Οι μηχανικές ιδιότητες των τυποποιημένων δοκών H -} καθορίζονται από τον βαθμό υλικού τους, με κάθε βαθμό να είναι κατασκευασμένο για να ανταποκρίνεται σε συγκεκριμένες απαιτήσεις απόδοσης. Οι πιο συνηθισμένοι βαθμοί - ASTM A36, ASTM A572 βαθμός 50, ASTM A992 και ASTM A588-Exhibit ξεχωριστά χαρακτηριστικά που υπαγορεύουν τις εφαρμογές τους.
Το ASTM A36 είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος βαθμός, που εκτιμάται για την ισορροπία της δύναμης και της συγκολλητικότητας. Οι βασικές του ιδιότητες περιλαμβάνουν:
Αντοχή απόδοσης: 36 ksi (250 MPa) Ελάχιστο - Η τάση στην οποία αρχίζει η μόνιμη παραμόρφωση.
Αντοχή εφελκυσμού: 58-80 ksi (400-550 MPa) - Η μέγιστη τάση πριν από το κάταγμα.
Επιμήκυνση: 20% ελάχιστο σε μήκος μετρητή 2 ιντσών, υποδεικνύοντας επαρκή ολκιμότητα για παραμόρφωση κάτω από φορτίο χωρίς εύθραυστη αποτυχία.
Περιεχόμενο άνθρακα: 0,26% μέγιστο, επιτρέποντας την εύκολη συγκόλληση χωρίς προθέρμανση για πάχη μέχρι 1 ίντσα.
Αυτές οι ιδιότητες καθιστούν το A36 ιδανικό για το φως - σε - μέτρια φορτία, όπως οικιστικά πλαίσια, μικρά εμπορικά κτίρια και μη- κρίσιμα βιομηχανικά υποστηρίγματα. Για παράδειγμα, μια δέσμη W8 × 24 A36 (ύψος 8 ιντσών, 24 lb/ft) χρησιμοποιείται συνήθως στην κατασκευή γκαράζ, όπου υποστηρίζει φορτία οροφής 30 psf με ελάχιστη παραμόρφωση.
Το ASTM A572 Grade 50 είναι ένα υψηλό - δύναμη, χαμηλή - βαθμολογία κράματος (HSLA) σχεδιασμένο για βαριά φορτία. Οι ιδιότητές του περιλαμβάνουν:
Αντοχή απόδοσης: 50 kSI (345 MPa) ελάχιστα-39% υψηλότερη από το Α36.
Αντοχή εφελκυσμού: 65-85 KSI (448-586 MPa).
Επιμήκης: 18% ελάχιστο, διατηρώντας την ολκιμότητα για δυναμικά φορτία όπως οι δονήσεις του ανέμου ή των μηχανημάτων.
Στοιχεία κράματος: Προστέθηκαν βαναδίου και Niobium ενισχύουν την αντοχή χωρίς να μειωθούν η συγκόλληση, αν και μπορεί να απαιτείται προθέρμανση για πάχη άνω των 1,5 ίντσες.
Το A572 βαθμού 50 προτιμάται για τις γέφυρες, τις υψηλές στήλες - άνοδο και τους διαδρόμους γερανού. Μια δέσμη W21 × 147 A572 (21 - exper, 147 lb/ft) μπορεί να εκτείνεται 40 πόδια σε μια αποθήκη, υποστηρίζοντας 100 psf ζωντανά φορτία-outperforming μια δέσμη A36 του ίδιου μεγέθους κατά 30% σε χωρητικότητα φορτίου.
Το ASTM A992 είναι ο προεπιλεγμένος βαθμός για δομικά πλαίσια χάλυβα στις ΗΠΑ, συνδυάζοντας δύναμη και σκληρότητα:
Αντοχή απόδοσης: 50 ksi (345 MPa) ελάχιστο.
Αντοχή εφελκυσμού: 65-85 KSI (448-586 MPa).
Σκληρότητα: 20 ft - lb ελάχιστη ενέργεια κρούσης σε - 40 βαθμός F (δοκιμή charpy v-notch), κρίσιμη για να αντισταθεί το εύθραυστο κάταγμα σε κρύα κλίματα ή σεισμικές ζώνες.
Η ενισχυμένη σκληρότητα του A992 το καθιστά κατάλληλο για περιοχές με υψηλή σεισμική δραστηριότητα, όπως η Καλιφόρνια. Μια στήλη W16 × 77 A992 σε ένα υψηλό του Λος Άντζελες - μπορεί να αντέξει τις πλευρικές δυνάμεις 2 kips ανά γραμμικό πόδι κατά τη διάρκεια ενός σεισμού, απορροφώντας ενέργεια μέσω πλαστικής παραμόρφωσης χωρίς αποτυχία.
Το ASTM A588 είναι ένας βαθμός χάλυβα που έχει σχεδιαστεί για υπαίθριες εφαρμογές, όπου η αντίσταση στη διάβρωση είναι κρίσιμη. Οι ιδιότητές του περιλαμβάνουν:
Αντοχή απόδοσης: 50 ksi (345 MPa) ελάχιστο.
Αντοχή εφελκυσμού: 70-90 KSI (483-621 MPa).
Αντίσταση διάβρωσης: κράμα με χαλκό (ελάχιστο 0,20%), χρωμίου (0,40-0,65%) και νικέλιο (ελάχιστο 0,30%), σχηματίζοντας ένα σφιχτό, προσκολλημένο στρώμα σκουριάς ("Patina") που σταματά περαιτέρω τη διάβρωση.
A588 H - Οι δοκοί χρησιμοποιούνται σε γέφυρες, προστατευτικά μηνύματα και υπαίθρια γλυπτά, εξαλείφοντας την ανάγκη για ζωγραφική. Για παράδειγμα, η γέφυρα Benjamin Franklin στη Φιλαδέλφεια χρησιμοποιεί δοκούς A588 W36 × 194 στην προσέγγισή της, αντέκρει σε ψεκασμό αλμυρού νερού και βιομηχανική ρύπανση για πάνω από 50 χρόνια χωρίς συντήρηση.
Η επιλογή του βαθμού εξαρτάται από τις απαιτήσεις φορτίου, το περιβάλλον και τον προϋπολογισμό του έργου. Το A36 είναι το κόστος - αποτελεσματικό για ελαφριά φορτία, A572 βαθμός 50 για βαριά στατικά φορτία, A992 για σεισμική ανθεκτικότητα και A588 για υπαίθρια ανθεκτικότητα. Αυτή η ευελιξία εξασφαλίζει ότι οι δοκοί μας US Standard H - μπορούν να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις σχεδόν οποιασδήποτε δομικής εφαρμογής.