강 인증 기관) 승인을 통해 입증됩니다. CARES는 UKAS 하에서 운영하는 BSI 인증 제3자 인증 기관입니다.
CARES 승인 제공:
- 공장 생산 관리(FPC) 감사: 제철소의 품질 관리 시스템에 대한 지속적인 감시
- 제품 인증: 화학 및 기계적 준수를 확인하는 정기적인 독립 시험
- 승인 회사 목록: 승인된 제철소 및 재고 보유자의 공개 검색 가능 데이터베이스
- 추적성: 각 배치는 CARES 승인 증명서 참조 번호를 포함합니다
CARES 인증 시험 증명서는 CARES 승인 번호를 포함하며 자재가 계획에 따라 제조 및 검증되었음을 확인합니다. 대부분의 영국 구조 엔지니어와 설계자는 CARES 인증 철근을 요구합니다. 비CARES 철근은 자동으로 거부되지 않지만 특정 독립적 검증 경로가 필요하며, 일반적으로 구매자 비용으로 독립적인 샘플링 및 시험을 포함합니다.
추가 시험
| 시험 | 기준 | 호출 시기 |
|---|---|---|
| 피로 시험 | EN ISO 15835 | 교량, 동적 하중 |
| 용접 시험(용접부 횡단 인장) | EN ISO 17660 | 용접 조립, 메시 |
| 미터당 질량(중량 확인) | BS 4449 제 7조 | 수신 검사 / CARES 감사 |
| 표면 상태 및 리브 기하학 | BS 4449 부록 B | 부착 준수, 수락 검사 |
교차 표준 등가물
| BS 4449 등급 | IS 1786 근사 | ASTM 근사 | EN 10080 (Eurocode) |
|---|---|---|---|
| B500A | — | A185(와이어 네트) | 등급 A (EN 1992) |
| B500B | Fe 500 / Fe 500D | A615 등급 60(근사) | 등급 B (EN 1992) |
| B500C | Fe 500D / Fe 550D | A706 등급 60(근사) | 등급 C (EN 1992) |
이러한 등가물은 근사입니다. 주요 차이점:
- IS 1786 Fe 500D는 B500B와 500 MPa 항복 및 1.08 Rm/ReH 비율을 공유하지만 최소 단절 연신율(Agt 아님) 12% — 다른 측정 기준을 요구합니다.
- ASTM A615 Gr 60은 420 MPa 항복을 목표로 하지만 제철소는 일반적으로 ~500 MPa로 과도 시험합니다. Agt는 A615에서 지정된 요구사항이 아니므로 연성에 민감한 응용 분야에 대한 직접 등가가 신뢰할 수 없습니다.
- ASTM A706 Gr 60은 B500C에 더 가깝지만 유사한 Rm/ReH 한계 및 지정된 연신율을 가지며, 화학 한계 및 CEV는 다릅니다.
- 대체 전에 항상 해당 구조 설계 표준에 대한 실제 등급 요구사항을 확인하십시오.
MTC 검증 체크리스트
준수하는 BS 4449 시험 증명서는 다음을 포함해야 합니다:
| # | 필드 | 확인 사항 |
|---|---|---|
| 1 | 표준 참조 | "BS 4449:2005+A3:2016" |
| 2 | 등급 지정 | "B500B" 또는 "B500C" — 문자 접미사가 사양과 일치하는지 확인 |
| 3 | CARES 승인 참조 | CARES 인증 번호 또는 승인 코드(해당 시) |
| 4 | 열 번호 | 현장의 번들/코일 표시와 일치해야 함 |
| 5 | 화학 분석 | 강물 분석: C ≤ 0.22%, S ≤ 0.050%, P ≤ 0.050%, N ≤ 0.013%, CEV ≤ 0.50% |
| 6 | 항복 강도(ReH) | ≥ 500 MPa 및 ≤ 650 MPa |
| 7 | Rm/ReH 비 | ≥ 1.05 (A), ≥ 1.08 (B), ≥ 1.15 및 ≤ 1.35 (C) |
| 8 | Agt | ≥ 2.5% (A), ≥ 5.0% (B), ≥ 7.5% (C) |
자주 묻는 질문
B500B 철근강과 B500C 철근강의 차이는 무엇입니까?
두 등급 모두 500 MPa의 최소 항복 강도를 가집니다. B500B는 Rm/ReH ≥ 1.08 및 Agt ≥ 5.0%를 요구하여 표준 구조 콘크리트 설계에 충분한 중간 연성을 제공합니다. B500C는 Rm/ReH ≥ 1.15(및 ≤ 1.35) 및 Agt ≥ 7.5%를 요구하여 내진 설계에 필요한 고연성 및 한정된 초강도를 제공합니다. B500C는 Eurocode 8 연성 등급 DCM 또는 DCH를 사용하여 설계된 구조에 필수입니다.
영국에서 BS 4449 철근의 CARES 인증이 필수입니까?
BS 4449 자체는 CARES 인증을 규정하지 않습니다 — 기술 표준이지 규제 요구사항이 아닙니다. 그러나 영국 프로젝트 사양, 구조 엔지니어 승인 및 대부분의 주 계약자 품질 계획은 CARES 인증 철근을 준수의 기본 증거로 요구합니다. 비CARES 자재는 자동으로 거부되지 않지만 대체 검증 경로가 필요하며, 일반적으로 구매자 비용으로 독립적인 샘플링 및 시험을 포함합니다.
B500A 용접 네트를 내진 설계에 사용할 수 있습니까?
아니요. B500A는 가장 낮은 연성 등급(Agt ≥ 2.5%, Rm/ReH ≥ 1.05)을 가지며, 지진 에너지를 소산해야 하는 요소에 불충분합니다. Eurocode 8은 내진 지역의 구조의 중요한 연성 요소에 등급 C(B500C) 철근을 요구하고, 보조 요소에 대해 최소 등급 B(B500B)를 요구합니다.
Agt는 어떻게 측정되며 단절 연신율과 다른 이유는 무엇입니까?
Agt(최대 력에서 총 연신율)는 목 메김이 시작되기 전에 최대 하중 지점에서 게이지 표시 사이에서 측정됩니다. 봉 길이 전체의 균일한 소성 변형 용량을 반영합니다. 단절 연신율(A5 또는 A%)은 더 높으며 목 메김 연신율을 포함하며, 이는 국소적이고 구조적 재분배에 의미가 없습니다. Agt는 철근콘크리트 설계에 물리적으로 관련된 연성 측정이며 특히 BS 4449 및 Eurocode 2/8에서 요구됩니다.
BS 4449에서 다루는 철근 직경은 무엇입니까?
BS 4449는 직선 길이의 6 mm에서 50 mm 직경 및 코일 형태의 6 mm에서 16 mm 직경을 다룹니다. 선호하는 공칭 직경은 6, 8, 10, 12, 16, 20, 25, 32, 40 및 50 mm입니다. 비선호 직경은 합의하에 공급할 수 있습니다. 미터당 질량 공차는 표준에 명시되어 있으며 CARES 감시의 일부로 확인됩니다.
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