In conclusione: ASTM F1554 Grado 55 è il grado di bullone di ancoraggio specificato più frequentemente per l'ancoraggio di acciaio strutturale e attrezzature nei progetti nordamericani. Fornisce un carico di snervamento minimo di 55 ksi, rimane saldabile e duttile e funziona in modo affidabile con la zincatura a caldo, rendendolo la scelta predefinita per piastre di base di colonne, ancoraggi incorporati e supporti di apparecchiature di impianti.
Quando un disegno strutturale riporta la dicitura "ASTM F1554 Gr 55" su un dettaglio della piastra di base, l'appaltatore deve sapere esattamente cosa significa prima di ordinare. La designazione indica uno standard specifico per i tirafondi in acciaio, non un bullone strutturale generale. Comprendere i requisiti dei materiali, gli obblighi di prova e le opzioni di rivestimento previene errori di approvvigionamento, ritardi nel posizionamento del calcestruzzo e rapporti di non conformità in cantiere.
ASTM F1554 è la specifica standard per i bulloni di ancoraggio realizzati in acciaio con tre livelli di resistenza allo snervamento: Grado 36, Grado 55 e Grado 105. Lo standard disciplina i bulloni di ancoraggio con testa, i bulloni di ancoraggio piegati e le aste diritte filettate su una o entrambe le estremità, con diametri da 1/2 a 4 pollici.
Il grado 55 è un grado di acciaio al carbonio o bassolegato con un carico di snervamento minimo di 55.000 psi. Viene selezionato quando i carichi laterali e ribaltanti su una struttura superano quelli che il Grado 36 può sopportare, ma la connessione non necessita della resistenza bonificata del Grado 105. Il Grado 55 presenta anche un vantaggio pratico: può essere saldato e zincato senza le precauzioni speciali richieste per il materiale Grado 105 trattato termicamente.
I requisiti di trazione in F1554 definiscono l'involucro di accettazione per ciascun grado. Il confronto seguente riassume i valori che contano per la progettazione strutturale e l'ispezione in entrata.
I valori sono minimi tranne la trazione, che appare come un intervallo. Confermare sempre rispetto alla revisione attuale di ASTM F1554 e alle specifiche di progetto.
I numeri di resa e trazione guidano il design. L'allungamento e la riduzione dell'area controllano il comportamento alla flessione dell'ancoraggio durante il posizionamento e la duttilità disponibile quando una connessione è sovrasollecitata. Il grado 55 mantiene l'allungamento superiore al 20%, motivo per cui è accettato nelle connessioni di ancoraggio sismo-resistenti dove è richiesta capacità di deformazione post-snervamento.
Il grado 55 è prodotto in acciaio al carbonio con chimica controllata. I limiti hanno lo scopo di mantenere il materiale formabile, saldabile e privo di fessurazioni durante la piegatura a freddo o la zincatura. I limiti tipici dell'analisi termica includono carbonio fino allo 0,30%, manganese fino a circa l'1,20%, fosforo massimo 0,040% e zolfo massimo 0,050%. I valori esatti dipendono dal diametro della barra e dall'attuale revisione F1554, quindi il rapporto di prova del laminatoio del fornitore è la fonte autorevole per un lotto specifico.
Riscaldamento e formatura
Le teste sono formate mediante forgiatura a caldo o intestazione a freddo. La testa deve essere concentrica, senza crepe, avvallamenti o giunzioni che indebolirebbero il percorso del carico.
Condizione
Grado 55 is supplied in the as-rolled or normalized condition. Quench-and-tempering is not required, which keeps hardness compatible with galvanizing and field welding.
Avvolgimento del filo
I fili vengono generalmente arrotolati dopo il trattamento termico. Le filettature laminate mantengono uno stress residuo favorevole alla radice della filettatura, migliorando la resistenza alla fatica nelle connessioni caricate ciclicamente.
Prova di piegatura
Lo standard richiede una curvatura a freddo di 90 gradi per le taglie qualificanti. L'esterno della curva non deve presentare fessurazioni, verificandone la duttilità prima che il bullone venga annegato nel calcestruzzo.
I prescrittori raramente confrontano il rapporto trazione-snervamento (TS/YS) tra i gradi F1554, ma rivela quanta deformazione può offrire un ancorante dopo lo snervamento. Il grado 55 si trova a circa 1,55 su una base media; Il voto 36 è vicino a 1,61; Il voto 105 scende a circa 1,31. Il grafico seguente visualizza la differenza.
Un rapporto TS/YS più elevato significa una maggiore deformazione plastica prima della frattura, il che migliora la condivisione del carico tra un gruppo di bulloni di ancoraggio.
I bulloni di ancoraggio sotto F1554 utilizzano filettature in pollici unificate. La configurazione tipica è la serie UNC, Classe 2A, con lunghezze di filettatura che seguono la tabella della norma per ogni diametro. Le teste esagonali pesanti sono la scelta normale per i bulloni con testa e gli ancoraggi piegati di tipo J o L sono specificati quando il bullone riceve il carico attraverso il legame o un gancio all'estremità incorporata.
Il grado 55 viene regolarmente fornito con zincatura a caldo secondo ASTM A153 perché lo strato di zinco protegge la parte incassata del bullone nel calcestruzzo bagnato e nell'esposizione esterna. La zincatura viene utilizzata nelle applicazioni interne, mentre la zincatura meccanica è un'alternativa quando l'infragilimento da idrogeno rappresenta un problema. Per ambienti chimici severi, sono disponibili anche sistemi rivestiti in Dacromet e PTFE, ma la geometria della base e la tolleranza della filettatura devono essere adattate allo spessore del rivestimento.
Per un confronto strutturato tra zinco, fosfato, Dacromet e altri trattamenti, vedere questo guida alla scelta del trattamento superficiale .
I bulloni di ancoraggio di grado 55 compaiono nelle colonne in acciaio strutturale, nelle fondazioni delle apparecchiature, nei pali dei vicoli ciechi, nelle strutture della segnaletica e nei ponti pedonali. In tutti questi, il bullone trasferisce la tensione e il taglio dalla struttura alla fondazione in calcestruzzo attraverso il legame, il cuscinetto o l'ancoraggio terminale.
Acciaio da costruzione e strutturale: 55%
Infrastrutture – 20%
Attrezzature industriali – 15%
Altro ancoraggio — 10%
I valori delle azioni sono indicativi dei modelli di specifica tipici osservati nei progetti strutturali e industriali; il mix effettivo varia a seconda della regione e del tipo di progetto.
L'acciaio da costruzione e strutturale predomina perché le piastre di base delle colonne in ogni telaio controventato richiedono una coppia di bulloni di ancoraggio per colonna e il grado 55 è la specifica predefinita per livelli di carico moderati. Le applicazioni infrastrutturali tendono a utilizzare diametri maggiori e lunghezze di ancoraggio maggiori, motivo per cui un produttore in grado di produrre barre filettate e bulloni di ancoraggio da barre è un vantaggio.
Gli errori di approvvigionamento si verificano quando l'ordine di acquisto si ferma a "F1554 Gr 55" senza i dettagli necessari al produttore. Una didascalia completa include diametro, serie di filettatura, lunghezza totale, lunghezza della filettatura, stile della testa o tipo di piega, rivestimento e quantità. I seguenti passaggi proteggono il progetto:
Fase 1: rapporto di prova del mulino
Confermare l'analisi termica e i dati dei test meccanici rispetto al materiale fisico fornito.
Passaggio 2: certificato di prova
Il documento dovrebbe mostrare lo snervamento, la trazione, l'allungamento, la riduzione dell'area e il risultato della prova di piegatura.
Passaggio 3: grado di nocciola
Utilizzare un dado appropriato, in genere ASTM A563 Grado DH o A194 Grado 2H, adatto alla resistenza del bullone.
Passaggio 4: peso del rivestimento
Per i bulloni zincati a caldo, verificare la massa media del rivestimento secondo ASTM A153 e il rapporto sullo spessore.
Passaggio 5: marcatura
Ogni bullone deve riportare l'identificatore del produttore e la marcatura di qualità richiesta da F1554.
Bulloni di ancoraggio in acciaio al carbonio zincati a caldo ASTM F1554 Questi bulloni di ancoraggio soddisfano le marcature di grado F1554 e offrono resistenza alla corrosione zincata a caldo, con dimensioni personalizzabili e tracciabilità documentata per applicazioni di ancoraggio strutturale e di apparecchiature. Visualizza il prodotto → Per i dettagli standard della base della colonna e dell'ancoraggio delle apparecchiature, l'acquisto di bulloni di ancoraggio zincati a caldo direttamente da un produttore di elementi di fissaggio con tracciabilità documentata consente di risparmiare tempo. Per diametri insoliti, lunghezze di filettatura o configurazioni speciali della testa, an Disposizione OEM/ODM consente al team di progetto di fornire disegni stampati e ricevere parti testate in batch con registri di ispezione legati a ciascuna colata.
Una volta che il bullone di ancoraggio è stato gettato nel calcestruzzo, le opzioni di correzione sono limitate. L'attività di ispezione dovrebbe avvenire in due fasi: prima del posizionamento del calcestruzzo e dopo il caricamento della connessione.
La conformità con F1554 Gr 55 non è un esercizio di documentazione. La combinazione di controllo del carico di snervamento, duttilità alla piegatura, limiti chimici e marcatura identificativa è ciò che rende il bullone di ancoraggio prevedibile sotto i carichi di progetto. Collaborare con un produttore che documenta ogni fase di produzione è il modo più diretto per proteggere il progetto da un'ispezione fallita.
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