مبحث ۱۰ — طرح و اجرایِ ساختمان‌هایِ فولادی
درسنامه — ساخت، نصب و جوش
خلاصه‌یِ بندهایِ ۱۰-۴-۱ تا ۱۰-۴-۴، مستقیماً از متنِ رسمیِ مبحث.
مشخصاتِ مصالح و نمونه‌برداری (۱۰-۴-۲)
•کلیه‌یِ فولادهایِ سازه‌ای (ورق، تیرآهن، ناودانی، نبشی، تسمه و …) باید از انواعِ موردِ اشاره در فصل‌هایِ ۱۰-۱ تا ۱۰-۳ باشند.
•قطعاتِ فولادی باید از معایبی که به مقاومت یا شکلِ ظاهری لطمه می‌زند عاری باشند و حتی‌الامکان یکپارچه باشند؛ وصله کردنِ قطعاتِ کوتاه فقط با نقشه‌یِ اجرایی یا موافقتِ مهندسِ طراح.
نمونه‌برداری: نماینده‌یِ کارفرما باید از هر محموله مصالحِ فولادی ۲ نمونه‌یِ اتفاقی انتخاب و آزمایش کند (مطابقِ استانداردهایی نظیرِ ASTM A370).
•در تمامِ مراحلِ تولید، هر قطعه یا بسته باید قابلِ شناسایی باشد و علامت‌گذاری نباید به قطعه آسیب بزند.
ممنوعیتِ مهم: علامت‌گذاری با مهرهایِ سخت برایِ فولادهایِ بالاتر از رده‌یِ S355 مجاز نیست؛ در سایرِ موارد فقط در نواحی‌ای که بر مقاومت و شکل‌پذیری اثر ندارد.
نقشه‌هایِ اجرایی و کارگاه (۱۰-۴-۳)
•نقشه‌هایِ اجرایی باید همه‌یِ جزئیاتِ برش‌کاری و ساخت را داشته باشند: ابعاد، آماده‌سازیِ لبه‌ها، اندازه‌یِ جوش‌ها، اندازه‌یِ پیچ‌ها و سوراخ‌کاری.
نقشه‌ها باید جوشِ کارخانه‌ای را از جوشِ کارگاهی متمایز کنند، نوعِ اتصال (اتکایی، پیش‌تنیده، لغزشِ بحرانی) را مشخص کنند، و حد و روشِ سفت کردنِ پیچ‌ها و نوعِ سطوحِ تماس را به‌وضوح معین نمایند.
•هر قطعه پس از ساخت باید با شماره‌یِ مشخص‌شده در نقشه علامت‌گذاری شود.
برش، مونتاژ، جوشکاری و اتصالِ قطعات — به استثنایِ وصله‌هایِ کارگاهی در محل — باید در کارخانه‌یِ سرپوشیده و مجهز و زیرِ نظرِ متخصصِ فن انجام شود.
برش‌کاری — و مرزِ کلیدیِ ۱۵ میلی‌متر
•برشِ ورق‌ها باید با دستگاهِ برشِ حرارتیِ ریلی یا فرایندهایِ خودکار انجام شود.
استثنا: برایِ ورق‌هایِ با ضخامتِ مساوی یا کمتر از ۱۵ میلی‌متر، برش‌کاری با گیوتین مجاز است.
در برشِ گیوتینی، لبه‌ها باید کاملاً یکنواخت و خالی از ناهمواریِ سطحیِ بیش از ۰٫۵ میلی‌متر باشند.
در قطعات و نیمرخ‌هایِ سنگین با ضخامتِ اجزایِ تشکیل‌دهنده‌یِ بیش از ۴۰ میلی‌متر، پیش از برشِ حرارتی باید پیش‌گرمایش تا حداقل ۶۵ درجه‌یِ سلسیوس انجام شود.
•برشِ انتهاییِ نیمرخ‌هایِ مهاربند، تیر و ستون با موافقتِ مهندسِ ناظر می‌تواند با اره یا برشِ حرارتیِ دستی باشد؛ ولی همه‌یِ ناصافی‌ها باید با سنگ‌زدن برطرف شود.
سوراخ‌کاری
سوراخ‌کاریِ نهاییِ ورق‌ها و نیمرخ‌هایِ با ضخامتِ بیش از ۱۵ میلی‌متر باید به کمکِ مته‌یِ دوار انجام شود.
سوراخ‌کاری با منگنه (پانچ) برایِ ضخامت‌هایِ بیش از ۱۵ میلی‌متر مجاز نیست.
•برایِ سوراخ‌هایِ با قطرِ زیاد می‌توان ابتدا سوراخی کوچک‌تر با منگنه ایجاد و سپس با مته به قطرِ دلخواه رساند.
•قطعاتی که با پیچ به هم متصل می‌شوند، در صورتِ امکان باید همه به هم خال‌جوش شده و با هم سوراخ‌کاری شوند — تا انطباقِ سوراخ‌ها تضمین شود.
ساختِ تیر با مقطعِ کاهش‌یافته (RBS) و اصلاحِ عیوبِ برش
تیرهایِ با مقطعِ کاهش‌یافته باید با برشِ حرارتی برایِ ایجادِ قوسی ملایم ساخته شوند.
زبریِ سطحِ بریده‌شده با برشِ حرارتی باید حداکثر ۱۳ میکرون باشد.
•تمامِ نواحیِ انتقالی بینِ مقطعِ کاهش‌یافته و مقطعِ دست‌نخورده باید در جهتِ طولِ بال گرد شوند تا اثرِ تغییرِ ناگهانیِ مقطع کم شود.
تورفتگی و زخمِ با عمقِ حداکثر ۶ میلی‌متر را می‌توان با سنگ‌زدن اصلاح کرد؛ طولِ ناحیه‌یِ سنگ‌زده‌شده نباید از ۵ برابرِ عمقِ تورفتگی در هر طرف کمتر باشد.
برایِ عمقِ ۶ تا ۱۳ میلی‌متر می‌توان از جوشکاری استفاده کرد، با ایجادِ گودیِ حداقل ۶ میلی‌متری و پیش‌گرمایشِ حداقل ۶۶ درجه‌یِ سانتی‌گراد.
تورفتگی و زخمِ با عمقِ بیش از ۱۳ میلی‌متر باید با روشی که به تأییدِ نماینده‌یِ کارفرما رسیده اصلاح شود.
پخ‌زنی و صافکاریِ حرارتی
•پخ‌زنی و آماده‌سازیِ لبه باید هنگامِ برشِ حرارتی با زاویه دادن به سرِ مشعل و سنگ‌زنی‌هایِ بعدی انجام شود، و مطابقِ دستورالعملِ جوشکاری (WPS) باشد.
استفاده از دستگاه‌هایِ پخ‌زنِ ضربه‌ای یا مکانیکی برایِ ورق‌هایِ با ضخامتِ بیش از ۱۵ میلی‌متر مجاز نیست.
•گرم کردنِ موضعی برایِ ایجادِ انحنا یا صاف کردن، با تأییدِ نماینده‌یِ کارفرما مجاز است (الزاماتش در استانداردِ AWS C4).
سقفِ دمایِ صافکاریِ حرارتی: ۶۵۰ درجه‌یِ سلسیوس برایِ فولادِ معمولی و ۵۶۵ درجه برایِ فولادِ پرمقاومت و آلیاژی.
•این دما باید با گچ‌هایِ رنگیِ مخصوص که در دمایِ زیاد تغییرِ رنگ می‌دهند کنترل شود.
استفاده از روش‌هایِ مکانیکی برایِ صاف کردن تا سه برابرِ مقادیرِ رواداری‌هایِ مجاز قابلِ قبول است.
نصب، کف‌ستون و پیش‌نصب
در پیش‌نصب باید حداقل ۲۵ درصدِ پیچ‌هایِ هر اتصال — و نه کمتر از دو پیچ — بسته شود؛ پیچ‌هایِ پیش‌نصب می‌توانند از نوعِ معمولی باشند.
کف‌ستونِ تا ضخامتِ ۵۰ میلی‌متر: بدونِ صفحه‌تراشی مجاز است، مشروط به سطحِ اتکاییِ صاف و بدونِ زخم.
ضخامتِ ۵۰ تا ۱۰۰ میلی‌متر: با پرس کردن صاف می‌شود؛ اگر پرس در دسترس نبود، صفحه‌تراشی.
ضخامتِ بیش از ۱۰۰ میلی‌متر: باید از فرزکاری استفاده شود.
در اعضایِ با مقطعِ قوطی‌شکل که آب می‌تواند در آن جمع شود، باید سوراخِ زهکش در صفحه‌یِ پایِ ستون ایجاد شود یا عضو در برابرِ نفوذِ آب محافظت گردد.
•کف‌ستون باید در رقومِ ارتفاعیِ صحیح تراز شده و تماسِ اتکاییِ کامل با بتن یا مصالحِ بنایی به کمکِ گروت داشته باشد.
حینِ نصب، سازه باید برایِ تحملِ بارِ مرده و بارهایِ حینِ نصب ایمن باشد و مهاربندهایِ موقت تا زمانی که برایِ ایمنی لازم‌اند باید در جایِ خود بمانند.
جدولِ مرورِ سریع
تعدادِ نمونه‌یِ اتفاقی از هر محموله۲ نمونه
استانداردِ مرجعِ آزمایشِ مصالحASTM A370
ممنوعیتِ مهرِ سختفولادِ بالاتر از S355
مرزِ مجازِ برشِ گیوتینیضخامت ≤ ۱۵ میلی‌متر
حداکثر ناهمواریِ لبه‌یِ گیوتینی۰٫۵ میلی‌متر
پیش‌گرمایشِ برشِ حرارتیِ مقاطعِ سنگینضخامت > ۴۰ میلی‌متر → حداقل ۶۵ درجه
مرزِ ممنوعیتِ منگنهضخامت > ۱۵ میلی‌متر
مرزِ ممنوعیتِ پخ‌زنِ مکانیکیضخامت > ۱۵ میلی‌متر
حداکثر زبریِ سطحِ برشِ RBS۱۳ میکرون
اصلاحِ زخمِ تا ۶ میلی‌مترسنگ‌زدن، به طولِ ≥ ۵ برابرِ عمق
اصلاحِ زخمِ ۶ تا ۱۳ میلی‌مترجوش با پیش‌گرمایشِ ≥ ۶۶ درجه
اصلاحِ زخمِ بیش از ۱۳ میلی‌مترروشِ موردِ تأییدِ نماینده‌یِ کارفرما
سقفِ دمایِ صافکاریِ فولادِ معمولی۶۵۰ درجه‌یِ سلسیوس
سقفِ دمایِ صافکاریِ فولادِ پرمقاومت۵۶۵ درجه‌یِ سلسیوس
صافکاریِ مکانیکیتا ۳ برابرِ رواداریِ مجاز
پیچِ لازم در پیش‌نصبحداقل ۲۵٪ و نه کمتر از ۲ عدد
کف‌ستونِ ≤ ۵۰ / ۵۰ تا ۱۰۰ / > ۱۰۰ میلی‌متربدونِ تراش / پرس یا تراش / فرزکاری
برو به آزمونِ همین فصل