3-4-10 ساخت و نصب قطعات فولادی

1-3-4-10 کلیات

الف) سازنده موظف است براساس نقشه‌های محاسباتی ابتدا نقشه‌های اجرایی کارگاهی[3] را تهیه و به تصویب طراح سازه برساند. کنترل مهندس طراح در حد انطباق با نقشه‌های محاسباتی و مشخصات فنی بوده و مسئولیت هندسه قطعات، فواصل سوراخ‌ها و زاویه پخ‌ها بر عهده سازنده اسکلت است.

ب) نقشه‌های اجرایی باید کلیه اطلاعات و جزییات لازم برای برش‌کاری و ساخت قطعات اعم از ابعاد و اندازه‌ها، آماده‌سازی لبه‌ها، اندازه جوش‌ها، اندازه پیچها و سوراخ‌کاری را شامل شود.

پ) نقشه‌های اجرایی، باید جوش‌های کارخانه‌ای را از جوش‌های کارگاهی متمایز کرده، نوع اتصال (اتکایی، پیش‌تنیده و لغزش بحرانی) را مشخص نموده و نیز حد و روش سفت کردن پیچها و نوع سطوح تماس را به وضوح معین نماید.

ت) قبل از شروع به ساختن و نصب قطعات باید اندازه‌های مندرج در نقشه‌ها به منظور تطبیق کامل و جلوگیری از بروز هر گونه اشکال در موقع ساخت و نصب توسط سازنده به دقت کنترل گردد.

ث) هر قطعه پس از آن که با اندازه و شکل مشخص شده در نقشه‌های اجرایی کارگاهی ساخته شد، باید با شماره مشخص شده در نقشه، علامت‌گذاری شود.

ج) برش، مونتاژ، جوش‌کاری و متصل کردن قطعات به یکدیگر به استثنای اتصالات وصله‌های کارگاهی (در محل)، باید در کارخانه سرپوشیده و مجهز ساخت اسکلتهای فولادی توسط استادکاران و کارگران ماهر و زیر نظر متخصص فن انجام گردد.

ج) در تمام مراحل تولید، هر قطعه یا هر بسته از قطعه‌های مشابه از اجزای فولادی، باید قابل شناسایی باشند. شناسایی می‌تواند به وسیله دسته‌بندی یا به وسیله شکل و اندازه جزء یا با استفاده از علامت‌های قابل تشخیص و با دوام انجام گیرد. علامت‌گذاری باید به صورتی باشد که باعث ایجاد آسیب به قطعه نشود.

ح) علامت‌گذاری با مهرهای سخت برای فولادهای بالاتر از رده S355 مجاز نیست و در سایر موارد باید فقط در نواحی مشخصی به کار رود که بر مقاومت و شکل‌پذیری محصول تأثیری نداشته باشد.

2-3-4-10 بریدن و سوراخ کاری

الف) قطعات باید با ابعاد و شکل‌های لازم به دقت بریده شده و در محل‌های لازم سوراخ گردند. برش ورق‌هایی که در ساختن قطعات فولادی مصرف می‌گردد باید توسط دستگاه برش حرارتی ریلی یا فرایندهای خودکار انجام گیرد. برای ورق‌های با ضخامت مساوی یا کمتر از 15 میلی‌متر، برش‌کاری توسط دستگاه گیوتین مجاز است. در این حالت لبه‌های برش باید کاملاً یکنواخت و خالی از ناهمواری‌های سطحی بیش از 0.5 میلی‌متر باشند. ناهمواری‌ها و زخم‌های بیش از حد مجاز را باید با سنگ زدن و در صورت لزوم تعمیرکاری توسط جوش، هموار کرد.

ب) در قطعات و نیمرخ‌های سنگین با ضخامت اجزای تشکیل‌دهنده بیش از 40 میلی‌متر، باید قبل از برش حرارتی، پیش گرمایش تا دمای حداقل 65 درجه سلسیوس انجام شود.

پ) برش انتهایی نیمرخ‌های فولادی که برای ساخت مهاربندها، تیرها، ستون‌ها و اتصالات آن‌ها مصرف می‌شوند، در صورت موافقت مهندس ناظر می‌تواند با اره یا برش حرارتی به صورت دستی انجام گیرد. در هر صورت کلی ناصافی‌هایی که بر اثر برش‌کاری به وجود می‌آید، باید با سنگ زدن برطرف شوند.

ت) سوراخ‌کاری نهایی ورق‌ها و نیمرخ‌ها با ضخامت بیش از 15 میلی‌متر باید به کمک مته دوار انجام‌پذیرد. برای سوراخ‌های با قطر زیاد می‌توان ابتدا سوراخی با قطر کوچکتر توسط منگنه (پانچ) ایجاد نمود و سپس با مته، سوراخ را به قطر دلخواه رساند. قطعاتی که با پیچ به هم متصل می‌گردند در صورت امکان باید همه به هم خال جوش شده و با هم سوراخ‌کاری شوند. سوراخ‌کاری ورق‌ها و نیمرخ‌ها به کمک منگنه برای ضخامت‌های بیش از 15 میلی‌متر مجاز نیست.

ث) تیرهای با مقطع کاهش یافته باید با استفاده از برش حرارتی برای ایجاد قوسی ملایم ساخته شوند. زبری سطح بریده شده با برش حرارتی باید حداکثر 13 میکرون باشد. تمام نواحی انتقالی بین تیر با مقطع کاهش یافته و مقطع دست نخورده باید در جهت طول بال تیر برای کاهش آثار نامطلوب ناشی از تغییر ناگهانی مقطع گرد شوند. گوشه‌های بین سطح مقطع کاهش یافته و بالا و پایین بالهای تیر جهت برداشتن لبه‌های تیز باید سنگ زده شوند، ولی رعایت حداقل شعاع گردی یا زاویه پخی نیاز نیست.

ج) حداکثر رواداری برش حرارتی از خط برش تئوری ±6 میلی‌متر است. حداکثر رواداری عرض مؤثر ورق‌ها در هر مقطع 10± میلی‌متر است.

ج) تورفتگی‌ها و زخم‌های ایجادشده در اثر برش حرارتی در سطح برش کاهش یافته با حداکثر عمق 6 میلی‌متر را می‌توان با سنگ زدن اصلاح نمود. طول ناحیه دارای تورفتگی و زخم که سنگ زده می‌شود، نباید از 5 برابر عمق تورفتگی در هر طرف کمتر باشد. از جوش‌کاری می‌توان برای اصلاح تورفتگی‌ها و زخم‌های ایجاد شده با عمق حداقل 6 میلی‌متر و حداکثر 13 میلی‌متر استفاده نمود. هم‌چنین برای اصلاح نواحی که بر اثر سنگ زدن عمق مؤثر برش ناحیه کاهش یافته از رواداری‌های مجاز بیشتر شده است، نیز می‌توان از جوش استفاده نمود. تورفتگی‌ها و زخم‌ها باید برداشته شده و در محل آن‌ها گودی با عمق حداقل 6 میلی‌متر با سنگ زدن ایجاد شود. هم‌چنین در ناحیه موردنظر پیش گرمایش با دمای حداقل 66 درجه سانتی گراد انجام شود. تورفتگی‌ها و زخم‌های با عمق بیش از 13 میلی‌متر باید توسط روشی که به تأیید نماینده کارفرما رسیده است، اصلاح شوند.

3-3-4-10 ساخت و آماده کردن قطعات قبل از مونتاژ

الف) قطعات فولادی باید طوری ساخته شوند که هیچ نوع تغییرشکلی علاوه بر مقادیر رواداری ساخت، غیراز آنچه در نقشه مشخص شده، در آن‌ها به وجود نیاید. انحنا و تغییرشکل‌هایی که طبق نقشه یا دستور مهندس طراح لازم باشد، باید هنگام ساختن قطعات ایجاد شود.

ب) پخ زنی و آماده کردن لبه قطعات برای جوش‌کاری باید هنگام برش حرارتی، با زاویه دادن به سر مشعل و با سنگ زنی‌های بعدی انجام‌پذیرد. استفاده از دستگاه‌های پخزن ضربه‌ای یا مکانیکی برای قطعات و ورق‌های با ضخامت بیش از 15 میلی‌متر مجاز نیست. پخ زنی و آماده کردن لبه‌ها باید مطابق جزییات اجرایی دستورالعمل جوش‌کاری (WPS) باشد.

پ) الزامات مربوط به پیش‌خیز و پیش تنظیم در قطعات باید پس از تکمیل مونتاژ، کنترل شوند.

ت) به‌کارگیری روش‌های گرم کردن موضعی برای ایجاد انحنا یا صاف کردن قطعات با تأیید نماینده کارفرما مجاز است. دمای موضع گرم شده نباید از 650 درجه سلسیوس برای فولاد معمولی و 565 درجه سلسیوس برای فولاد پر مقاومت و آلیاژی بیشتر شود. این دما باید به کمک گچ‌های رنگی مخصوص که در دمای زیاد تغییر رنگ می‌دهند، مورد کنترل قرار گیرد. استفاده از روش‌های مکانیکی برای صاف کردن تا سه برابر مقادیر رواداری‌های مجاز، قابل قبول است.

4-3-4-10 پیش نصب

الف) در صورتی که در اسناد پیمان مشخص شده باشد، پیمانکار موظف است تیرها و ستون‌های فولادی را در محل کارخانه یا پای کار پیش نصب نماید. هدف از پیش نصب قطعات فولادی حصول اطمینان از دقت ساخت و کیفیت جفت و جور شدن قطعات در هنگام نصب است.

ب) به هنگام پیش نصب باید حداقل 25 درصد از پیچهای هر اتصال که کمتر از دو پیچ نباشد، بسته شوند. پیچهای پیش نصب می‌توانند از نوع پیچهای معمولی انتخاب شوند.

5-3-4-10 نصب قطعات فولادی

الف) صفحات پای ستون‌ها (کف ستون‌ها) باید مطابق ضوابط زیر اجرا شوند:

1- به جز موارد اشاره شده در بندهای 2 و 3، استفاده از ورق‌های اتکایی و صفحه ستون‌ها (کف ستون‌ها) تا ضخامت حداکثر 50 میلی‌متر بدون صفحه تراشی، مشروط به ایجاد سطح اتکایی صاف و بدون زخم مجاز است. ورق‌های با ضخامت 50 تا 100 میلی‌متر را می‌توان با پرس کردن صاف نمود. اگر پرس در دسترس نبود، می‌توان از صفحه تراشی برای دستیابی به سطح صاف و بدون زخم استفاده کرد. برای ورق‌های با ضخامت بیش از 100 میلی‌متر باید از فرزکاری استفاده نمود.

2- سطح زیرین ورق‌های اتکایی و صفحه ستون‌ها (کف ستون‌ها) که با دوغاب‌ریزی تماس اتکایی کامل با شالوده برقرار می‌کند، نیازی به صفحه تراشی ندارد.

3- در صورتی که برای اتصال ستون به صفحه ستون از جوش شیاری با نفوذ کامل استفاده شده باشد، نیازی به صفحه تراشی سطح فوقانی ورق اتکایی نیست.

4- سوراخ میل مهارها را می‌توان با استفاده از برش حرارتی براساس ضوابط بخش 10-4-3-2 ایجاد کرد.

5- در مواردی که آب می‌تواند در اعضای با مقطع قوطی شکل در زمان ساخت یا در طول مدت بهره‌برداری جمع شود، باید با ایجاد سوراخ زهکش در صفحه پای ستون زهکشی شود یا از عضو در برابر نفوذ آب محافظت گردد.

6- صفحه ستون (کف ستون) باید در رقوم ارتفاعی صحیح تراز شده و تماس اتکایی کامل با بتن یا مصالح بنایی به کمک گروت داشته باشد. در صورتی که برای نصب سازه نیاز به تعبیه سوراخ‌های با قطر بزرگتر از سوراخ استاندارد باشد، باید الزام مورد ب-5 از بند 10-2-9-3-2 تأمین شود.

ب) در نصب قاب‌های فولادی موارد زیر باید مدنظر قرار گیرند:

1- قاب‌های سازه‌های فولادی باید به درستی برپا شده و مطابق محدودیت‌ها و رواداری‌های ارائه شده در بخش 10-4-8 نصب شوند. در حین نصب، سازه باید برای تحمل بارهای مرده و سایر بارهای حین نصب ایمن باشد. مهاربندهای موقت باید در محل‌هایی که سازه تحت بارهای ناشی از تجهیزات و عملیات اجرایی قرار می‌گیرد، تأمین شود. این مهاربندها تا زمانی که برای تأمین ایمنی نیاز باشد، باید در جای خود باقی بمانند.

2- تا زمانی که بخش‌های مختلف سازه نصب شده مطابق مدارک ساخت شاقول نشده باشند، نباید هیچ یک از اتصالات جوشی یا پیچی دائمی آن و نیز سقف‌ها شامل اتصالات عرشه‌های فولادی (در صورت کاربرد) اجرا شود.

3- نبود سطح تماس کامل بین سطوح با فاصله کمتر از 2 میلی‌متر، صرف نظر از نوع اتصال (جوش شیاری با نفوذ نسبی یا پیچی)، مجاز است. اگر این فاصله بین 2 تا 6 میلی‌متر باشد و بررسی مهندسی نشان دهد که سطح تماس کافی وجود ندارد، باید فواصل خالی با پر کننده فولادی مناسب پر شوند. فولاد پرکننده صرف نظر از نوع قطعه اصلی، می‌تواند از جنس فولاد نرم ساختمانی باشد.

6-3-4-10 کنترل کیفیت و تضمین کیفیت

فعالیت‌هایی که در خصوص کنترل کیفیت (QC) مطرح است، باید توسط سازنده و نصب کننده سازه فولادی انجام‌پذیرد. فعالیت‌هایی که در خصوص تضمین کیفیت (QA) مطرح است باید به درخواست مقام قانونی مسئول یا کارفرما توسط دستگاه نظارت ذیصلاح انجام‌پذیرد.

1-6-3-4-10 برنامه کنترل کیفیت سازنده و نصب کننده

سازنده و نصب کننده باید روش‌های کنترل کیفیت را برای اطمینان از اجرای کار براساس الزامات این مبحث و مدارک ساخت پایه‌ریزی و اجرا کنند.

1-1-6-3-4-10 شناسایی مصالح

سازنده باید روش کاربردی، مدون و مکتوبی منطبق بر استانداردهای ملی یا بین‌المللی برای شناسایی مصالح در زمان اجرا تا قبل از نصب ارائه دهد. این روش باید توسط مسئول کنترل کیفیت سازنده، بررسی و تائید شود.

2-1-6-3-4-10 رویه کنترل کیفیت سازنده

کنترل کیفیت سازنده باید حداقل بازرسی‌های موارد زیر را شامل شود:

الف) اجرای برش‌ها در کارخانه و سطوح تمام شده مطابق ضوابط بند 10-4-3-2

ب) اجرای جوش در کارخانه و جزئیات آن‌ها مطابق ضوابط بندهای 10-4-4-1 و 10-4-5-8

پ) خیز دادن، انحنا دادن و صاف کردن از طریق گرما مطابق ضوابط بند 10-4-3-2

ت) رواداری‌های ساخت مطابق ضوابط بخش 10-4-8

3-1-6-3-4-10 رویه کنترل کیفیت نصب کننده

کنترل کیفیت نصب کننده باید حداقل بازرسی موارد زیر را شامل شود:

الف) جوش در محل، پیچ پر مقاومت و جزئیات آن‌ها مطابق ضوابط بندهای 10-4-4-1 و 10-4-5-8

ب) اجرای عرشه‌های فولادی مطابق ضوابط استانداردهای ملی یا بین‌المللی[4]

پ) جاگذاری و اتصال گل میخ‌های فولادی مطابق ضوابط بند 10-4-4-1

ت) سطوح برش یافته در محل مطابق ضوابط بند 10-4-3-2

ث) صاف کردن از طریق گرما در محل مطابق ضوابط بند 10-4-3-2

ج) رواداری‌های نصب در محل مطابق ضوابط بخش 10-4-8

2-6-3-4-10 مدارک سازنده و نصاب

الف) سازنده یا نصاب موظف است مدارک زیر را جهت تائید، قبل از ساخت یا نصب ارائه کند:

1- نقشه‌های کارگاهی ساخت

2- نقشه‌های کارگاهی نصب

3- برنامه کلی بازرسی و آزمایش (ITP)

4- دستورالعمل رویه‌های جوش‌کاری (WPS)

5- گواهی انطباق با استانداردهای مربوطه و گواهی صلاحیت تولید کننده برای الکترود جوش، سیم جوش، پودر جوش‌کاری و گاز محافظ مطابق بخش 10-1-4

6- کاتالوگ اطلاعات یا برگه‌های معرفی کننده محصول برای فلز پرکننده جوش و روکش آن. این برگه‌های اطلاعات شامل شرح محصول، محدودیت‌های استفاده، پارامترهای جوش نمونه یا پیشنهادی، روش‌های انبار کردن و الزامات قرارگیری در معرض شرایط محیطی از جمله پیش گرمایش و …. است.

7- گواهی کفایت طاقت نمونه شیار داده شده شارپی برای مصالح جوش به کار رفته در اتصالات و وصله‌های سیستم باربر جانبی لرزه‌ای. این گواهی در صورتی مورد تأیید است که طاقت نمونه شیار داده شده شارپی فلز جوش در دمای 18- درجه سلسیوس، حداقل 27 ژول باشد.

در صورت ارائه نکردن این گواهی توسط تولیدکننده مصالح جوش، سازنده یا نصاب باید آزمایش‌های لازم را به هزینه خود انجام داده و گزارش کاربردی از نتایج آزمایش‌ها جهت مستندسازی کفایت مصالح مصرفی تهیه کند.

8- دستورالعمل پیچ کاری

9- تعیین ترتیب مونتاژ اتصالات، روش و ترتیب اجرای جوش‌کاری و سایر موارد اجرائی خاص تعیین شده در نقشه‌ها، مشخصات فنی و استانداردها

10- طرح اختلاط بتن و نتایج آزمایش‌های مربوطه برای اعضای مختلط

11- نقشه‌های کارگاهی میلگردهای اعضای مختلط

12- توالی بتن‌ریزی و روش‌ها و محدودیت‌های آن در اعضای مختلط

ب) مدارک زیر باید جهت بازبینی توسط نماینده کارفرما قبل از ساخت یا نصب به صورت فایل الکترونیکی یا نسخه کاغذی در دسترس باشد:

1- نتایج آزمایش‌های مصالح برای اعضای اصلی فولادی ساختمان، مطابق ضوابط بخش 10-1-4

2- نتایج آزمایش‌های مصالح برای فولاد ریخته گری شده، مطابق ضوابط بخش 10-1-4

3- گواهی صلاحیت تولید کننده برای بست‌ها، مطابق ضوابط بخش 10-1-4

4- نتایج آزمایش‌های میل مهار کف ستون‌ها و میله‌های رزوه شده، مطابق ضوابط بخش 10-1-4

5- گواهی صلاحیت تولید کننده برای گل میخ‌ها، مطابق ضوابط بخش 10-1-4

6- مدارک صلاحیت دستورالعمل رویه‌های جوش‌کاری (PQR)، برای آن دسته از جوش‌هایی که منطبق بر جوش‌های پیش پذیرفته نیستند.

7- مدارک صلاحیت اجرایی پرسنل جوش‌کاری (WPQ)

8- دستورالعمل مکتوب کنترل کیفیت سازنده یا نصب کننده که باید حداقل شامل موارد زیر باشد:

• روش‌های کنترل مصالح
• روش‌های بازرسی
• روش‌های بررسی عدم انطباق
• مدارک صلاحیت بازرس کنترل کیفیت سازنده یا نصب کننده
• مدارک صلاحیت پرسنل آزمایش‌های غیرمخرب ( NDT ) سازنده

3-6-3-4-10 ارزیابی صلاحیت بازرسین

الف) بازرسین مسئول تأیید یا رد مصالح و اجرا باید مورد ارزیابی و تشخیص صلاحیت قرار گیرند.

مبانی ارزیابی بازرسین باید مستند گردد.

ب) ارزیابی بازرسین باید بر مبنای «آیین‌نامه ملی ارزیابی بازرسین» انجام گردد. در نبود آیین‌نامه ملی، می‌توان از آیین‌نامه‌های بین‌المللی یا معتبر استفاده نمود. [5]

پ) مهندسین یا تکنسین‌هایی که به واسطه تمرین با تجربه و یا ترکیبی از آن دو، در زمینه بازرسی ساخت و انجام و تفسیر آزمایش‌های ارزیابی، دارای صلاحیت باشند، با تأیید نماینده کارفرما یا مقام قانونی مسئول، می‌توانند به عنوان بازرس جوش انجام وظیفه نمایند.

ت) بازرسین جوش می‌توانند چند کمک داشته باشد که تحت نظارت وی در امر بازرسی عمل می‌نمایند. کمک بازرسین باید با تمرین و کسب تجربه در اموری که به آن‌ها محول می‌شود، صلاحیت عملی کسب نمایند. عملکرد کمک بازرسین باید توسط بازرس به طور منظم مورد ارزیابی قرار گیرد.

ث) بازرس و کمک بازرس باید تحت معاینه چشم قرار گیرند، به طوری که با یا بدون استفاده از عینک، قدرت دید نزدیک در فاصله 300 میلی‌متر و قدرت دید دور در حد 20/40 را دارا باشند. گواهی معاینه چشم باید هر سه سال یکبار (یا کمتر در صورت اعلام نیاز توسط نماینده کارفرما) تکرار گردد و در صورت درخواست قابل ارائه باشد.

4-6-3-4-10 وظایف بازرس

الف) بازرس کنترل کیفیت سازنده باید اعضای فولادی ساخته شده را بازرسی کرده و تطابق آن‌ها را با جزئیات ارائه شده در نقشه‌های کارگاهی بررسی کند.

ب) بازرس کنترل کیفیت تصاب باید قطعات فولادی نصب شده را بازرسی کرده و تطابق آن‌ها را با جزئیات ارائه شده در نقشه‌های کارگاهی بررسی کند.

پ) بازرس تضمین کیفیت باید هنگام جاگذاری میل مهارها و سایر اقلام مدفون نگهدارنده اعضای فولادی جهت تطابق با مدارک ساخت در محل حضور داشته باشد. حداقل باید قطر، رده، نوع و طول میل مهار یا قطعه مدفون و طول مدفون در بتن قبل از ریختن بتن بررسی و ثبت شده و به نماینده کارفرما گزارش شود.

ت) بازرس تضمین کیفیت باید قاب فولادی ساخته و نصب شده را جهت تطابق با جزئیات موجود در مدارک ساخت بازرسی کند. پذیرش یا عدم پذیرش جزئیات اتصالات باید ثبت و مستندسازی گردد.

5-6-3-4-10 ارزیابی و تعیین صلاحیت پرسنل آزمایش‌های غیرمخرب

الف) ارزیابی پرسنل مسئول انجام آزمایش‌های غیرمخرب، به غیر از آزمایش‌های عینی، باید منطبق بر مفاد آیین‌نامه ملی باشد. در نبود آیین‌نامه‌های ملی، می‌توان از آیین‌نامه‌های بین‌المللی معتبر استفاده نمود.[6]

ب) اشخاصی مجاز به انجام آزمایش‌های غیرمخرب هستند که توسط یک موسسه معتبر ایرانی یا دارای نمایندگی در ایران، در پایه دو صلاحیت آزمون‌های غیرمخرب، ارزیابی و تعیین صلاحیت شده باشند. اشخاصی که در پایه یک ارزیابی شده باشند، فقط می‌توانند زیر نظر یک کارشناس پایه دو به آزمایش بپردازند. در موسسه مورداشاره، ارزیابی افراد در پایه یک و دو باید توسط فردی از پایه سه انجام شود. افراد پایه سه باید تحت نظر انجمن آزمایش‌های غیرمخرب ارزیابی شوند یا دارای تحصیلات عالیه در این زمینه باشند.

[3] Shop Drawings

[4] استاندارد ملی ایران شماره 21973 و آیین‌نامه SDI

[5] معیارهای ارزیابی قابل قبول به شرح زیر هستند

– AWS QC1: Standard for AWS Certification of Welding Inspectors

– Standard W178.2: Certification of Welding Inspectors-Canadian Standard Association

[6] – Personnel Qualification and Certification Nondestructive Testing (ASNT SNT-TC-1A)

– Standard for the Qualification and Certification of Nondestructive Testing Personnel (ANSI/ASNT CP-189)

– ISO 9712-Non-destructive testing-Qualification and certification of NDT personnel