Thép hình kết cấu và các cấp thép: Dầm I, thép máng và thép góc theo EN và ASTM

Hai quyết định trong mọi đơn đặt hàng thép hình

Một thép hình kết cấu được quy định bằng (1) mặt cắt — hình dạng và kích thước — và (2) tiêu chuẩn cấp thép, yếu tố quy định giới hạn chảy, độ dai và khả năng hàn. Nhầm lẫn hai hệ thống (châu Âu và Mỹ) là nguồn phổ biến nhất của các lô giao hàng không khớp.

Các mặt cắt

Hình dạng	Tên châu Âu	Tên Mỹ	Nhiệm vụ điển hình
Dầm I / H	IPE, HEA, HEB, HEM	W shapes (wide flange), S shapes	Dầm và cột
Thép máng	UPN, UPE	C channels (MC)	Xà gồ, khung, giằng
Thép góc	L (equal/unequal leg)	L angles	Giằng, giàn, liên kết
Thép hình rỗng	EN 10210/10219 SHS, RHS, CHS	HSS (ASTM A500/A1085)	Cột, giàn, khung

Ký hiệu châu Âu mã hóa kích thước: một IPE 300 sâu 300 mm và nặng 42.2 kg/m. Ký hiệu Mỹ mã hóa chiều sâu và trọng lượng: một W10×33 sâu khoảng 10 inches ở mức 33 lb/ft. Thay thế qua hệ thống cần so sánh tính chất — mô men kháng uốn và mô men quán tính — không chỉ khớp chiều sâu.

Các cấp thép: EN 10025

Thép hình châu Âu thường được đặt hàng theo EN 10025-2, nơi tên cấp thép nêu giới hạn chảy tối thiểu:

• S235 (235 MPa) — kết cấu nhẹ, cấu kiện phụ.
• S275 (275 MPa) — xây dựng thông dụng.
• S355 (355 MPa) — trụ cột của xây dựng châu Âu hiện đại; độ bền thường cho phép thép hình nhẹ hơn S275 ở chi phí theo tấn tương tự.
• S460 — công việc nặng và nhịp dài, thường ở thép hình nặng hơn và tấm.

Hậu tố quan trọng như con số: JR, J0, J2 (và K2) biểu thị các mức thử va đập Charpy — JR ở nhiệt độ phòng, J0 ở 0 °C, J2 ở −20 °C. Một cầu hoặc dầm cầu trục trong khí hậu lạnh được quy định là “S355” đơn thuần mà không có hậu tố J2 là một quy cách không đầy đủ.

Các cấp thép: ASTM

• A36 — cấp thông dụng cũ, giới hạn chảy 36 ksi (250 MPa); vẫn thông dụng cho thép góc, thép máng và tấm, phần lớn đã bị A992 thay thế cho dầm.
• A572 Grade 50 — 50 ksi (345 MPa), cấp cường độ cao dùng cho mục đích chung cho mọi hình dạng.
• A992 — tiêu chuẩn cho W shapes trong xây dựng nhà ở Mỹ: giới hạn chảy 50 ksi với giới hạn chảy tối đa 65 ksi và tỉ số chảy trên kéo được giới hạn (0.85), các kiểm soát làm cho thiết kế kháng chấn có thể dự đoán được.

Tương đương thực tế và bẫy

S355 (355 MPa, độ dai J2) nằm gần A572 Gr 50 / A992 (345 MPa) về độ bền, nhưng các tiêu chuẩn khác nhau về yêu cầu va đập, trần thành phần hóa học và thử nghiệm giao hàng, vì vậy bản vẽ không bao giờ nên được chuyển đổi chỉ bằng số giới hạn chảy. Cũng hãy kiểm tra: tiêu chuẩn dung sai thép hình khác nhau (EN 10034 cho I/H châu Âu, ASTM A6 ở Mỹ), và dấu CE theo EN 10025 là một yêu cầu quy định ở châu Âu, không phải một khái niệm ASTM. Hãy quy định tiêu chuẩn mặt cắt + tiêu chuẩn cấp thép + hậu tố va đập, và lô giao hàng sẽ khớp với bản vẽ trong cả hai hệ thống.