Introdução de AS 1163
Introdução Geral
AS/NZS 1163, oficialmente nomeadoSeções ocas de aço estrutural-formadas a frio, é um padrão nacional conjunto formulado pela Austrália e pela Nova Zelândia. Esta norma especifica os requisitos técnicos para seções ocas de aço estrutural-formadas a frio e soldadas por resistência elétrica (ERW), incluindo seções transversais-circulares, quadradas e retangulares. É aplicável a seções ocas de aço carbono usadas em engenharia estrutural sem tratamento térmico de pós{4}}formação, cobrindo todo o processo desde a composição do material, propriedades mecânicas, precisão dimensional até padrões de produção e testes. É um dos principais padrões para a produção e aplicação de perfis ocos de aço estrutural na região da Austrália-Nova Zelândia.
Principais recursos
Processo de fabricação-de conformação a frio
O tubo de aço é formado à temperatura ambiente sem tratamento térmico-de alta temperatura, o que não apenas reduz o consumo e o custo de energia de produção, mas também garante alta precisão dimensional do produto.
Classificação de notas com base na resistência ao escoamento
Os tipos de aço são definidos pelo limite de escoamento mínimo (MPa), que pode ser selecionado de forma flexível de acordo com os-requisitos de suporte de carga do projeto, equilibrando desempenho e custo.
Controle rigoroso da composição química
A norma limita o teor de carbono, manganês, silício, fósforo, enxofre e outros elementos. O fósforo e o enxofre, como impurezas prejudiciais, são rigorosamente controlados para evitar fragilidade e fissuras do material, enquanto o manganês e outros elementos de liga são ajustados para otimizar a soldabilidade e as propriedades mecânicas do aço.
Requisitos de alta precisão dimensional
A faixa de tolerância das dimensões externas e espessura da parede é claramente definida, o que é crucial para a montagem e ligação de estruturas metálicas em engenharia, garantindo a estabilidade geral da estrutura.
Excelente soldabilidade
O material é compatível com processos de soldagem comuns, como MIG (Metal Inert Gas) e TIG (Tungsten Inert Gas), o que é conveniente para-processamento no local e conexão de estruturas de aço.
Requisito de resistência ao impacto
A norma especifica a energia mínima de impacto a 0 grau, o que garante que o material possa manter boa tenacidade em ambientes-de baixa temperatura e evitar falhas frágeis.
Essencialapontars do padrão
O conteúdo principal da AS 1163 concentra-se na garantia de qualidade e desempenho de seções ocas de aço estrutural, incluindo três partes principais:
Especificações de propriedades mecânicas
Esclareça o limite de escoamento mínimo, a faixa de resistência à tração, o alongamento mínimo e a energia de impacto em baixa temperatura de cada classe de aço, que são os principais indicadores para medir a capacidade-de carga do material.
01
Limites de composição química
Defina os limites superior e inferior de cada elemento químico do aço, garantindo a estabilidade do desempenho do material e evitando defeitos como má soldabilidade e fragilidade causadas por teor excessivo ou insuficiente do elemento.
02
Padrões dimensionais e de tolerância
Regular o desvio permitido do diâmetro externo, comprimento lateral, espessura da parede e formato da seção-transversal dos tubos de aço, que é a base para a padronização da produção de produtos e aplicação de engenharia.
03
Requisitos de teste
Especifique os métodos e padrões de teste para propriedades mecânicas (teste de tração de acordo com AS 1391), resistência ao impacto-de baixa temperatura (AS 1544.2) e teste de achatamento a frio, para garantir que o produto atenda aos requisitos padrão por meio de testes rigorosos.
04
Significado do Padrão
Padronização da produção da indústria: Unifica as especificações técnicas de produção de perfis ocos de aço estrutural na Austrália e na Nova Zelândia, eliminando as diferenças na qualidade do produto causadas por diferentes processos e padrões de produção e promovendo o desenvolvimento padronizado da indústria siderúrgica.
Garantia de segurança estrutural de engenharia: Como material básico para construção e infraestrutura, o desempenho das seções ocas de aço afeta diretamente a estabilidade e segurança da estrutura. A norma garante que o material atenda aos requisitos-de suporte de carga e segurança, reduzindo o risco de acidentes de engenharia.
Otimização de custos e melhoria de eficiência: O processo-de conformação a frio e a seleção-com base no grau tornam o material mais econômico-, evitando o desperdício do uso de aço de alta-resistência em projetos de baixa-carga e melhorando a eficiência de construção do projeto.
Compatibilidade com códigos regionais de engenharia: A norma é consistente com os códigos de construção e especificações de projeto da Austrália e da Nova Zelândia, facilitando a seleção e aplicação de materiais em projetos de engenharia e melhorando a eficiência de aprovação de projetos.
Aplicações de tubos de aço padrão AS 1163
Os tubos de aço padrão AS 1163 são amplamente utilizados na engenharia estrutural devido à sua alta relação resistência-/{2}}peso, boa soldabilidade e propriedades mecânicas estáveis. Os principais campos de aplicação e usos específicos são os seguintes:
1. Construção Civil
- Estruturas-de suporte de carga: usado como colunas, vigas, treliças e estruturas de suporte-de edifícios comerciais, edifícios residenciais e plantas industriais. A alta resistência do aço pode reduzir o tamanho da seção da estrutura, economizar espaço de construção e reduzir o peso próprio-do edifício.
- Estruturas auxiliares: Aplicado nas armações de suporte das fachadas de edifícios, nos suportes dos sistemas de ar condicionado e ventilação e nos guarda-corpos de escadas e varandas.
2. Engenharia de Infraestrutura
- Engenharia de ponte: Utilizados como pilares de pontes, suportes de vigas, guarda-corpos e componentes estruturais de passarelas de pedestres. A alta capacidade de carga-e a resistência ao impacto do aço atendem aos requisitos de segurança das estruturas de pontes.
- Engenharia Rodoviária e de Trânsito: Aplicado em guarda-corpos de rodovias, postes de sinalização, postes de iluminação pública e estruturas de apoio de postos de pedágio, garantindo estabilidade e durabilidade das instalações de trânsito.
3. Engenharia Municipal
- Instalações municipais: Usado para suportes de tubos de drenagem, suportes de cercas e estruturas de instalações públicas municipais, como abrigos de ônibus e banheiros públicos.
- Engenharia paisagística: Aplicado em molduras de suporte de iluminação paisagística e instalações artísticas, com boa plasticidade para atender às necessidades de processamento de estruturas com formatos especiais.
4. Aplicações Industriais e Agrícolas
- Equipamento industrial: Utilizado como chassis e estruturas de suporte de máquinas de mineração, sistemas de transporte e equipamentos de produção industrial, adaptando-se ao ambiente de trabalho rigoroso das instalações industriais.
- Engenharia agrícola: Aplicado em esquadrias de estufas, suportes de máquinas agrícolas e tubulações de sistemas de irrigação, com resistência à corrosão e características de fácil processamento adequadas à produção agrícola.
5. Indústria de Transportes
Componentes de veículos e navios: usado como estrutura de reboques, caminhões e veículos ferroviários, além de componentes de suporte de estruturas de navios, atendendo aos requisitos-de suporte de carga e resistência à vibração de equipamentos de transporte.
Métodos de aplicação
Processamento-no local
Os tubos de aço podem ser cortados, perfurados, dobrados e soldados de acordo com as dimensões do projeto para atender aos requisitos estruturais especiais.
Montagem estrutural
Como principal componente de suporte de carga ou estrutura de suporte secundária, ele é conectado a outros componentes de aço por meio de parafusos, soldagem e outros métodos para formar um sistema completo de estrutura de aço.
Aplicação de estrutura composta
Combinado com materiais de concreto para formar uma estrutura composta de concreto-aço, aproveitando ao máximo a alta resistência do aço e a capacidade de compressão do concreto, melhorando o desempenho geral da estrutura.
Classes de aço, composição química e propriedades mecânicas do AS 1163
1. Classes de aço e suas diferenças
AS 1163 define seis classes principais de aço: C250, C250L0, C350, C350L0, C450, C450L0. O valor numérico na nota representa olimite de escoamento mínimo (MPa)do material; o sufixo “L0” indica baixo teor de carbono, o que visa melhorar a soldabilidade do aço. As diferenças entre cada classe refletem-se principalmente na resistência, soldabilidade e cenários de aplicação:
| Classe de aço | Força de rendimento mínima (MPa) | Resistência à tração mínima (MPa) | Características principais | Cenários de aplicação |
| C250 / C250L0 | 250 | 320 | Baixa resistência, excelente soldabilidade, baixo custo | Estruturas-de baixa carga, como galpões, garagens, guarda-corpos simples |
| C350 / C350L0 | 350 | 430 | Resistência e soldabilidade equilibradas, ampla gama de aplicações | Estruturas gerais de edifícios, suportes de pontes, suportes para equipamentos industriais em geral |
| C450 / C450L0 | 450 | 500 | Alta resistência, peso leve e boa capacidade de carga-de suporte | Estruturas de alta-carga, como edifícios-grandes, suportes de máquinas pesadas, vigas principais de pontes |
2. Composição Química
| Tabela 2 - Composição química | |||||||||||
| Nota (Nota 1) | Composição química (análise de fundição ou produto acabado) (Nota 2) | ||||||||||
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Al (Nota 3) | Ti | Elementos de microliga | Carbono equivalente (Nota 4) | |
| C250, C250L0 |
0.12 | 0.05 | 0.50 | 0.03 | 0.03 | 0.15 | 0.10 | 0.10 | 0.04 | 0,03 (Nota 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 (Nota 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 (Nota 6) | 0.43 |
|
Observação:
|
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3. Comparação de propriedades mecânicas
| Nota | Força de rendimento mínima (MPa) | Resistência à tração mínima (MPa) | A taxa de alongamento mínima para o comprimento padrão é 5,65√S | ||||||
| Seção transversal oca circular-d0 / t | Perfis ocos retangulares b/t, d/t | ||||||||
| ＜15 | >15 Menor ou igual a 30 | ＞30 | ＜15 | >15 Menor ou igual a 30 | ＞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 | |
| Nota: Estas restrições aplicam-se às superfícies submetidas a testes de tração. Ou seja, para RHS, o uso da razão b/t ou d/t depende de qual lado a amostra é cortada. Para SHS, existe apenas uma proporção (porque b=d). | |||||||||
Tolerâncias Dimensionais da Norma AS 1163
A tolerância dimensional da AS 1163 é formulada para garantir a precisão da montagem e a estabilidade estrutural dos tubos de aço, e os requisitos de tolerância são divididos de acordo com o formato-da seção transversal (circular, quadrada, retangular):
1. Seções Circulares Ocas (CHS)
Tolerância de diâmetro externo: ±1% do diâmetro externo nominal, com tolerância mínima de ±0,5 mm e tolerância máxima de ±10 mm. Para tubos de aço de pequeno-diâmetro (menor ou igual a 50 mm), a tolerância é estritamente controlada em ±0,5 mm para garantir a precisão dimensional.
Tolerância de espessura de parede: Para tubos de aço com diâmetro externo menor ou igual a 406,4 mm, a tolerância é de ±10% da espessura nominal da parede; para tubos de aço com diâmetro externo > 406,4 mm, a tolerância é a mais rigorosa entre ±0,3 mm e ±10% da espessura nominal da parede. A espessura média da parede do tubo de aço deve atender ao valor nominal para garantir a capacidade de carga-de suporte.
2. Seções ocas quadradas/retangulares (SHS/RHS)
Tolerância de comprimento lateral: Para tubos de aço quadrados/retangulares com comprimento lateral menor ou igual a 400 mm, a tolerância é de ±1% do comprimento lateral nominal; para tubos de aço com comprimento lateral > 400 mm, a tolerância é de ±4 mm.
Tolerância de espessura de parede: Consistente com a tolerância de espessura de parede de seções ocas circulares, ±10% da espessura nominal da parede (diâmetro externo menor ou igual a 406,4 mm) ou o mais estrito de ±0,3 mm e ±10% (diâmetro externo > 406,4 mm).
Tolerância de canto: O canto dos tubos quadrados de aço deve estar próximo de 90 graus, com desvio não superior a ± 1 grau; a relação de aspecto dos tubos de aço retangulares deve atender aos requisitos nominais de projeto e o desvio do comprimento lateral da mesma seção não deve exceder a faixa especificada.
3. Tolerância de formato-transversal
Não deverá haver nenhuma distorção, empenamento ou deformação óbvia na seção-transversal do tubo de aço. Para tubos de aço quadrados e retangulares, a planicidade da parede lateral não deve exceder o valor especificado para garantir a montagem suave da estrutura.
Faixas de tamanhos e tamanhos comuns de tubos de aço padrão AS 1163
Faixas de tamanho de produção
Os fabricantes de tubos de aço produzem produtos de acordo com a faixa de tamanho padrão especificada na AS 1163, e as faixas de tamanho comuns de diferentes-formatos de seção transversal são as seguintes:
Seções Circulares Ocas (CHS)
Diâmetro externo 13,5 mm610 mm, espessura da parede 1,6 mm16 mm.
Seções Quadradas Ocas (SHS)
Comprimento lateral 20 mm400 mm, espessura da parede 2,3 mm12,7 mm.
Seções Ocas Retangulares (RHS)
Comprimento lateral 50×25 mm400×300 mm, espessura da parede 1,6 mm16 mm.
Tamanhos comuns de tubo de aço (também suporta personalização)
|
Tipo-transversal |
Modelo de especificação |
Dimensão Externa (mm) |
Espessura da Parede (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 |
|
RHS |
RHS 50×25×2,3 |
50×25 |
2.3 |
|
RHS |
RHS 100×50×3,2 |
100×50 |
3.2 |
|
RHS |
RHS 150×75×4,0 |
150×75 |
4.0 |
|
RHS |
RHS 200×100×5,0 |
200×100 |
5.0 |
|
RHS |
RHS 300×150×6,3 |
300×150 |
6.3 |
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