یکی از مهمترین اجزای سازهای فولادی که وظیفه انتقال نیرو های اعضا به یکدیگر و به تکیه گاه ها را بر عهده دارد، اتصال میان اعضا می باشد. اما، در روند ساخت این نوع سازها ، با توجه به تکنولوژی تولید و ساخت در کشور ما، مواردی از عدم اجرای درست و اصولی دیده می شود. در این بخث تلاش شده است تا با گردآوری نکات آیین نامه ای و روند تولید با توجه به تکنولوژی موجود، نکاتی را در اجرا،و از همه مهمتر بازرسی سازه های فولادی با اتصالات جوشی ارایه نمود.
عدم کیفیت مطلوب اجرای سازه های فولادی جوشی ساختمان ها ویک اتصال ضعیف و نامناسب می تواند منجر به یک سری خسارت های پی در پی و بنیادی در سازه های فولادی گردد.و همواره یکی از بزرگترین معضلات محیط های صنعتی در استفاده از استانداردها نبود زبان مشترک بین عوامل درگیر به دلیل ها برداشت ها و تفسیر های گوناگون افراد از متون فنی خصوصاٰ آیین نامه ها و استانداردها می باشد. جهت وصل کردن یک یا چند قطعه در ساختمانهای فولادی نیاز به یک قطعه رابطی می باشد که دو قطعه بتوانند توسط جوش به هم متصل شوند که این قطعه رابط همان انواع اتصالات است . انواع اتصالات در ساختمانهای فلزی به شرح زیر است :
۱- انواع اتصالات تیر به ستون
۲- انواع اتصالات پای ستون
۳- اتصال دو تیرآهن به هم و تولید ستون یا تیر دوبل .
۴- اتصالات بادبندها به ستونها وتیرها .
1.مزایای استفاده از جوشکاری در ساختمانهای فولادی
استفاده از جوشکاری در ساختمانهای فولادی چندین مزیت دارد:
- استحکام و دوام بالا: اتصالات جوشی بسیار قوی و محکم هستند و می‌توانند نیروهای زیادی را تحمل کنند. این ویژگی باعث می‌شود جوشکاری در ساختمانهای فولادی که نیاز به مقاومت در برابر بارهای سنگین دارند، بسیار مناسب باشد.
- یکپارچگی سازه: با استفاده از جوشکاری، قطعات فولادی به طور یکپارچه به هم متصل می‌شوند که موجب افزایش استحکام کلی سازه می‌شود. این اتصالات نسبت به روش‌های پیچ و مهره، لرزش‌ها و تغییرات حرارتی را بهتر تحمل می‌کنند.
- طراحی‌های پیچیده: جوشکاری این امکان را فراهم می‌کند که طراحان ساختمانهای فولادی بتوانند طرح‌های پیچیده‌تری اجرا کنند. این روش انعطاف‌پذیری بالایی در انتخاب زاویه‌ها و اشکال اتصال فراهم می‌کند.
۲. انواع جوشکاری در ساختمانهای فولادی
جوشکاری در صنعت ساختمان به دو روش اصلی تقسیم می‌شود:
- جوشکاری قوس الکتریکی: این نوع جوشکاری که به صورت دستی یا اتوماتیک انجام می‌شود، رایج‌ترین روش جوشکاری در ساختمانهای فولادی است. در این روش، از یک قوس الکتریکی برای ذوب کردن قطعات فلزی و اتصال آنها استفاده می‌شود.
- جوشکاری گاز محافظ (MIG و TIG): در این نوع جوشکاری، از گازهای محافظ مانند آرگون یا دی‌اکسیدکربن برای جلوگیری از اکسیداسیون حین جوش استفاده می‌شود. این روش معمولاً در محیط‌های صنعتی بزرگ و سازه‌های سنگین به کار می‌رود.
۳. چالش‌های جوشکاری در ساختمانهای فولادی
با وجود مزایای فراوان، جوشکاری در سازه‌های فولادی با چالش‌هایی نیز همراه است:
- حرارت و تغییر شکل: جوشکاری با اعمال حرارت بالا می‌تواند منجر به تغییر شکل قطعات فولادی شود. این تغییر شکل‌ها ممکن است در استحکام کلی سازه تأثیرگذار باشد.
- کنترل کیفیت: جوش‌های نادرست یا بی‌کیفیت می‌توانند موجب ایجاد نقاط ضعف در سازه شوند که در بلندمدت منجر به شکست سازه می‌شود. به همین دلیل، نظارت و بازرسی دقیق بر کیفیت جوش ضروری است.
- تأثیرات آب و هوا: در برخی شرایط آب و هوایی، جوشکاری فولاد ممکن است با مشکلاتی روبرو شود. برای مثال، در دماهای پایین، فولاد شکننده‌تر می‌شود و احتمال شکست جوش بالا می‌رود.
۴. استانداردها و مقررات جوشکاری در ساختمانهای فولادی
برای اطمینان از کیفیت و ایمنی اتصالات جوشی در ساختمانهای فولادی، استانداردهای خاصی وضع شده‌اند. این استانداردها شامل روش‌های صحیح جوشکاری، آزمون‌های کنترل کیفیت، و دستورالعمل‌های ایمنی می‌شوند. در ایران، سازمان نظام مهندسی ساختمان و مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران (ISIRI) دستورالعمل‌ها و ضوابط مشخصی برای جوشکاری در پروژه‌های ساختمانی تدوین کرده‌اند.
۵. اهمیت بازرسی و آزمون‌های جوشکاری
برای اطمینان از کیفیت اتصالات جوشی، بازرسی‌های دقیق و آزمون‌های مختلف بر روی جوش‌ها انجام می‌شود. برخی از روش‌های بازرسی عبارتند از:
- بازرسی چشمی: اولین مرحله در کنترل کیفیت جوش‌ها، بررسی ظاهری آنها است. در این بازرسی، به دنبال ترک‌ها، منافذ یا هر نوع نقص دیگری در جوش‌ها هستیم.
- آزمون‌های غیرمخرب: روش‌هایی مانند تست رادیوگرافی، اولتراسونیک و مغناطیسی برای بررسی عمق و کیفیت جوش بدون تخریب آن استفاده می‌شود.
سخن پایانی
جوشکاری در ساختمانهای فولادی نقش بسیار مهمی در ایمنی، استحکام، و دوام سازه‌ها ایفا می‌کند. انتخاب روش مناسب جوشکاری و رعایت استانداردها و مقررات، به همراه انجام بازرسی‌های دقیق، از مهمترین عوامل موفقیت در اجرای پروژه‌های فولادی است. در آینده، با پیشرفت تکنولوژی‌های جوشکاری و معرفی مواد جدید، شاهد افزایش بازدهی و کاهش هزینه‌های جوشکاری در این صنعت خواهیم بود.