ضوابط طراحی و اجرایی

اتصالات پیچ‌کاری شده:الزامات دریافت، انبارش، تحویل و نصب پیچ، مهره و واشر در اتصالات اصطکاکی(لغزش بحرانی)

مقدمه:

در سازه‌های فلزی آنچه بیشتر مورد توجه قرار می‌گیرد تیر و ستون‌های آن است. چرا که حجم بصری عمده را شامل می‌گردند؛ ولی یک سازه فلزی قطعاً بیش از این قطعات بزرگ است که به چشم می‌آیند. در واقع اتصال‌دهنده‌هایی همچون پیچ‌ومهره جزء بسیار ضروری و پر اهمیت سازه‌ها هستند که مورد توجه قرار نمی‌گیرند هر چند در ساختمان‌های اتمام‌یافته پیچ و مهره‌ها رؤیت نمی‌گردند ولی کیفیت آنها نقش به سزایی در ایمنی و سلامت ساختمان دارد. امروزه به علت لرزه‌خیزی مناطق عمده‌ای از کشور عزیزمان طراح و اجرای ساختمان‌های مقاوم در برابر زلزله بسیار حائز اهمیت است و طراحان و مجریان گرامی نیز تلاش بسیار در این راستا دارند.

یکی از مهم‌ترین عوامل انتقال بار در سازه‌های فولادی اتصالات و وسایل اتصال می‌باشد که استانداردها و آئین‌نامه‌های طرح و اجرا و بازرسی سازه‌های فولادی نیز در این راستا بسیار سخت‌گیرانه برخورد می‌نمایند.

یکی از وسایل اتصال پر کاربرد در صنعت سازه‌های فولادی پیچ، مهره و واشر می‌باشد. از آنجا که آیین‌نامه‌های داخلی و خارجی در اتصالت باربر لرزه‌ای استفاده از اتصالات اصطکاکی و پیچ پر مقاومت در آن را الزامی می‌دانند، یکی از مهم‌ترین پارامترها در عملکرد اتصالات اصطکاکی رسیدن به نیروی پیش‌تنیدگی در این اتصالات می‌باشد.

از دیرباز برای کنترل پیش‌تنیدگی در پیچ، مهره و واشر از وسایل کنترل گشتاور مانند ترک‌متر کالیبره شده، آچارهای مدرج و … استفاده می‌گردیده، لیکن کنترل گشتاور زمانی به پیش‌تنیدگی مورد انتظار تبدیل می‌شود که پیچ، مهره و واشر تحت شرایط کنترل شده ساخته، تحویل انبارش و به درستی نصب و بازرسی شود.

به همین منظور این دستورالعمل که مستخرج از آئین‌نامه‌ها و استانداردهای معتبر داخلی و بین‌المللی و تجارب تیم تهیه‌کننده می‌باشد تهیه و ارائه می‌گردد.

تیم تهیه‌کننده آمادگی خود را جهت دریافت نظرات و استفاده از تجارب کلیه صاحب‌نظران صنعت سازه‌های فولادی اعلام داشته و خواهشمند است ما را در تکمیل این دستاورد یاری نمایید.

دریافت:

1-1- به هنگام ورود محموله به سایت ابتدا اسناد همراه محموله شامل بارنامه، سند حواله خروج کالا را دریافت کنید. هر محموله ورودی به سایت شامل یک یا چند نوع پیچ و مهره یا واشر می‌باشد. هر یک از این اقلام بایستی با شرایط زیر کنترل و دریافت شوند.

1-2- کنترل تعداد بسته‌های هر قلم کالا و حتی‌الامکان کنترل تعداد موجود در یکی از بسته‌ها و تأیید یا اعلام مغایرت اولیه تعداد بسته‌های اظهاری فروشنده.

تبصره1: ضروری است حداکثر ظرف مدت دو روز کاری نسبت به شمارش و کنترل تعداد موجود در هر بسته اقدام و تأیید نهایی تعدادی را صادر کنید و در صورت وجود مغایرت موارد کتبی، به فروشنده اعلام گردد.

1-3- کنترل لیبل‌های روی بسته‌بندی اقلام و ثبت شماره‌های ردیابی قید شده روی آنها (Batch No) برای هر قلم کالا.

تبصره2: در صورت لزوم از یکنواختی مارکینگ روی هر قلم کالا کله‌پیچ‌ها و یا روی مهره‌ها جهت اطمینان از همسان بودن سازنده آنها اطمینان حاصل کنید.

1-4- همراه محموله می‌بایست گواهی مرغوبیت برای هر یک از اقلام شامل کلیه شماره ردیابی‌های قید شده روی بسته‌ها ارسال شده باشد. وجود هر گونه مغایرت را ثبت و گزارش کنید.

1-5- در فرصت مناسب مطابقت گواهی مرغوبیت‌ها با مشخصات کالای قراردادی را کنترل و هرگونه مغایرت را ثبت و گزارش نمایید.

تبصره3: مرجع صادرکننده گواهی مرغوبیت کالا می‌بایست قبلاً به تأیید خریدار رسیده باشد و سایر گواهی‌های مرغوبیت فاقد اعتبار خواهند بود. مگر تعریف شرایط دیگر.

تبصره4: در صورت وجود دستورالعمل داخلی جهت نمونه‌برداری و تست اقلام دریافتی توسط آزمایشگاه ثالث، در این مرحله می‌بایست نمونه‌برداری طبق دستورالعمل مربوطه انجام گیرد.

تبصره5: در صورتی که تأمین اقلام از تولیدکنندگان ارزیابی شده صورت پذیرد، غیر از کنترل‌های تعدادی لزومی به کنترل سایر موارد نمی‌باشد.

1-6- گواهی‌نامه پیچ‌های پر مقاومت مهره‌ها و واشرها که توسط فروشنده ارائه می‌شود بایستی اطمینان حاصل نمود که اجزائی که قرار است استفاده شود الزامات کاربردی آیین‌نامه‌ی ISO 898-12 را برآورده می‌نمایند. (مطابق بند 1-2 RCSC)

جدول تعداد نمونه لازم برای آزمایش بر اساس استاندارد ASTM

2– انبارش اجزاء پیچ و مهره و واشر:

          – پیچ‌ومهره و واشر بایستی از گرد و غبار و رطوبت دور نگه داشته شده و در بسته‌بندی‌های مربوطه و در محل مناسب نگهداری و انبارش شوند.

        – الزامات مربوط به انبارش تحت کنترل برای پیچ‌های پرمقاومت، مهره و واشرها به منظور آن است که تا حد ممکن شرایط قطعات نزدیک به شرایط زمان تولید حفظ شود تا آنکه نهایتاً به کار روند. این الزامات عبارتند از:

2-1 پیچ، مهره و واشر بایستی در کارتن یا ظرف مناسب با لفاف پلاستیکی بسته‌بندی و انبار شوند تا آنها را در برابر گرد و غبار و خوردگی محافظت نمایند.

2-2 انبار محفظه‌های پیچ و مهره و واشر، بایستی در برابر شرایط آب و هوایی و زیست محیطی محافظت شده و سرپوشیده باشند.

2-3 در چیدمان کالاها در انبار توجه شود که شماره ردیابی‌های مشابه در مجاور هم باشند و به نحوی چیده شوند که مشخصات آن‌ها قابل رویت باشند.

2-4 خروج پیچ، مهره و واشر از انبار فقط بایستی طبق ضرورت و به منظور استفاده در پروسه نصب صورت گیرد.

2-5 پیچ، مهر و واشر استفاده نشده در پایان روز بایستی فوراً به انار محافظت شده بازگردانده شوند.

2-6 در طول زمان انبارش از باز نمودن بسته‌بندی قطعات جلوگیری شود.

2-7 در طول زمان انبارش تحت هر شرایطی از پاکسازی و اضافه نمودن هر گونه مواد روانکار یا غیره به قطعات جلوگیری شود.

2-8 به منظور رعایت اصل (  First in, First out) FIFO در انبارش قطعات ارسالی پیشنهاد می‌گردد چیدمان قطعات به گونه‌ای باشد تا امکان برداشت از دریافت‌های قدیمی‌تر وجود داشته باشد.

3- تحویل به تیم نصب:

– به منظور سهولت در ساخت، جلوگیری از خوردگی و سهولت در نصب، ممکن است سازنده اندودهای متعدد و روغن‌هایی به کار ببرد که موقع تحویل دیده می‌شود. در این حال شرایط اجزاء پیچ، مهره و واشر نبایستی تغییر یابد چرا که آنها را برای نصب در حالت پیش تنیدگی غیر قابل استفاده می‌نماید.

– چنانچه اجزاء پیچ، مهره و واشر آلوده، زنگ‌زده یا دارای شرایطی به غیر از شرایط زمان تحویل گردند برای نصب در حالت پیش‌تنیدگی، نامناسب و غیرقابل کاربرد می‌شوند. (مطابق بند RCSC 2-2)

3-1 سرپرست تیم نصب سازه می‌بایست بر اساس اتصالات مورد نصب و روش تعریف شده در پیش مونتاژ سازه و یا تکمیل اتصال، تعداد مورد نیاز از هر قلم پیچ و مهره و واشر را برآورد و طی فرمی با ذکر موقعیت نصب و یا شماره اتصال از مسئول ابنار درخواست تحویل اقلام را نماید.

تبصره: انتخاب طول مناسب پیچ بسیار حائز اهمیت است و کاملاً بستگی به ضخامت مورد اتصال دارد. طول کمتر باعث عدم رعایت تعداد رزوه‌های خارج شده از مهر و طول بند باعث عدم پیش‌تنیدگی اتصال می‌گردد.

3-4- پیش از هر مونتاژی در هر اتصال از کفایت طول پیچ انتخاب شده اطمینان حاصل کنید. پس از اتصال صفحات و پیش از تنیدگی می‌بایست تقریباً 3 رزوه کامل ازانتهای مهره خارج شده باشد.

4-4- کفایت و سلامت ابزارهای مصرفی قبل از شروع نصب کنترل و صحه‌گذاری شود.

5- پیش‌نصب:

– مطابق بند 5-4-4-10 مبحث 10 مقررات ملی ساختمان به هنگام پیش نصب باید حداقل 25% پیچ‌های هر اتصال که کمتر از دو پیچ نباشد بسته شوند. پیچ‌ها پیش نصب می‌تواند از نوع پیچ‌های معمولی انتخاب گردند. از این پیچ‌ها به هیچ عنوان بعداً به عنوان پیچ‌های اصلی نباید استفاده نمود.

 مقایسه ابعادی آچارخور مهره در استانداردهای مورد اشاره

6- رنگ‌آمیزی و کیفیت سطوح:

مشخصات صفحه آماده شده جهت نصب:

– با توجه به اینکه مبنای طراحی اتصالات اصطکاکی ایجاد اصطکاک بین ورق‌های اتصال برای انتقال نیروی برشی می‌باشد. کیفیت سطوح و مشخصات ابعادی و ظاهری آنها بسیار حائز اهمیت باشد.

– برای اتصالات پیش‌تنیده بایستی به الزامات و کاربرد اندودها در سطح تماس توجه شود. اجزاء بست در اتصالات دارای اندودهای غیر استاندارد و یا چند لایه ممکن است اُفت شدید پیش‌تنیدگی در اثر خزش فشاری و در اندودهای نرم‌تر همانند اپوکسی‌ها، آلکیدها، وینیل‌ها، آکریلیک‌ها و اورتان‌ها از خود نشان دهند.

-لایه‌های (آهن- روی) زیرین بسیار سخت بوده و خزش اندکی از خود نشان می‌دهند. آزمایش‌ها بیان نموده‌اند در هنگامی که ضخامت کلی اندود در اتصال به 15 میلیمتر به ازاء هر سطح برسد، پیش‌تنیدی مورد نظر پیچ ممکن است از دست برود و  این اندودهای سطحی در زیر سر پیچ و مهره می‌توانند به کاهش اضافی پیش‌تندیگی کمک کنند. سطوح اتصالات اصطکاکی و نیز سطوح صفحات پر کننده و واشرهای انگشتی بایستی الزامات زیر را برآورده سازند:

– در نواحی با فاصله کمتر از یک قطر پیچ اما نه کمتر از 2/5 سانتی‌متر از لبه‌ی هر سوراخ و نیز در تمامی نواحی  داخلی الگوی بولت، این سطوح بایستی عاری از جرم باشند، به غیر از جرم ناشی از فرزکاری، و نیز بایستی عاری از اندود مثلاً اندودهای ناشی از اسپری غیر عمدی باشند. در غیر این صورت این سطوح بایستی با جریان بخار تمیز شوند. (مطابق بندRCSC 1-3)

– مطابق بند 2-6-4-4-10 مبحث 10 مقررات ملی ساختمان، هنگامی که قطعات نصب می‌شوند باید کلیه صفحات اتصال شامل سطوح مجاور که پیچ‌ها و مهره‌ها و (واشرها) از قسمت‌های پوسته شده و دیگر مواد زائد عالی باشد مخصوصاً سطوح تماس اتصالات اصطکاکی باید کاملاً تمیز باشد و اثری از پوسته رنگ، رنگ، لاک و انواع روغن و دیگر مصالح دیگر در آنها وجود نداشته باشد.

– در صورت مشاهده هر گونه آلودگی در مجموعه پیچ، مهره و واشر مجاز به استفاده نمی‌باشیم.

– صفحات و محل سوراخ آن‌ها باید عاری  از هر گونه پلیسه و زدگی باشد. (مطابق بندRCSC 4-3)

RCSC,2009.Research Couneil on Structural Connections.

 7- تطابق سوراخ‌ها:

– سوراخ تمامی پیچ‌ها بایستی هم راستا باشند تا پیچ‌ها بدون آسیب رسیدن به رزوه‌ها از آنها رد شوند. در تمامی سوراخ‌ها، پیچ‌ها به همراه واشر ها و نیز مهره‌ها برای کامل نمودن مونتاژ، به کار می‌روند. به هم فشردن اتصال تا رسیدن به شرایط بدون نیروی پیش‌تنیدگی بایستی به طور سیستماتیک و از صلب‌ترین بخش اتصال پیش رود. (مطابق بندRCSC 3-8)

– پیشنهاد می‌گردد جهت کنترل تطابق سوراخ‌ها قبل از بستن پیچ‌ها سنبه به قطر متناظر سوراخ صفحات به تعداد حداقل 25% تعداد سوراخ‌ها (حداقل 3 عدد در هر وجه اتصال) به کار گرفته شود و پس از احراز این تطابق نسبت به بستن پیچ‌ها اقدام شود.

– تحت هیچ شرایطی از پیچ اصلی به عنون سنبه جهت هم‌راستا کردن سوراخ‌ها استفاده نشود.

– مطابق بند 16-4-4-10 مبحث 10 مقررات ملی ساختمان حداکثر تا 15% سوراخ‌های یک محل به دلیل عدم دقت‌های ساخت می‌تواند منطبق نباشد و از برقو زدن در آن استفاده کرد.

– سوراخ‌های نامنطبق به روش برقوزنی حداکثر 3 میلیمتر بیشتر از قطر سوراخ و با رعایت ضوابط آیین‌نامه‌ای اصلاح شوند.

– تحت هیچ شرایط استفاده از هوا برش برای بزرگ کردن سوراخ‌ها مجاز نمی‌باشد.

7-1 عدم تطابق صفحات:

– صفحات باید قبل از پیش‌تنیدگی کاملاً به یکدیگر جفت شوند و وجود هر گونه فاصله، اعوجاج و ناهمواری می‌بایست مطابق توصیه مبحث 10 قبل از پیش تنیدگی بر طرف گردد.

– قطعاتی که با پیچ پر مقاومت به یکدگیر متصل شوند باید کاملاً به هم جفت شده باشند. (فصل 4 مبحث 10 مقررات ملی ساختمان) تحت هیچ شرایطی با اعمال نیروی اضافی به پیچ سعی در رفع نواقص فوق نشود.

7-2- جاگذاری پیچ و مهره‌ها:

– پس از پیش نصب سازه و کنترل شاقول و  تطابق کلیه اعضاء مورد نصب می‌بایست نسبت به تکمیل اتصالات و جاگذاری تمامی پیچ و مهره‌ها اقدام گردد.

– به هنگام  جاگذاری می‌بایست مارکینگ سازنده واشر به سمت ورق مورد اتصال و  مارکینگ مهره به سمت بیرون اتصال، به نحوی که قابل رؤیت باشد قرار گیرند. به عبارتی سطوح تماس واشر و مهره باید عاری از مارکینگ باشند.

7-3- بستن ابتداییSnug tight:

  • در این حالت باید تمامی لایه‌های اتصال با استفاده از پیچ‌ها به طرف یکدیگر کشیده شده و در تماس محکم با یکدیگر قرار گیرند و تمامی پیچ‌های اتصال به طور کافی سفت شده به طوری که نتوان مهره‌ها را بدون استفاده از آچار باز نمود. (مطابق بندRCSC 1-8)
  • در این حالت با استفاده از تعداد کمی ضربه آچار بادی و یا حداکثر توان یک کارگر با آچار دستی معمولی صفحات اتصال با بستن همه پیچ‌ها و صفحات به یکدیگر متصل می‌شود.
  • در پایان این مرحله باید به صورت بازرسی چشمی از جفت شدن ورق‌ها اطمینان حاصل کرد. در صورت عدم جفت شدن صفحات، این مورد به دستگاه نظارت جهت اتخاذ روش اصلاح اعلام گردد.
  • توالی این فرآیند می‌بایست از قسمت صلب‌تر اتصال ( در وصله‌ها همان مرکز صفحه اتصال) شروع و با قسمت‌های باصلبیت کمتر خاتمه یابد.
  • این مرحله فقط به اتمام می‌رسد که یک کارگر ماهر با یک آچار معمولی بدون اعمال وزن خود نتواند پیچ را محکم‌تر نماید.

8- پیش‌تنیدگی اتصالات اصطکاکی:

  • پس از نصب اولیه و حصول اطمینان از مونتاژ صحیح سازه و تأیید سلامت اتصالات و رعایت ضوابط می‌بایتس نسبت به بستن و پیش‌تنیدن اتصالات اقدام نمود.
  • در صورت باز کردن پیچ، مهره و واشر پس از پیش‌تنیدگی مجاز به استفاده مجدد از آن مجموعه نمی‌باشیم.

توالی بستن و پیش‌تنیدگی پیچ و مهره در اتصال

8-1- روش چرخش اضافی مهره:

این روش به وسیله یک آچار دسته بلند یا آچار معمولی با استفاده از دو کارگر و یا آچار بادی انجام می‌شود. چرخش اضافی مهره مطابق جدول 10-4- 2 مبحث دهم مقررات ملی ساختمان باید به وسیله علامت‌زنی به مهره و ورق قبل از چرخش اضافی مهره و بازرسی پس از پیش‌تنیدگی حصول چرخش اضافی مهره مطابق جدول 10-4- 2 کنترل شود. مطابق بند 3-6-4-4-10 مقررات ملی ساختمان برای پیچ‌های پر مقاومت به کار گرفته شده در طرح ممکن است در روش پیچاندن اضافی مهره‌ها کشش پیچ به میزان چشم‌گیری از مقدار حداقل آیین‌نامه بیشتر شود ولی این موضوع اشکالی در بر ندارد. در نهایت پس کنترل چرخش ؟ مهره مطابق ضوابط نامبرده بازرسی توسط ترک‌متر کالیبرده شده الزامیست.

جدول 10-4-2 چرخش اضافی لازم برای پیش‌تنیده کردن پیچ‌ها

D قطر پیچ می‌باشد.

8-2- روش استفاده از آچار مدرج کالیبره شد (ترک‌متر)

یکی از راه‌های کنترل پیش‌تنیدگی پیچ‌ها پر مقاومت استفاده از ترک متر کالیبره شده می‌باشد (روش مناسب و پیشنهادی نمی‌باشد.) گشتاور لازم برای هر سازی توسط مبحث دهم مقررات ملی ساختمان در جدول 10-4-4 ارائه شده است که به علت خطاهای زیاد این روش بهتر است گزارش گشتاور لازم جهت پیش‌تنیدگی هر پیچ با هر نوع پوشش توسط کارخانه سازنده طی یک گواهینامه انجام آزمایش و نمودار گشتاور- پیش ‌تنیدگی ارائه گردد.

8-3- استفاده ازT.C.BOLT:

T.C.BOLTها پیچ‌های پر مقاومتی هستند که مبحث دهم مقررات ملی ساختمان آن‌ها را با نام پیچ‌های ویژه می‌شناسد. این پیچ‌ دارای یک انتهای زبانه‌دار با نام(Spline) می‌باشد که پس از حصول پیش‌تنیدگی این انتهای زبانه‌دار از پیچ جدا می‌شود. ابعاد شیار انتهایی این نوع پیچ کاملاً توسط کارخانه سازنده تعیین و کالیبره می‌شود و الزاماً برای تولید این پیچ دستگاه تست اصطکاک و ارائه نمودارهای گشتاور- پیش‌تنیدگی، گشتاور- زاویه و پیش‌تنیدگی- زاویه و گواهینامه کنترل حداقل پیش‌تنیدگی پس از جدایش انتهای زبانه‌دار الزامیست. تمامی پیش نصب‌ها بایستی مطابق با الزامات ارائه شده در بند مربوط به پیش نصب  بدون شکستن انتهای زبانه‌دار (Spline) صورت پذیرد. در صورتی‌که انتهای زبانه‌دار در حین پیش‌نصب شکسته شود، پیچ و مهره و واشر مونتاژ شده بایستی تعویض گردند. متعاقباً تمامی پیچ‌های اتصال بایستی به طور سیستماتیک و از صلب‌ترین بخش اتصال به گونه‌ای که آزاد سازی پیچ‌های پیش‌تنیده شده قبلی حداقل شود، با استفاده از آچار نصب ازT.C.BOLT پیش‌تنیده شوند. (مطابق بندRCSC 3-2-8)

Bolt Length is L1 plus couple Thickness

                                                   فرم درخواست و تحویل کالا از انبار

2-3 استفاده از ظروف مناسب جهت جابه‌جایی در سایت به ویژه در مواردی که تعداد درخواستی با موجودی کمتر از یک واحد کامل بسته‌بندی (مثلاً کارتن) می‌باشد توصیه می‌شود.

تبصره: تعداد تقاضا شده می‌بایست متناسب با ظرفیت روزانه تیم نصب سازه باشد و بهتر است مضربی از تعداد موجود در هر بسته‌بندی باشد.

4- تیم نصب و مسئولیت‌های اولیه

قبل از شروع به استفاده از پیچ و مهره و واشرها موارد زیر را مجدداً کنترل کنید:

4-1 پیچ و مهره و واشرها عاری از هرگونه آلودگی بیرونی مثل خاک و زنگ‌زدگی باشند.

4- 2 قطعات فاقد پوششکاری باید کماکان قدری آغشته به روغن کارخانه سازنده باشند و خشک نباشد.

تبصره: جهت آشنایی با نمونه پیچ مطلوب به شرایط آن هنگام تحویل قطعات به سایت دقت کنید.

فقط همان تعداد از اجزاء پیچ و مهره و واشر که قرار است در شیفت کاری مورد استفاده قرار گیرند بایستی از انبار بیرون آورده شود. چنانچه تعدادی از اجزاء پیچ، مهره و واشر نبایستی نسبت به شرایط تحویل گرفته شده از کارخانه تغییر داده شده و یا تمیز شوند، بایستی بدون تغییر و با همان شرایط تحویل گرفته شده استفاده شوند.

– چنانچه پیچ، مهره و واشر زنگ زده بوده و یا گرد و غبار داشته باشند بایستی عودت شده و توسط کارخانه سازنده کنترل و قابل استفاده شوند. پیچ‌هایT.C.BOLT نبایستی روغن‌کاری شوند. مگر توسط کارخانه تولیدکننده.  (مطابق بندRCSC 2-2)

مصالح مصرفی، سخت شدن گرتش‌ها، جزئیات‌بندی اعضاء اثرات اجرای غیر سازه‌ای و… بستگی دارد. مطابق این مبحث ضریب Ω0 برای انواع سیستم‌های سازه‌ای فولادی بایدبه شرح جدول 10-3-2-2 در نظر گرفته شود.

جدول 10-3-2-2 ضریب اضافه مقاومت برای انواع سیستم‌های باربر جانبی لرزه‌ای

10-3-3 الزامات لرزه‌ای مشخصات مصالح

10-3-3-1 فولاد مصرفی

هر چند در فصل اول این مبحث به الزامات متعارف فولاد مصرفی به عنوان یک ماده‌ی ساختمانی پرداخته شده است، لیکن جهت تأمین شکل‌پذبری مناسب لازم است توجه ویژه‌ای به نحوه‌ی عملکرد فولاد در طراحی لرزه‌ای ساختمان‌ها شود. برای حصول این امر لازم است از ناپایداری موضعی و کلی از قبیل کمانش جانبی – پیچشی در محدوده‌ی رفتار پلاستیک جلوگیری به عمل آید. این فولادها باید درعین حال دارای مقاومت کششی نهایی حداقل 2/1 برابر مقاومت حد تسلیم باشد. یعنی:

(10-3-3-1)                                                                                              F0 ≥ 1 + F0

10-3-3-2 اتصالات جوشی

مشخصات مصالح جوش به کار رفته در اتصالات و وصله‌های اعضای سیستم باربر جانبی لرزه‌ای و نیز وصله‌ی ستون‌های غیرباربر جانبی لرزه‌ای باید مطابق شرایط زیر باشد.

  1. فلز جوش با فلز پایه سازگار باشد.
  2. طاقت نمونه‌ی شیار داده شده شاربی استاندارد فلز جوش در دمای -18 درجه سلسیون، حداقل 27 ژول باشد.
  3. در اتصالات و وصله‌های با جوش نفوذی کامل، در قاب‌های خمشی ویژه و متوسط و تیرهای پیوند قاب‌های مهار بندی شده واگرا، باید علاوه بر و شرط فوق طاقت نمونه شیار داده شده شاربی استاندارد فلز جوش در دمای 29- درجه سلسیوس حداثل 27 ژول باشد.

10-3-3-3 اتصالات پیچی

کلیه‌ی پیچ‌های مورد استفاده در اتصالات و وصله‌های اعضاء سیستم باربر جانبی لرزه‌ای و نیز وصله‌ی ستون‌های غیر باربر جانبی لرزه‌ای، باید با رفتار اصطکاکی و از نوع پر مقاومت باشد و یا حداقل بار مندرج در فصل 10-2 پیش‌تنیده شوند، سوراخ‌ها نیز باید استاندارد با لوبیایی کوتاه در امتداد عمود بر راستای نیرو باشد.

10-3-4 الزامات لرزه‌ای کمانش موضعی

در سازه‌های با شکل‌پذیری زیاد و متوسط که از آنها انتظار تحمل تغییر شکل‌های فرا ارتجاعی قابل ملاحظه می‌رود، برای مقاطع اعضاء ضوابط سخت‌گیرانه‌تری در رابطه با کمانش موضعی بال‌ها و جان اعمال می‌شود در نتیجه برای نسبت پهنا با ارتفاع به ضخامت اجرا در اعضای تحت فشار، با فشار و خمش رعایت اعداد کوچکتری مقرر می‌گردد. در اینگونه سیستم‌های سازه‌ای تعریف جدیدی از مقطع فشرده، موضوع بخش 10-2-2 در فصل دوم، جانشین تعریف قبلی می‌گردد و با نام مقطع فشرده‌ی لرزه‌ای معرفی می‌شود.

مقطع فشرده‌ی لرزه‌ای همان تعریف مقطع فشرده بخش 120-2-2 را دارد. با این تفاوت که در آن نسبت پهنا با ارتفاع به ضخامت اجزای مقطع برای سازه‌های با شکل‌پذری زیاد و متوسط به اعدادی که در جدول 10- 3- 4 عنوان شده، محدود می‌گردد.

کاربرد مقاطع فشرده در سازه‌های با شکل‌پذیری‌های مختلف در بخش‌های مربوطه آورده شده است.

10-2-9-1-7 آرایش جوش‌ها و پیچ‌ها در محل اتصال

ترتیب قرارگیری جوش‌ها و پیچ‌ها در انتهای هر عضوی که نیروی محوری را انتقال می‌دهند باید طوری باشد که مرکز هندسی گروه وسایل اتصال و مرکز ثقل عضو در یک راستا قرار گیرد مگر حالتی که به برون محوری موجود در طرحو اثر آن در محاسبه توجه شده باشد. انطابق مذبر در اتصال‌های انتهای نبشی‌های تکر، نبشی‌های زوج و اجزای مشابه تحت بار استاتیکی ضرورتی ندارد.

10-2-9-1-8 ترکیب پیچ و جوش

وقتی که پیچ‌های معمولی با پیچ‌های پر مقاومت در حالت اتصال اتکایی (غیر اصطکاکی) به صورت مشترک با جوش استفاده شود، نباید فرض کرد که آنها در تحمل بار با جوش سهیم هستند در این صورت کل تنش در اتصال را باید جوش به تنهایی تحمل کند.

در صورت استفاده از ترکیب جوش و پیچ‌های پر مقاومت در اتصال اصطکاکی، می‌توان جوش و پیچ را در تحمل تنش‌های سهیم فرض کرد مشروط بر اینکه در اتصال‌های برشی سوراخ پیچ‌ها از نوع استاندارد یا دارای شکاف‌های عمود بر جهت بار و جوش‌های گوشه تحت اثر بار طولی در نظر گرفته شده باشند. در چنین اتصال‌هایی، مقاومت موجود در پیچ‌ها را نباید بزرگتر از 50 درصد مقاومت موجود پیچ‌ها در حالت اتکایی در نظر گرفت.

تقویت از طریق جوشکاری درخصوص ساختمان‌های موجودی که اتصالات آن‌ها از نوع پیچی می‌باشد، به شرطی مجاز است که پیچ‌های موجود از نوع اصطکاکی طراحی و اجرا شده باشند. در اینگونه موارد پیچ‌های موجود را می‌توان برای انتقال بارهای موجود فرض نموده و جوش باید تنش‌های اضافی را انتقال دهند.

10-2-9-1-9- ترکیب پیچ و پرچ

ترکیب پیچ و پرچ در کارهای جدید و تعمیر ساختمان‌های موجود تنها به شرطی مجاز است که پیچ‌ها از نوع پر مقاوت بوده و به صورت اصطکاکی طراحی شده باشند.

10-2-9-1-10- محدودیت‌ها در اتصالات جوشی و پیچ

برای اتصالات زیر باید از اتصال اصطکاکی با پیچ‌های پر  مقاوت با جوش استفاده شود.

  1. وصله‌ی ستون‌ها در ساختمان‌های چند طبقه با ارتفاع بیش از 30 متر
  2. اتصال کلیه‌ی تیرها و شاه‌تیرها به ستون‌هایی که مهار آنها به ساختمان‌های چند طبقه با ارتفاع بیش از 40 متر وابسته است.
  3. کلیه سازه‌هایی که جراثقال‌هایی با ظرفیت بیش از 50 کیلونیوتن را تحمل می‌کنند وصله‌ی خرپاها با تیرهای شیب‌دار سقف، اتصال خرپاها به ستون‌ها، وصله‌ی ستون‌ها، مهار ستون‌ها، مهارهای زانویی بین خرپا یا تیر سقف وستون و تکیه‌گاه‌های جراثقال مشمول این امر می‌باشند.
  4. در اتصالات اعضایی که تکیه‌گاه ماشین‌های متحرک یا سایر بارهای زنده‌ای هستند که باعث ایجاد ضربه با بارهای رفت و برگشتی می‌شوند.
  5. در کلیه‌ی حالت‌های دیگر می‌تون از اتصال اتکایی با پیچ‌های پر مقاومت یا با پیچ‌های معمولی، اتصال اصطکاکی با پیچ پر مقاومت و با اتصال جوشی استفاده کرد.

تبصره: برای ارتفاع ساختمان، می‌توان فاصله بین رقوم متوسط زمین مجاور ساختمان و روی بال بالاترین تیر در ساختمان را به حساب آورد.

10-2-9-2- جوش‌ها:

10-2-9-2-1 جوش‌های شیاری

الف) سطح مقطع مؤثر: سطح مقطع مؤثر در جوش‌های شیاری عبارت است از حاصل‌ضرب طول مؤثر در ضخامت مؤثر جوش طول مؤثر جوش برابر با طول جوش‌شده و ضخامت مؤثر جوش شیاری با نفوذ کامل برابر با ضخامت قطعه‌ی نازکتر در اتصال لب‌به لب و ضخامت قطعه‌ی جوش شده در اتصال کنج و سپری در نظر گرفته می‌شود. ضخامت مؤثر در جوش شیاری با نفوذ نسبی برابر با عمق شیار جوش منهای 3 میلی‌متر در نظر گرفته می‌شود استفاده از جوش شیاری با نفوذ نسبی در وضعیتی که بارگذاری متناوب (اثر خستگی) وجود داشته باشد مجاز نیست.

ضخامت مؤثر جوش شیاری که بین دو لبه‌ی گرد (مثل شیار بین دو میلگرد) و یا بین یک لبه‌ی گرد و لبه‌ی تخت (مثل میلگرد در مجاورت ورق) داده می‌شود، مطابق شکل 10-2-9-2 می‌باشد.

3-  پیچ، مهره و واشر اسکلت سازه‌های فولادی در آئین‌نامه EuroCode-3

مطابق جداول شماره 8 و 9 در آئین‌نامه طراحی ساختمان‌های فولادی اروپا (EUROCODE-3) پیچ‌ها به دو دسته قابل پیش‌تندیگی و غیرقابل پیش‌تنیدگی تقسیم می‌شوند.

  • استانداردهای ذکر شده در قسمت غیر قابل پیش‌تنیدگی مقابل جدول شماره 8 آئین‌نامه مزبور اعلام گردیده است.
  • استانداردهای ذکر شده در قسمت قابل پیش‌تنیدگی مطابق جدول شماره 9 آئین‌امه مزبور اعلام گردیده است.

4-  مقایسه ابعادی استانداردهای مطروحه در بند 2 و 3

مقایسه ابعادی آچار خور پیچ در استانداردهای مورد اشاره

مقایسه ابعادی ضخامت واشر در استاندارهای مورد اشاره

مقایسه ابعادی ضخامت واشر در استاندارهای مورد اشاره

5- با بررسی آئین‌نامه‌های معتبر بین‌المللی مانند بریتانیاBS، کاناداCa، استرالیاAS و ژاپنJIS، این قاعده برقرار بوده و در اتصالات اصطکاکی استفاده از پیچ، مهره و واشرهایHeavy با ابعاد هندسی

6- معادل‌سازی استانداردهای پیچ و مهره

در صورت نیاز به معادل‌سازی پیچ‌های قابل پیش‌تنیدگی شماره استانداردهای زیر جهت استفاده تقدیم حضور می‌گردد.

*در جدول فوق کلیه‌ی استانداردهای اشاره شده صرفاً برای رده‌ی مقاومتی10.9 وجود دارند و فقط استانداردASTM A325M  برای رده‌ی مقاومتی8.8  می‌باشند.

**از تاریخJune 2006 و با یکسان‌سازی استانداردهای اروپایی استاندارد  مورد اشاره(en 144399-4)  در جایگزینDIN6914 وdin6915 گردیده است.

  • به منظور رفع هر گونه ابهامی در معادل سازی‌ها از شروع سال 1392 شرکت ایران توحید با سرمایه‌گذاری انجام گرفته امکان تولید و تأمین پیچ، مهره و واشر مطابق استانداردهایASM-A490M وASTM-A325M به روش فورج سرد را فراهم نموده است.
  • کلیه استانداردهای مورد اشاره به پیوست می‌باشد.

امید است تا مجموعه اطلاعات ارائه شده که جملگی برگرفته از آئین‌نامه‌ها و استانداردهای رایج و مورد استفاده در صنعت ساختمان  می‌باشد نقشی در راستای تهیه فنی و الحاق به نقشه‌های ساختمانی داشته باشد.

CALORIS MS 23

Valores caracteristicos medios apresentados a titulo indicative.

* مشخصات بالا شامل مقادیر متوسط می‌باشد.

Hexagon large head bolt, for hitensile structural bolting*

DIN 6914

ISO 7412

Designation: hexagon large head bolt, for hitensile structural bolting, 24mm, normal metric thread, and 100 mm length L under the head= DIN 6914 M24 × 100

DIN 914-6915-6916 HIGh- STRENGHT STUCTUAL BOLTS ASSEMBLY

Standart CiVatalarÅÖzel CivatalarÅ Standart Somunlar Å Özel Somunlar Saplamalar Ankrajlar ve C. B. Civatalar RodellalarÅ Özel imalatlar

Berdan Civata 2008-2009©