Tubo de acero estructural ASTM A500 Grado C: propiedades y aplicaciones

¿Qué es el tubo estructural de grado C?

ASTM A500 es la especificación estándar para tubos estructurales de acero al carbono sin soldadura y soldados formados en frío-, producidos en formas redondas, cuadradas y rectangulares. El grado C se encuentra cerca de la parte superior del rango de resistencia definido por la especificación: para secciones cuadradas y rectangulares se le asigna un límite elástico mínimo de 50 ksi, aproximadamente 345 MPa, y una resistencia a la tracción mínima de 62 ksi, aproximadamente 427 MPa, que son los valores adoptados en la práctica del diseño estructural.

El tubo se fabrica formando una tira de acero en frío en una sección hueca y soldando la costura longitudinal, o produciendo un hueco sin costura. El conformado en frío aumenta el límite elástico de las esquinas y le da a la sección dimensiones precisas y repetibles, mientras que la costura soldada recorre toda la longitud del miembro y normalmente se deja en la condición-soldada.

Propiedades y requisitos de especificación

La especificación no requiere pruebas de impacto en el grado base, por lo que un proyecto que necesita resistencia a la entalla para servicio a baja temperatura debe exigirla como requisito complementario. Los valores mecánicos también difieren entre las secciones redondas y las secciones perfiladas, por lo que la designación del grado por sí sola no fija la resistencia: se debe indicar el tipo de sección junto con ella.

Dónde se utiliza el tubo de grado C

Columnas, vigas, cerchas y arriostramientos en edificios comerciales, industriales e institucionales, incluyendo almacenes, centros logísticos y estructuras aeroportuarias.

Elementos de puentes como cerchas de puentes peatonales, soportes de señales de carretera y marcos de pórtico.

Bastidores, plumas y soportes para maquinaria agrícola, minera, de construcción y de manipulación de materiales.

Infraestructura de transporte que incluye barandillas, columnas de iluminación y estructuras de señales de tráfico.

Estructuras de acero arquitectónicamente expuestas, como marquesinas, atrios, escaleras y marcos de fachadas, donde la superficie limpia y la sección uniforme son parte de la intención del diseño.

La razón por la que esta calidad se utiliza tan ampliamente en estas aplicaciones es la relación resistencia-peso de la sección hueca. Un miembro hueco cuadrado o rectangular resiste la flexión alrededor de ambos ejes principales, por lo que una sección más liviana puede soportar la misma carga que un perfil abierto más pesado, lo que reduce la carga muerta de la estructura y la carga transportada a los cimientos.

Diseño, fabricación y protección contra la corrosión.

Diseñe las propiedades de la sección utilizando el espesor de pared de diseño reducido de 0,93 veces el nominal y tenga en cuenta el radio de las esquinas de la sección formada en frío-.

La soldadura sigue el código de soldadura estructural aplicable al proyecto, con procedimientos calificados para el grado y rango de espesor a unir.

La flexión en frío es práctica con radios moderados; Se debe revisar la zona formada para detectar adelgazamiento de la pared y distorsión local, particularmente en paredes pesadas.

Los extremos cortados y las áreas soldadas deben revestirse antes de galvanizar o pintar, y se necesitan orificios de ventilación y drenaje en los miembros cerrados que serán galvanizados en caliente.

Para trabajos arquitectónicos expuestos, especifique el acabado de la superficie y el sistema de protección con anticipación, ya que la condición de la superficie-suministrada varía según la fábrica.

Puntos de inspección y pedidos

Verifique el grado, la forma y el tamaño de la sección, el espesor nominal de la pared y la longitud con la orden de compra y el certificado de la fábrica.

Verifique los resultados de las pruebas de tensión y aplanamiento y el análisis químico registrado en el certificado.

Mida el espesor de la pared en varios puntos alrededor de la sección y verifique las dimensiones exteriores, el radio de las esquinas, la rectitud y la torsión con las tablas de tolerancia de la especificación.

Confirme si se han suministrado tubos soldados o sin costura cuando el diseño dependa de ello.

Guarde los tubos lejos del suelo y protéjalos del agua estancada para evitar la corrosión antes de la fabricación.

Preguntas frecuentes

P: ¿Qué es ASTM A500 Grado C?
Es un grado de resistencia de la especificación de tubería estructural formada en frío-, con un límite elástico mínimo de 50 ksi, aproximadamente 345 MPa, y una resistencia a la tracción mínima de 62 ksi, aproximadamente 427 MPa, para secciones cuadradas y rectangulares.

P: ¿Cómo se compara el Grado C con el Grado B?
El grado C es el grado de mayor resistencia. Al grado B se le asigna un límite elástico mínimo más bajo para el mismo tipo de sección, por lo que el grado C soporta más carga para el mismo tamaño de sección.

P: ¿Los tubos de grado C están soldados o sin costuras?
La especificación cubre tanto tubos soldados y sin costura formados-en frío, por lo que se debe indicar la forma requerida del producto al realizar el pedido.

P: ¿Por qué se utiliza un espesor de pared reducido en el diseño?
Debido a que la especificación permite que la pared esté un 10% por debajo del nominal, los códigos de diseño estructural requieren cálculos de sección basados ​​en un espesor de diseño de 0,93 veces el espesor nominal de la pared.

P: ¿El tubo de grado C tiene resistencia al impacto garantizada?
No. La prueba de impacto no forma parte de la especificación básica y debe solicitarse como requisito complementario cuando se necesita resistencia a la entalla.

P: ¿Qué protección de superficie necesita el tubo?
El material se suministra desnudo, por lo que la protección depende de la aplicación: pintura, galvanizado u otro sistema de revestimiento se selecciona según la exposición y la vida útil de diseño de la estructura.