Las vigas estándar de EE. UU. H - (formas ASTM W/S/M) difieren de los estándares internacionales como las vigas europeas HEA/HEB (EN 10025) y las vigas japonesas Jis H - en filosofía de diseño, dimensiones y rendimiento, reflejando prioridades de ingeniería regional.
Diseño y dimensiones:
US w - Formas: priorizar bridas anchas y redes delgadas para la eficiencia de flexión. Un W18 × 76 (altura de 18 pulgadas) tiene un ancho de brida de 11.2 pulgadas y un grosor de la red de 0.425 pulgadas, maximizando el momento de inercia (una medida de resistencia a la flexión) con un peso mínimo.
European HEA/HEB: las vigas de HEA tienen bridas más estrechas y redes más gruesas que las formas W -. Un HEB 450 (altura de 450 mm) tiene un ancho de brida de 200 mm y un grosor web de 11 mm, diseñado para cargas axiales y de flexión equilibradas. Las vigas HEB son más pesadas por unidad de longitud que las formas equivalentes W - - HEB 450 pesa 114 kg/m vs. W18 × 76's 113 kg/m - que ofrece una mayor resistencia axial pero una eficiencia de agencia más baja.
Vigas japonesas jis h -: JIS G3192 especifica bridas más estrechas que las formas W - pero más anchas que HEA. Un haz de 450 × 200 jis h - (altura de 450 mm) tiene un ancho de brida de 200 mm y un grosor web de 9 mm, fuerza de equilibrio y uso de material. Son más livianos que las formas W y Heb - 450 × 200 pesa 80 kg/m de forma adecuada para estructuras livianas.
Propiedades mecánicas:
Rangos de resistencia de rendimiento:
EE. UU.: A36 (250 MPa), A572 Grado 50 (345 MPa), A992 (345 MPa).
Europa: S235 (235 MPa), S355 (355 MPa), S460 (460 MPa).
Japonés: SS400 (245 MPa), SM490 (325 MPa).
Las calificaciones europeas ofrecen fuerzas máximas más altas (S460> A572), mientras que US A992 tiene una mejor tenacidad de temperatura - (-40 grados F de impacto), crítico para climas fríos.
Soldabilidad: EE. UU. A36 (0.26% C Max) y European S235 (0.20% C Max) son igualmente soldables, pero más altos - los grados de resistencia difieren: A572 (0.23% C) requiere menos precalentamiento que S355 (0.22% C) debido a un equivalente de carbono más bajo (CEV= 0.45 Vs {12} {12} {12} {12 { en - soldadura del sitio.
Enfoque de aplicación:
US w - Formas: Excel en flexión - Aplicaciones dominadas (vigas, vigas del techo) debido a las bridas anchas. Preferido en América del Norte para edificios comerciales, puentes y abarca más de 30 pies.
European HEA/HEB: mejor para cargas axiales (columnas) debido a las redes más gruesas. Utilizado en European High - aumentos y plantas industriales, donde las cargas combinadas axiales y de flexión son comunes.
Vigas japonesas jis h -: ideal para estructuras livianas (residenciales, pequeños comerciales) en zonas sísmicas, su menor peso reduce las fuerzas de inercia durante los terremotos.
Costo y disponibilidad:
EE. UU.: Menor costo en América del Norte y América Latina debido a la producción nacional. Importado a Asia/Medio Oriente al 10-15% prima sobre vigas locales.
Europeo: dominante en la UE con bajos costos de envío regional intra -. Importado a África a precios más altos debido a las tarifas de exportación de la UE.
Japonés: asequible en Asia pero caro en los mercados occidentales debido al envío y los deberes.
Compatibilidad del código:
Las vigas de EE. UU. Se alinean con AISC 360, centrándose en el diseño de la carga y el factor de resistencia (LRFD).
Las vigas europeas usan Eurocode 3, enfatizando el diseño de estado límite con criterios de fatiga más estrictos.
Las vigas japonesas siguen las especificaciones de AIJ, con detalles sísmicos mejorados (por ejemplo, ancho de brida reducido - a - relaciones de espesor).
Estudio de caso: un tramo de pie de 30 - en un almacén de EE. UU. Utiliza una viga W16 × 57 A572 (altura de 16 pulgadas) para admitir 50 PSF cargas vivas, aprovechando la eficiencia de flexión. El mismo tramo en un almacén alemán utiliza un haz HEB 400 S355 (400 mm de altura) para una mayor resistencia axial, mientras que una oficina de Tokio usa un haz H de 400 × 200 JIS (SS400) para un diseño sísmico liviano.
En conclusión, las vigas estándar de EE. UU. Estandarias H - Excel en flexiones - dominadas, grandes -} aplicaciones de los espacios, mientras que los estándares europeos y japoneses priorizan la resistencia axial y la resiliencia sísmica, respectivamente -} que reflejan las prioridades de ingeniería regional.