AWS D1.1-D1.1M 2020 – Structural Welding Code – Steel

کتاب آیین نامه جوش آمریکا یکی از منابع معتبر موجود در زمینه اتصالات سازه های فولادی محسوب می شود.

سازه فولادی مجموعه ای از اعضای باربر، ساخته شده از ورق با نیمرخ های فولادی است که به کمک اتصالات، اسکلت ساختمان را به وجود می آورند، نيمرخ های فولادی تولیدات کارخانه ای هستند که با توجه به روش های تکامل یافته برای تولید آنها، غالبا رفتاری در حد انتظار از خود نشان می دهند. موضوعی که همیشه موجب نگرانی طراحان و سازندگان سازه های فولادی است، چگونگی رفتار اتصالاتی است که به صورت زیر مورد استفاده قرار می گیرد:

الف) برای ساخت اعضای مرکب از نیمرخ و ورق

ب) برای یکپارچه نمودن اعضا (شامل تیر، ستون و مهاربندها) در محل گره ها

برای اتصال اعضا به یکدیگر از پرچ، پیچ و جوش استفاده می شود. در بسیاری از کشورها استفاده از جوش در ساختمان های متعارف، رایج تر از پیچ و پرچ می باشد. پیشرفت های قابل توجه در شناخت رفتار اتصالات و توسعه فن آوری مربوطه، موجب شده است تا طراحان و سازندگان با اطمینانی بیشتر از گذشته از انواع اتصالات در سازه های فولادی استفاده نمایند. عامل اساسی بروز مشکلات در اجرای اتصالات در سازه های فولادی، عدم رعایت اصول اساسی هنگام اجراست. بنابراین آشنایی با الزامات و ضوابط مربوط به اتصالات جوشی برای مهندسین عمران امری ضروری به نظر می رسد.

کتاب آیین نامه جوش آمریکا الزامات جوشکاری برای هر نوع سازه جوشی ساخته شده از فولادهای ساختمانی را پوشش می دهد. بندهای 1 تا 11 مجموعه ای از قوانین را برای اجرای جوش در ساختمان های فولادی تشکیل می دهد. در ادامه خلاصه از بندهای موجود در این آیین نامه مشاهده می شود.

بند1: الزامات اولیه

 این بند از کتاب آیین نامه جوش آمریکا حاوی اطلاعات اساسی در مورد دامنه کاربرد و محدودیت های این آیین نامه، تعاریف کلیدی و مسئولیت های اصلی طرف های درگیر در قراردادهای موجود در سازه های فولادی می باشد.

بند 2: مراجع قانونی

این بند حاوی مجموعه ای از مراجع است که به کاربر در اجرای این آیین نامه کمک می کند. این مراجع برای پیاده سازی موارد مختلفی مورد نیاز خواهد بود.

بند3: اصطلاحات و تعاریف

در این بخش از کتاب آیین نامه جوش آمریکا با اصطلاحات و تعاریف مختلفی که در بخش های مختلف آیین نامه استفاده شده است آشنا می شود.

بند4: طراحی اتصالات جوشی

این بند شامل الزامات طراحی اتصالات جوشی می شود. در بخش های مختلف این فصل الزامات طراحی اتصالات جوشی در اعضای لوله ای  وغیرلوله ای تحت بار استاتیکی و بار سیکلی بیان شده است. در هریک از موارد روابط موجود توضیح داده شده است.

بند5: پیش صلاحیت جوش ها

برخی الزامات برای اتصالات جوشی قبل از جوشکاری بررسی شود در واقع این مرحله با آزمایش های تایید صلاحیت جوش که در بند 6 ذکر شده است متفاوت است.

بند6: بررسی صلاحیت جوش

این بند از کتاب آیین نامه جوش آمریکا شامل الزامات بررسی صلاحیت جوش ها و آزمایش های صلاحیت عملکردی است. این الزامات باید توسط عوامل جوشکاری همواره بررسی شود تا جوشکاری مطابق با بندهای آیین نامه انجام شود.

این الزامات به چهار قسمت به شرح زیر تقسیم می شود:

بخش  A– الزامات عمومی: این بخش الزامات کلی WPS و الزامات عملکرد پرسنل جوشکاری را پوشش می دهد.

بخش B – مشخصات روش جوشکاری (WPS): این بخش صلاحیت یک WPS را پوشش می دهد که مطابق با بند 5 به عنوان از پیش واجد شرایط طبقه بندی نشده است.

قسمت  C– صلاحیت عملکرد: این بخش آزمایش های صلاحیت عملکرد مورد نیاز آیین نامه را پوشش می دهد تا توانایی جوشکار، مسئول جوشکاری یا جوشکاری چسبنده برای تولید جوش صدا را تعیین کند.

بخش D – نیازها برای آزمایش سختی CVN: این بخش الزامات و رویه های کلی برای آزمایش CVN را در صورت مشخص شدن در اسناد قرارداد پوشش می دهد.

بند7: الزامات اجرایی

این بند شامل الزامات کلی اجرایی برای سازه های فولادی با اتصالات جوشی می باشد. برخی از این الزامات در زمینه فلزات پایه، مواد مصرفی برای جوش ها، روش های جوشکاری، جزئیات جوش ها، فرآیند آماده سازی و مونتاژ مواد، مهارت انجام کار و تعمیر جوش و … می باشد.

بند8: بازرسی جوش

بازرسی جوش یکی از مهمترین مراحل در فرآیند جوشکاری محسوب می شود. در این بند ابتدا انواع بازرس هایی که در این زمینه نقش ایفا می کنند شرح داده شده است. در ادامه مسئولیت های هر یک از بازرسان جوش در چند مورد ذکر شده است. ضوابط پذیرش جوش های تولیدی نیز به طورکامل بیان شده است. به طور کلی کیفیت جوش ابتدا توسط بازرس به صورت چشمی مشاهده شده و درصورت لزوم از آزمایش های دیگر نظیر آزمایش PT (آزمایش نفوذ)، آزمون MT (آزمایش ذرات مغناطیسی)، آزمون RT (آزمایش رادیوگرافی)، آزمون های غیرمخرب نظیر آزمون های التراسونیک و برخی از آزمایش های دیگر در جهت حصول اطمینان بیشتر در جهت بررسی کیفیت جوش استفاده می شود. توضیحات مربوط به هریک از آزمایش های مذکور به طور خلاصه در بخش های پایانی این فصل از آیین نامه شرح داده شده است. علاوه بر توضیحات در برخی از موارد استانداردهای موجود درباره برخی از آزمایش ها ذکر شده است.

بند9: جوشکاری به روش گل میخ

جوشکاری گل میخ روشی شبیه به جوشکاری فلاش است که در آن یک بست یا مهره به طور خاص بر روی یک قطعه فلزی دیگر، معمولاً یک فلز پایه یا زیرلایه، جوش داده می شود. بست می تواند اشکال مختلفی داشته باشد اما معمولاً به صورت رزوه ای می باشند. در این بند از این آیین نامه الزامات این روش جوشکاری با جزئیات کامل بیان شده است.

بند 10: اتصالات لوله ای

این بند از آیین نامه جوش منحصرا به اتصالات اعضای لوله ای و الزامات مربوط به آن می پردازد. چنین اتصالاتی ممکن است اتصالات لب به لب بین لوله ها، اتصال لوله ها به صفحات فلزی صاف وحتی اتصال اعضای لوله ای به قسمت های صاف اعضای دیگر باشد.

بند 11: مقاوم سازی و تعمیر سازه های با اتصالات جوشی

در این بند از آیین نامه جوش آمریکا نکات لازم در زمینه اصلاح و تعمیر اتصالات جوشی در سازه های مختلف بیان شده است. تقویت یا تعمیر یک سازه موجود باید شامل اصلاحاتی باشد تا الزامات طراحی مشخص شده توسط مهندسین برآورده شود. در این بند یک طرح جامع برای کار ارائه شده است. این طرح شامل نکات طراحی، طرز کار، بازرسی و ارائه مستندات می باشد.