ASTM A252 グレード 3 鋼杭管
概要
ASTM A252 グレード 3ASTM A252 仕様の中で最高の強度グレードです。{{0}溶接鋼管杭および継目無鋼管杭。優れた耐荷重能力とハードな運転条件への耐性を必要とする要求の厳しい基礎用途向けに設計されています。-
機械的性質
| 財産 | グレード 3 の要件 | グレード間の比較 |
|---|---|---|
| 最小降伏強度 | 45,000 psi (310 MPa) | Gr1: 30,000 psi • Gr2: 35,000 psi |
| 最小引張強さ | 66,000 psi (455 MPa) | Gr1: 50,000 psi • Gr2: 60,000 psi |
| 降伏-対-引張比 | 指定されていない | パフォーマンス-ベースの仕様 |
| 伸長 | 指定されていない | 平坦化試験により延性を検証 |
注記：化学組成は指定されていない– 機械的性能が受け入れを決定します。
製造（ERW工程）
形にする：スチールコイル/プレートから冷間成形
溶接：高周波電気抵抗溶接（HF-ERW）-
熱処理:通常は溶接された状態（オプションで正規化が可能）-
検査：溶接シームは非破壊的な方法でテスト済み
一般的な寸法
| パラメータ | 共通範囲 | アプリケーションノート |
|---|---|---|
| 外径 | 8インチから24インチ以上 | 重いカラム負荷に対応するより大きな直径 |
| 肉厚 | 0.250インチ～1.000インチ以上 | 走行耐久性と腐食代を重視して選定 |
| 長さ | 30フィートから80+フィート | 深い基礎の接合を最小限に抑える |
テスト要件
| テスト | 頻度 | 目的 |
|---|---|---|
| 引張試験 | 長さまたは端数 400 につき 1 | 最低強度の確認 |
| 平坦化試験 | 400 長さごとに 1 つ (パイプの外径 14 インチ以下) | 延性と溶接品質を検証する |
| オプションのテスト | ベンド、シャルピー (指定された場合) | 追加の品質保証 |
| 静水圧試験 | 不要 | 非圧力適用- |
主な用途
要求の厳しい基盤シナリオ:
高層ビル-重いカラム負荷がある場合
橋脚と橋台密な土壌の中で
産業施設(発電所、製油所)
海洋・海洋構造物高い軸方向容量が必要
地震帯パイルの延性が重要な場合
障害物のあるエリア(岩、古い基礎)
グレード3を指定した場合：
設計荷重がグレード 2 の容量を超えています
非常に緻密な土壌または岩石の衝突が予想される
限られた杭の間隔/直径の制約
高い地震荷重または横荷重の要件
柔らかい土壌での支持されていない長い長さ
設計と設置
地盤工学的な考慮事項:
土壌の準備-:強度が高いため、抵抗のある層を通過することができます
ドライバビリティ:厚い壁により、ハードな運転時のダメージを軽減します。
腐食代:過酷な環境向けに追加の壁厚
座屈抵抗:より高い降伏強度により細長い杭の耐力が向上します
インストール方法:
ヘビーインパクトハンマー(グレード 3 の能力に必要)
振動ドライバー(高強度杭ではあまり一般的ではありません)
オージェ鋳造杭(パイプパーマネントケーシング付)
ジャックパイル(アクセス制限エリアの場合)
スプライシングと接続:
完全溶け込み溶接スプライスに必要な
突合せ溶接バックアップバー共通
メカニカルスプライス一部のアプリケーションで利用可能
ドライビングシューズ:岩盤・緻密層の硬化点
杭選定のグレード比較
| 基準 | グレード 1 | グレード2 | グレード3 |
|---|---|---|---|
| 降伏強さ | 30ksi | 35ksi | 45ksi |
| 一般的なコストプレミアム | ベースライン | +5-10% | +15-25% |
| 土壌条件 | ソフトからミディアム | 中程度から濃厚 | 高密度から非常に高密度 |
| 構造タイプ | ライトコマーシャル | 中型商業用 | 重工業/高層- |
| 運転の難易度 | 簡単から中程度まで | 適度 | 難しいから非常に難しい |
腐食と保護
高リスク環境:-
海洋/沿岸:陰極防食 + コーティング
汚染された土壌:エポキシまたはポリウレタンコーティング
変動する地下水面:二重保護システム
乾燥地域:多くの場合、最小限の保護が必要です
一般的な保護方法:
コンクリート充填(最も一般的 – 強度と保護を追加します)
陰極防食(印加電流または犠牲陽極)
保護コーティング(融着-エポキシ、コールタール)
腐食代(追加の壁厚 1/8 インチから 1/4 インチ)
監視システム(腐食クーポン、プローブ)
構造上の利点
より高い耐荷重:最大軸方向抵抗
より優れた走行性能:ハードな走行にもダメージなく耐えられます
パイル数量の削減:基礎ごとに必要な杭の数が少なくなる
横方向の抵抗の向上:強度が高いため曲げ能力が向上します
サポートされていない長い長さ:深く柔らかい土壌層に適しています
制限事項と考慮事項
コストプレミアム:グレード 2 より 15 ～ 25%
可用性：リードタイムが長くなる可能性があります
溶接要件:フィールド スプライスの厳格化
脆性破壊のリスク:非常に寒い気候の場合 (シャルピー試験を考慮してください)
駆動装置:より大きなハンマーが必要です
品質検証
ミル要件:
引張試験レポート
平坦化テストの結果
寸法検証
目視検査認証
現場品質管理:
動的モニタリング:杭打ちアナライザー (PDA) テスト
負荷テスト:静的荷重テストで容量を確認する
NDT:現場溶接の超音波検査
配置:設置時の垂直チェック
