AASHTO M 204M/M 204-2024
Стандартная спецификация для стальной проволоки со снятым напряжением для предварительно напряженного бетона
- Стандартный №
- AASHTO M 204M/M 204-2024
- Дата публикации
- 2024
- Разместил
- American Association of State Highway and Transportation Officials
- Последняя версия
- AASHTO M 204M/M 204-2024
- сфера применения
-
Обзор стандарта и техническая база
Американская ассоциация государственных должностных лиц автомагистралей и транспорта (AASHTO) опубликовала стандарт M 204M/M 204-24, спецификацию для высокоуглеродистой стальной проволоки со снятым напряжением для предварительно напряженных бетонных конструкций. Этот стандарт сохраняет техническое соответствие с ASTM A421/A421M-21 и будет подвергаться техническим и редакционным изменениям в 2024 году. Напрягаемая стальная проволока является ключевым материалом в современных бетонных конструкциях, и ее характеристики напрямую влияют на долговечность и безопасность конструкции.
Этот стандарт охватывает два основных типа проволоки: Тип BA (анкер-кнопка) и Тип WA (анкер-клин). Проволока типа BA допускает анкеровку холодного конца, в то время как проволока типа WA использует анкер-клин и не требует анкеровки холодного конца. Эта классификация отражает конкретные требования к эксплуатационным характеристикам материалов различных систем крепления.
Требования к процессу изготовления материала
Стандарт предусматривает, что стальная проволока должна быть изготовлена с использованием коммерчески признанного процесса, а также должна проводиться непрерывная термическая обработка для снятия напряжений после холодного волочения. Такое сочетание процессов гарантирует, что стальная проволока сохраняет хорошие свойства пластичности и релаксации напряжений, достигая при этом высокой прочности. В процессе производства должно быть обеспечено достаточное удаление отходов для устранения вредных воздействий на трубопровод и чрезмерной сегрегации.
Особенно примечательно, что стандарт прямо запрещает наличие любых сварных швов или соединений в готовой стальной проволоке. Любые сварные швы, выполненные в процессе производства для поддержания эксплуатационной непрерывности, должны быть удалены, что обеспечивает целостность и надежность стальной проволоки в предварительно напряженных приложениях.
Анализ требований к механическим свойствам
Стандарт выдвигает четкие требования к механическим свойствам двух типов стальной проволоки, которые в основном отражаются в трех основных показателях: прочности на растяжение, пределе текучести и относительном удлинении.
Номинальный диаметр (мм) Тип Минимальная прочность на растяжение (МПа) Требование к пределу текучести Удлинение (%) 4,88 WA 1725 85% прочность на растяжение ≥4(длина базы 250 мм) 4,98 BA/WA 1655/1725 85% прочность на растяжение прочность 6,35 BA/WA 1655 85% предел прочности на разрыв 7,01 BA/WA 1620 85% предел прочности на разрыв Испытание на предел текучести использует метод 1% удлинения, требующий использования экстензометра с минимальной шкалой не более 0,0001 мм/мм. Во время испытания приложите начальное напряжение, указанное в Таблице 2, затем увеличивайте нагрузку, пока экстензометр не покажет 1% удлинение. Запишите нагрузку в этой точке и рассчитайте значение напряжения.
Допуски размеров и геометрические свойства
Стандарт устанавливает чрезвычайно строгий контроль размеров стальной проволоки: отклонение диаметра не должно превышать ±0,05 мм от номинального, а овальность не должна превышать 0,05 мм. Этот точный контроль размеров обеспечивает надлежащую посадку напрягаемых арматурных элементов в системе анкеровки и равномерное распределение напряжений.
Что касается прямолинейности, отклонение от центра хорды образца длиной 1500 мм не должно превышать 76 мм, что эквивалентно круглой хорде диаметром не менее 7,6 м. Это требование обеспечивает плавный проход проволоки и равномерное распределение напряжений во время натяжения.
Контроль химического состава
Хотя стандарт предоставляет производителям некоторую гибкость в выборе химического состава, он четко устанавливает максимальные пределы для фосфора и серы: ≤0,040% для фосфора и ≤0,050% для серы. Этот контроль эффективно предотвращает образование хрупких фаз и повышает вязкость и долговечность стальной проволоки.
Покупатель имеет право провести анализ готовой проволоки, репрезентативной для каждой плавки стали. Отбор проб должен проводиться путем фрезерования для получения образца, репрезентативного для всего поперечного сечения. Арбитражный анализ должен проводиться с использованием метода ASTM A751. Отклонение одного измеренного значения от указанного предела не должно превышать 0,008%.
Дополнительные требования к стальной проволоке с низкой релаксацией
Стандарт устанавливает дополнительные технические требования к стальной проволоке с низкой релаксацией, что является важным направлением развития современной предварительно напряженной техники. 2'>20±2°C
1000 часов80% минимальной прочности на разрыв ≤3,5% Испытание на релаксацию необходимо проводить при постоянной температуре 20±2°C с использованием термометра, соответствующего требованиям M 339M/M 339. Нагрузка должна прилагаться равномерно в течение 180–300 секунд с поддержанием постоянной расчетной длины, а показания релаксации следует регистрировать, начиная с 60 секунд после приложения полной нагрузки.
Требования к контролю качества и сертификации
Стандарт определяет подробный план отбора проб: один образец испытывается от каждого мотка проволоки в каждой партии из 10 или менее моток. «Партия» определяется как все мотки проволоки одинакового номинального размера в одной накладной или отгрузочной накладной.
Требования к сертификации включают письменное подтверждение того, что образцы, представляющие каждую партию проволоки, были испытаны или проинспектированы в соответствии с требованиями стандарта и соответствуют им. Отчеты об испытаниях материалов, передаваемые посредством электронного обмена данными (EDI), эквивалентны печатным версиям, но ответственность за содержание отчета несет представляющая организация.
Рекомендации по реализации заявки на проект
На основании технических требований настоящего стандарта даны следующие рекомендации для применения в предварительно напряженном железобетоне:
Выбор материала: Выберите стальную проволоку типа BA или WA в зависимости от типа системы крепления. BA подходит для анкеров деформации холодного конца, в то время как WA подходит для клиновых анкеров. Стальная проволока с низкой релаксацией должна быть указана для конструкций, требующих высоких характеристик релаксации при длительных нагрузках.
Контроль качества: Осмотр на месте должен быть сосредоточен на отклонении диаметра, овальности и качестве поверхности. Поверхность проволоки должна быть очищена от масла или смазки. Небольшая ржавчина приемлема, если она не приводит к видимой точечной коррозии. Цвет отпуска от снятия напряжений считается нормальным.
Хранение и обращение: Стальная проволока должна поставляться в надежно связанных бухтах с минимальным внутренним диаметром 1219 мм. Каждая бухта должна быть непрерывной длины и храниться так, чтобы избежать перегибов и механических повреждений.
Проектные соображения: Проектировщики должны в полной мере учитывать влияние релаксационных характеристик стальной проволоки на долгосрочную потерю предварительного напряжения. Особенно для большепролетных конструкций и важных проектов рекомендуется использовать стальную проволоку с низкой релаксацией для снижения долгосрочной потери предварительного напряжения.
Технологическое развитие и эволюция стандартов
Пересмотр стандарта M 204M/M 204-24 2024 года отражает последние разработки в технологии предварительно напряженной стальной проволоки. Основной прогресс отражен в уточнении требований к характеристикам низкой релаксации и стандартизации методов испытаний, что тесно связано с постоянно растущими требованиями к долгосрочной эффективности современных предварительно напряженных конструкций.
Техническое соответствие стандарта ASTM A421/A421M-21 способствует унификации стандартов на материалы в международных инженерных проектах и благоприятствует глобальным закупкам и контролю качества. Применение электронного обмена данными (EDI) при сертификации также отражает сочетание стандартов и современных информационных технологий.
Будущие тенденции развития включают: дальнейшее снижение скорости релаксации, повышение коррозионной стойкости, разработку более прочных разновидностей и повышение требований к эксплуатационным характеристикам в особых условиях (таких как морская среда и среда низких температур).
AASHTO M 204M/M 204-2024 История
- 2024 AASHTO M 204M/M 204-2024 Стандартная спецификация для стальной проволоки со снятым напряжением для предварительно напряженного бетона
