راهنمای جوش
«راهنمای جوش و اتصالات جوشی» یکی از حیاتیترین اسناد فنی در صنعت ساختمانهای فولادی است. کیفیت جوش نه تنها استحکام سازه را تضمین میکند، بلکه رفتار لرزهای ساختمان در زمان زلزله نیز مستقیماً به سلامت این اتصالات وابسته است. این راهنما عمدتاً بر اساس ضوابط مبحث دهم مقررات ملی ساختمان و آییننامه AWS (انجمن جوشکاری آمریکا) تدوین شده است.
در ادامه، تحلیل جامعی از انواع اتصالات، فرآیندها و بازرسیهای جوش ارائه میشود.
۱. انواع اتصالات جوشی در سازههای فولادی
اتصالات جوشی بر اساس نحوه قرارگیری قطعات نسبت به یکدیگر به چند دسته اصلی تقسیم میشوند:
اتصال لببهلب (Butt Joint): دو قطعه در یک صفحه قرار گرفته و لبههای آنها به هم جوش داده میشود. برای قطعات ضخیم، لبهها باید به صورت V یا U شکل آمادهسازی (پخزنی) شوند.
اتصال رویهم (Lap Joint): دو قطعه روی یکدیگر قرار گرفته و لبه یکی به سطح دیگری جوش داده میشود (معمولاً با جوش گوشه).
اتصال سپری (T-Joint): دو قطعه به صورت عمود بر هم قرار میگیرند (مانند اتصال ستون به صفحه ستون).
اتصال گوشه (Corner Joint): لبه دو قطعه در یک زاویه (معمولاً ۹۰ درجه) به هم میرسند.
۲. فرآیندهای رایج جوشکاری در ساختمان
در پروژههای ساختمانی ایران، عمدتاً از سه روش زیر استفاده میشود:
جوشکاری برق دستی (SMAW): رایجترین روش که در آن از الکترود روپوشدار استفاده میشود. برای کار در ارتفاع و شرایط کارگاهی بسیار مناسب است.
جوشکاری زیرپودری (SAW): مخصوص ساخت تیرورقها در کارخانه. سرعت و کیفیت بسیار بالایی دارد و جوش به صورت اتوماتیک زیر لایهای از پودر محافظ ایجاد میشود.
جوشکاری با گاز محافظ (GMAW/MIG-MAG): بیشتر در محیط کارخانه استفاده میشود و به دلیل عدم وجود گلجوش (سرباره)، سرعت کار بسیار بالاست.
۳. انواع جوش از نظر کاربرد
در نقشههای سازه، دو نوع جوش بیشترین کاربرد را دارند:
جوش گوشه (Fillet Weld): رایجترین نوع جوش در اتصالات ساختمانی است. نیاز به پخزنی ندارد و برای اتصال قطعات در زوایای مختلف استفاده میشود. پارامتر مهم در اینجا «بعد جوش» است.
جوش شیاری (Groove Weld): در این نوع، لبه قطعات تراشیده میشود تا نفوذ کامل یا نسبی صورت گیرد. جوش شیاری با نفوذ کامل (CJP) قویترین نوع اتصال است و در ورقهای پیوستگی و وصله ستونها الزامی است.
۴. عیوب رایج در جوشکاری و علل آنها
بازرس جوش موظف است جوشها را از نظر عدم وجود عیوب زیر بررسی کند:
تخلخل (Porosity): گیر افتادن گاز در داخل جوش (ناشی از رطوبت الکترود یا باد شدید).
نفوذ ناقص (Incomplete Penetration): جوش به ریشه اتصال نرسیده است.
بریدگی کنار جوش (Undercut): ایجاد شیار در لبه قطعه کار که باعث کاهش ضخامت ورق و تمرکز تنش میشود.
ترک (Crack): خطرناکترین عیب که میتواند ناشی از سرد شدن سریع یا عدم پیشگرمایش در قطعات ضخیم باشد.
۵. بازرسی و آزمایشهای غیرمخرب (NDT)
برای اطمینان از سلامت اتصالات، آزمایشهای زیر طبق مبحث دهم انجام میشود:
بازرسی چشمی (VT): اولین و مهمترین مرحله که باید قبل، حین و بعد از جوشکاری انجام شود.
آزمایش ذرات مغناطیسی (MT): برای شناسایی ترکهای سطحی و زیرسطحی در قطعات فولادی.
آزمایش مایعات نافذ (PT): برای یافتن درزها و منافذ باز به سطح.
آزمایش التراسونیک (UT): استفاده از امواج صوتی برای یافتن عیوب داخلی در عمق جوش (مخصوص جوشهای شیاری).
رادیوگرافی (RT): عکاسی با اشعه ایکس از جوش که دقیقترین اما گرانترین روش است.
۶. نکات کلیدی در اجرای اتصالات جوشی
پیشگرمایش: در ورقهای با ضخامت بالا (معمولاً بیش از ۳۰ میلیمتر)، برای جلوگیری از شوک حرارتی و ترکخوردگی، باید دمای قطعه قبل از جوشکاری بالا برده شود.
تمیزکاری: قبل از شروع، سطح کار باید از زنگزدگی، رنگ و چربی پاک شود.
ترتیب جوشکاری: برای جلوگیری از پیچیدگی و تاب برداشتن قطعات، باید ترتیب جوشکاری از مرکز به سمت خارج یا به صورت متقارن رعایت شود.
الکترود مناسب: انتخاب الکترود باید متناسب با رده فولادی (مثلاً E6010 برای نفوذ ریشه یا E7018 برای جوشهای حساس و کمهیدروژن) باشد.
۷. اهمیت اتصالات در دهانههای مهاربندی و خمشی
در قابهای خمشی ویژه، اتصال تیر به ستون باید از نوع گیردار و با نفوذ کامل باشد. هرگونه ناخالصی در این ناحیه در هنگام زلزله باعث تردشکنی و ریزش ناگهانی ساختمان میشود. به همین دلیل، نظارت بر "جوشهای نفوذی" در کارگاههای ساختمانی از بالاترین درجه اهمیت برخوردار است.
برچسب: ،
