Анкерные болты ASTM F1554 класса 55: свойства, применение и руководство по выбору поставщиков

Когда на структурном чертеже на детали опорной плиты указано «ASTM F1554 Gr 55», подрядчик должен точно знать, что это означает, прежде чем делать заказ. Обозначение указывает на конкретный стандарт для стальных анкерных болтов, а не на общий конструкционный болт. Понимание требований к материалам, обязательств по испытаниям и вариантов покрытия предотвращает ошибки при закупках, задержки укладки бетона и сообщения о несоответствиях на месте.

На что распространяется стандарт ASTM F1554, класс 55?

ASTM F1554 — это стандартная спецификация для анкерных болтов, изготовленных из стали с тремя уровнями предела текучести: класс 36, класс 55 и класс 105. Стандарт распространяется на анкерные болты с головкой, изогнутые анкерные болты и прямые стержни с резьбой на одном или обоих концах диаметром от 1/2 до 4 дюймов.

Марка 55 — это марка углеродистой или низколегированной стали с минимальным пределом текучести 55 000 фунтов на квадратный дюйм. Его выбирают, когда боковые и опрокидывающие нагрузки на конструкцию превышают то, что может выдержать марка 36, но для соединения не требуется прочность закалки и отпуска марки 105. Марка 55 также имеет практическое преимущество: ее можно сваривать и оцинковывать без особых мер предосторожности, требуемых для термообработанного материала марки 105.

Механические требования: класс 36, класс 55, класс 105.

Требования к растяжению в F1554 определяют диапазон приемки для каждой марки. В приведенном ниже сравнении суммированы значения, имеющие значение для проектирования конструкций и входного контроля.

Значения являются минимальными, за исключением значения растяжения, которое отображается в виде диапазона. Всегда сверяйтесь с текущей редакцией ASTM F1554 и спецификацией проекта.

Показатели текучести и прочности определяют дизайн. Удлинение и уменьшение площади контролируют поведение анкера при изгибе во время установки и пластичность, доступную при чрезмерной нагрузке на соединение. Марка 55 сохраняет удлинение выше 20%, поэтому ее применяют в сейсмостойких анкерных соединениях, где требуется способность к деформации после текучести.

Химический состав и производственные требования

Марка 55 производится из углеродистой стали с контролируемым химическим составом. Ограничения предназначены для того, чтобы материал оставался формуемым, свариваемым и не допускал растрескивания во время холодной гибки или цинкования. Типичные пределы термического анализа включают содержание углерода до 0,30%, марганца примерно до 1,20%, фосфора до 0,040% и серы до 0,050%. Точные значения зависят от диаметра прутка и текущей версии F1554, поэтому отчет поставщика о прокатных испытаниях является авторитетным источником для конкретной партии.

Термическая обработка и обработка

Полезный скрытый показатель: соотношение предела прочности и текучести.

Разработчики редко сравнивают соотношение прочности на растяжение (TS/YS) между марками F1554, но оно показывает, какую деформацию может вызвать анкер после текучести. 55-я оценка находится на уровне около 1,55 в среднем диапазоне; 36 класс – около 1,61; Оценка 105 падает примерно до 1,31. Диаграмма ниже наглядно демонстрирует разницу.

Более высокое соотношение TS/YS означает большую пластическую деформацию перед разрушением, что улучшает распределение нагрузки между группой анкерных болтов.

Резьба, допуски и варианты покрытия

В анкерных болтах F1554 используется унифицированная дюймовая резьба. Типичная конфигурация — серия UNC, класс 2A, с длиной резьбы, соответствующей таблице стандартов для каждого диаметра. Тяжелые шестигранные головки являются обычным выбором для болтов с головкой, а изогнутые анкеры J- или L-типа используются, когда болт воспринимает нагрузку через связку или крюк на закладном конце.

1. Серия тем: Класс 2A UNC является стандартным для большинства размеров; 8UN используется для резьб большего диаметра для снижения концентрации напряжений в основании резьбы.
2. Длина резьбы: Стандарт определяет длину резьбы относительно диаметра; для обычных размеров это примерно 4D плюс 1/2 дюйма. Полевым пользователям потребуется достаточное количество резьбы для гайки, толстая шайба и указанный выступ.
3. Прямолинейность: Длинные анкерные стержни должны соответствовать допускам по прямолинейности, чтобы во время монтажа не нарушалось выравнивание опорной плиты.

Защита от коррозии и покрытия

Марка 55 регулярно поставляется с горячим цинкованием в соответствии с ASTM A153, поскольку слой цинка защищает закладную часть болта во влажном бетоне и при внешнем воздействии. Цинкование используется внутри помещений, а механическое цинкование является альтернативой, когда возникает проблема водородного охрупчивания. Для агрессивных химических сред также доступны системы с покрытием Dacromet и PTFE, но геометрия основания и допуск резьбы должны быть скорректированы с учетом толщины покрытия.

Структурированное сравнение цинка, фосфатов, дакромета и других методов лечения см. здесь. руководство по выбору обработки поверхности .

Приложения и отраслевые характеристики

Анкерные болты класса 55 используются в колоннах из конструкционной стали, фундаментах оборудования, тупиковых опорах, конструкциях знаков и пешеходных мостах. Во всех этих случаях болт передает напряжение и сдвиг от конструкции на бетонный фундамент посредством связи, подшипника или концевого крепления.

Куда идут спецификации

Стоимость акций указывает на типичные модели спецификаций, наблюдаемые в структурных и промышленных проектах; фактическое сочетание зависит от региона и типа проекта.

Строительная и конструкционная сталь доминирует, поскольку опорные плиты колонн в каждой связанной раме требуют пары анкерных болтов на каждую колонну, а класс 55 является спецификацией по умолчанию для умеренных уровней нагрузки. В инфраструктурных проектах, как правило, используются изделия большего диаметра и большей длины заделки, поэтому преимуществом является наличие производителя, способного производить резьбовые стержни и анкерные болты из прутка.

Как определить и найти анкерные болты ASTM F1554 класса 55

Ошибки при закупках случаются, когда заказ на поставку останавливается на «F1554 Gr 55» без подробностей, необходимых производителю. Полное обозначение включает диаметр, серию резьбы, общую длину, длину резьбы, тип головки или тип изгиба, покрытие и количество. Следующие шаги защищают проект:

ASTM F1554 Анкерные болты из углеродистой стали, оцинкованные горячим способом Эти анкерные болты соответствуют маркировке класса F1554 и обладают горячеоцинкованной коррозионной стойкостью, имеют настраиваемые размеры и документированную прослеживаемость для крепления конструкций и оборудования. Просмотреть продукт →

Для стандартных деталей основания колонны и крепления оборудования приобретение горячеоцинкованных анкерных болтов непосредственно у производителя крепежа с документально подтвержденной отслеживаемостью экономит время. Для необычных диаметров, длин резьбы или особых конфигураций головки OEM/ODM-соглашение позволяет проектной группе предоставлять штампованные чертежи и получать детали, прошедшие испытания партий, с протоколами проверок, привязанными к каждой плавке.

Проверка, техническое обслуживание и соблюдение требований

После того как анкерный болт залит в бетон, возможности исправления ограничены. Проверка должна проводиться в два этапа: перед укладкой бетона и после нагрузки соединения.

• Проверка перед заливкой: Проверьте глубину заделки, высоту выступа, выступ резьбы и зазор затирки по чертежу конструкции. Любые повреждения оцинкованной стали, возникшие в результате обращения, следует устранить в соответствии со стандартом ASTM A780.
• Проверка после установки: Если конструкция требует натяжения анкеров, используйте калиброванную процедуру затяжки крутящего момента и запишите фактическую предварительную нагрузку. Никогда не затягивайте болт, пока бетон еще зеленый.
• Документация: Сохраняйте MTR, отчет о толщине покрытия, формы проверки установки и записи заливки бетона в файле проекта. Строительные чиновники и инженеры-строители обычно требуют такой возможности отслеживания для анкерных болтов в силовых системах.
• Периодическое техническое обслуживание: При использовании открытых анкеров в промышленных условиях проверьте наличие коррозии на месте соединения резьбы с гайкой и затяните повторно, если этого требует график технического обслуживания. Защитите открытую резьбу соответствующим покрытием или защитным средством для резьбы.

Соблюдение F1554 Gr 55 — это не бумажная работа. Сочетание контроля предела текучести, пластичности при изгибе, химических ограничений и идентификационной маркировки — вот что делает анкерный болт предсказуемым при расчетных нагрузках. Сотрудничество с производителем, который документирует каждую производственную плавку, является наиболее прямым способом защитить проект от неудачной проверки.