بخش 10.1.4

اطلاعات تکمیلی بخش

۴-۱-۱۰ مصالح فولادی سازه‌ها

۱-۴-۱-۱۰

مصالح قابل به کارگیری در سازه‌های فولادی شامل نیم رخها، ورق‌ها، پیچ و مهره‌ها، الکترودها، گل میخ‌ها و مصالح مصرفی جوشکاری باید با استانداردهای معتبر مورد قبول این مبحث انطباق داشته باشند. این استانداردها در پیوست ۱ این مبحث معرفی شده‌اند. معیارهای پذیرش مصالح باید به شرح زیر مطابق الزامات بندهای (الف) تا (ت) باشد:

ضامن انطباق بر استاندارد، تولید مصالح توسط تولیدکنندگان باصلاحیت، استفاده از مواد اولیه با کیفیت و حاکم بودن سیستم‌های تضمین و کنترل کیفیت بر فرآیندهای تولید است. همچنین محصول باید مستقیماً توسط تولید کننده یا فروشنده رسمی به دست مصرف کننده برسد و دارای گواهینامه انطباق با یکی از استانداردهای پیوست ۱ باشد.
با تأمین شرایط بند (الف)، صدور گواهینامه معتبر انطباق با استاندارد، توسط تولید کننده فولاد یا فروشنده رسمی آن با رعایت مشخصات اصلی مطابق با مقادیر جداول ۱۰-۱-۱ ، ۱۰-۱-۲ ، ۱۰-۱-۳ و ۱۰-۱-۴ و نیز رعایت شرایط بخش ۱۰-۴-۲ ، برای اقناع ضوابط این مبحث کافی است.
در صورتی که شرایط بند (الف) در مورد ضابطه بندی و یکنواختی فرایند تولید و توزیع برقرار باشد، ولی گواهینامه انطباق محصول نه با یکی از استانداردهای معرفی شده در پیوست ۱ این مبحث، بلکه با یکی از استانداردهای معتبر دیگر که در پیوست ۱ معرفی نشده‌اند، صادر گردد، می‌توان با انجام آزمون‌های معادل سازی، آن محصول را با یکی از استانداردهای معرفی شده در پیوست ۱ انطباق داد. نحوه معادل سازی در بخش ۱۰-۴-۲ معرفی شده است.
مصالح غیرمنطبق با یکی از استانداردهای پیوست ۱ در سازه فولادی قابل استفاده نبوده و باید از حیطه کار خارج گردد.

۲-۴-۱-۱۰ فولادهای سازه‌ای

فولاد سازه‌ای باید دارای مقاومت و شکل پذیری مناسب بوده و کاملاً جوش پذیر باشد. همچنین در بعضی از کاربردها، فولاد سازه ای باید طاقت ضربه‌ای مطلوب داشته و در برابر جداشدگی لایه‌ای مقاوم باشد. حدود کمی هر یک از مشخصه‌های مورداشاره، در صورت نیاز باید در نقشه‌های اجرائی و مدارک فنی طرح معرفی گردیده یا به استانداردی که مشخصه‌های موردنظر را محدود نموده است، ارجاع داده شود.

در این مبحث، مقدار مدول الاستیسیته (ضریب ارتجاعی) مصالح فولادی (E) مساوی ۱۰ ^۵×۲ مگاپاسکال و مقدار نسبت پواسون مصالح فولادی (ν) مساوی ۰.۳ در نظر گرفته می‌شود. همچنین مطابق این مبحث، تنش تسلیم مشخصه فولاد سازه ای (F _y) نباید از ۴۶۰ مگاپاسکال بیشتر باشد.

تبصره: کاربرد میله‌ها و کابل‌های بسیار پرمقاومت غیرقابل جوشکاری برای عناصر کششی و اتصال به وسیله دندانه شدن و کاربرد مهره یا اتصالات مخصوص فولاد پیش تنیدگی و کابل‌ها، مجاز است. برای مشخصات فولادهای پیش تنیدگی و کابل‌ها به استانداردهای EN و ASTM مراجعه شود.

مطابق استانداردهای ISIRI ۱۴۲۶۲، EN ۱۰۰۲۵ و ISO ۶۳۰-۲ مصالح فولادی از نظر طاقت نمونه شیار داده شده شار پی به شرح زیر به سه رده J۰ ، JR و J۲ طبقه بندی می‌شوند:

رده JR: به رده‌ای از مصالح فولادی گفته می‌شود که طاقت نمونه شیار داده شده شار پی آن حداقل ۲۷ ژول در دمای ۲۰+ درجه سلسیوس باشد. به لحاظ طاقت نمونه شیار داده شده شارپی، شرایط پذیرش این رده آسان‌تر از شرایط پذیرش رده‌های J۰ و J۲ است.
رده J۰: به رده‌ای از مصالح فولادی گفته می‌شود که طاقت نمونه شیار داده شده شارپی آن حداقل ۲۷ ژول در دمای صفر درجه سلسیوس باشد. به لحاظ طاقت نمونه شیار داده شده شارپی، شرایط پذیرش این رده آسان‌تر از شرایط پذیرش رده J۲ اما سخت گیرانه تر از شرایط پذیرش رده JR است.
رده J۲: به رده‌ای از مصالح فولادی گفته می‌شود که طاقت نمونه شیار داده شده شار پی آن حداقل ۲۷ ژول در دمای ۲۰- درجه سلسیوس باشد. به لحاظ طاقت نمونه شیار داده شده شارپی، شرایط پذیرش این رده هم از شرایط پذیرش رده JR و هم از شرایط پذیرش رده J۰ سخت گیرانه تر است.

جدول

** نام ردۀ فولاد مطابق استاندارد جدید ایران، EN و ISO	نام ردۀ فولاد مطابق استاندارد قدیم ایران	ضخامت ( mm )	تنش تسلیم مشخصه ( F _y) ( MPa )	تنش کششی نهایی ( MPa )	کرنش نهایی ( ε _u) (%)
-	St-۳۴	t≤ ۱۶ ۱۶<t ≤۴۰	۲۰۵ ۱۹۵	۳۳۰-۴۱۰	۲۸
S۲۳۵	St-۳۷	t ≤۱۶ ۱۶<t≤۴۰ ۴۰<t≤۱۰۰	۲۳۵ ۲۲۵ ۲۱۵	۳۶۰-۵۱۰	۲۲-۲۶
S۲۷۵	St-۴۴	t ≤۱۶ ۱۶<t≤۴۰ ۴۰<t≤۶۳ ۶۳<t≤۸۰ ۸۰<t≤۱۰۰	۲۷۵ ۲۶۵ ۲۵۵ ۲۴۵ ۲۳۵	۴۱۰-۵۶۰	۱۹-۲۳
-	St-۵۰	t≤۱۶ ۱۶<t ≤۴۰ ۴۰<t≤۶۳	۲۹۵ ۲۸۵ ۲۷۵ ۳۲۵ ۳۱۵	۴۹۰-۶۱۰	۲۰
S۳۵۵	St-۵۲	t ≤۱۶ ۱۶<t≤۴۰ ۴۰<t≤۶۳ ۶۳<t≤۸۰ ۸۰<t≤۱۰۰	۳۵۵ ۳۴۵ ۳۳۵ ۳۲۵ ۳۱۵	۴۷۰-۶۳۰	۱۸-۲۲
S۴۵۰	-	t ≤۱۶ ۱۶<t≤۴۰ ۴۰<t≤۶۳ ۶۳<t≤۸۰ ۸۰<t≤۱۰۰	۴۵۰ ۴۳۰ ۴۱۰ ۳۹۰ ۳۸۰	۵۵۰-۷۲۰	۱۷
S۴۶۰	-	t ≤۱۶ ۱۶<t≤۴۰ ۴۰<t≤۶۳ ۶۳<t≤۸۰ ۸۰<t≤۱۰۰	۴۶۰ ۴۴۰ ۴۳۰ ۴۱۰ ۴۰۰	۵۴۰-۷۳۰	۱۷

جدول ۱۰-۱-۱ ^*: نام و مشخصات مکانیکی انواع فولادهای ساختمانی مطابق استانداردهای ISIRI ۱۴۲۶۲ (جدید ایران)، ISIRI ۱۶۰۰ (قدیم ایران)، EN ۱۰۰۲۵ (اتحاديه اروپا) و ISO ۶۳۰-۲ (بین المللی)

نقل قول

* در صورت استفاده از رده‌های فولاد این جدول برای شرایط لرزه‌ای، تأمين كليه الزامات لرزه‌ای مصالح، مطابق بخش‌های ۱۰-۳-۲، ۱۰-۳-۷ و ۱۰-۴-۹ این مبحث ضروری است.

نقل قول

** برای رده‌های فولاد این جدول، تنش کششی نهایی مشخصه فولاد (F _u) باید برابر حد پایین تنش کششی نهایی در نظر گرفته شود. همچنین در تحلیل و طراحی، برای ضخامت‌های مساوی یا کوچکتر از ۴۰ میلی متر می‌توان از تنش تسلیم مشخصه بزرگتر را مبنا قرار داد و کاهش آن صرف نظر کرد.

جدول

** نام ردۀ فولاد مطابق استاندارد جدید ایران، ISIRI ۱۲۰۶۵ و ISO ۲۴۳۱۴	ضخامت ( mm )	تنش تسلیم ( MPa )	تنش کشش نهایی ( MPa )	نسبت تنش تسلیم به تنش کششی نهایی ( % )	کرنش نهایی (ε _u) ( % )
S۲۳۵S	۶≤t<۱۲ ۱۲≤t<۱۶ ۱۶≤t<۴۰ ۴۰≤t≤۱۲۵	۲۳۵-۳۵۵ ۲۳۵-۳۵۵ ۲۳۵-۳۵۵ ۲۱۵-۳۳۵	۴۰۰-۵۱۰	- ≤ ۸۰ ≤ ۸۰ ≤ ۸۰	۲۱
S۳۲۵S	۶≤t<۱۲ ۱۲ ≤t<۱۶ ۱۶≤t<۴۰ ۴۰≤t≤۱۲۵	۳۲۵-۴۴۵ ۳۲۵-۴۴۵ ۳۲۵-۴۴۵ ۲۹۵-۴۱۵	۴۹۰-۶۱۰	- ≤ ۸۰ ≤۸۰ ≤۸۰	۲۰
S۳۴۵S	۶ ≤t<۱۲ ۱۲ ≤t<۱۶ ۱۶≤t<۴۰ ۴۰≤t≤۱۲۵	۳۴۵-۴۵۰ ۳۴۵-۴۵۰ ۳۴۵-۴۵۰ ۳۴۵-۴۵۰	≥ ۴۵۰	≤ ۸۵ ≤ ۸۵ ≤ ۸۵ ≤ ۸۵	۱۹

جدول ۱۰-۱-۲ ^*: نام و مشخصات مکانیکی انواع فولادهای ساختمانی بهبودیافته برای شرایط لرزه‌ای مطابق استانداردهای ISIRI ۱۲۰۶۵ و ISO ۲۴۳۱۴

نقل قول

* برای رده‌های S۲۳۵S و S۳۲۵S ، الزامات لرزه ای مصالح مقررشده در فصل ۱۰-۳ برای حداکثر نسبت تنش تسلیم به تنش کششی نهایی و حداقل طاقت نمونه شیار داده شده شارپی، مطابق استاندارد این دو رده فولاد تضمین می‌شوند، لیکن رعایت سایر الزامات لرزه‌ای مصالح، مطابق بخش‌های ۱۰-۳-۲، ۱۰-۳-۷ و ۱۰-۴-۹ این مبحث ضروری است.
برای رده S۳۴۵S ، در صورت استفاده در سیستم‌های باربر جانبی لرزه‌ای معمولی که از اعضای آنها انتظار رفتار فرا ارتجاعی حداقل می‌رود، الزامات لرزه‌ای مقرر شده در فصل ۱۰-۳ برای حداکثر نسبت تنش تسلیم به تنش کششی نهایی و حداقل طاقت نمونه شیار داده شده شارپی، مطابق استاندارد این رده فولاد تضمین می‌شوند، اما رعایت سایر الزامات لرزه‌ای مصالح، مطابق بخش های ۱۰-۳-۲، ۱۰-۳-۷ و ۱۰-۴-۹ این مبحث ضروری است. در صورت استفاده از این رده در سیستم‌های باربر جانبی لرزه‌ای متوسط یا ویژه که از اعضای آن‌ها انتظار رفتار فرا ارتجاعی محدود یا قابل ملاحظه می‌رود، تأمین کلیه الزامات لرزه‌ای مصالح، مطابق بخشهای ۱۰-۳-۲، ۱۰-۳-۷ و ۱۰-۴-۹ این مبحث ضروری است.

نقل قول

** برای رده‌های فولاد این جدول، تنش تسلیم مشخصه فولاد (F _y) باید برابر حد پایین تنش تسلیم و تنش کششی نهایی مشخصه فولاد (F _u) باید برابر حد پایین تنش کششی نهایی در نظر گرفته شود.

جدول

** نام ردۀ فولاد مطابق استاندارد ASTM	ضخامت ( mm )	تنش تسلیم ( MPa )	تنش کشش نهایی ( MPa )	کرنش نهایی (ε _u) ( % )
ASTM A۳۶	تا ۲۰۰ بیشتر از ۲۰۰	۲۵۰ ۲۲۰	۵۵۰-۴۰۰	۲۱
ASTM A۵۷۲ Grade ۴۲ Grade ۵۰ Grade ۵۵ Grade ۶۰ Grade ۶۵	تمام ضخامت‌ها	۲۹۰ ۳۴۵ ۳۸۰ ۴۱۵ ۴۵۰	۴۱۵ ۴۵۰ ۴۸۵ ۵۲۰ ۵۵۰	۲۴ ۲۱ ۲۰ ۱۸ ۱۷
ASTM A۵۸۸ Grade B Grade C	تمام ضخامت‌ها	۳۴۵ ۳۴۵	۴۸۵ ۴۸۵	۲۱ ۲۱
ASTM A۷۰۹ Grade ۳۶ Grade ۵۰ Grade ۵۰S	تمام ضخامت‌ها	۲۵۰ ۳۴۵ ۴۵۰-۳۴۵	۵۵۰-۴۰۰ ۴۵۰ ۴۵۰	۲۱ ۲۱ ۲۱
ASTM A۹۱۳ Grade ۵۰ Grade ۶۰ Grade ۶۵	تمام ضخامت‌ها	۳۴۵ ۴۱۵ ۴۵۰	۴۵۰ ۵۲۰ ۵۵۰	۲۱ ۱۸ ۱۷
ASTM A۹۹۲	تمام ضخامت‌ها	۴۵۰-۳۴۵	۴۵۰	۲۱

جدول ۱۰ -۱-۳ ^*: نام و مشخصات مکانیکی انواع فولادهای ساختمانی مطابق استاندارد انجمن آزمایش مصالح آمریکا ( ASTM )

نقل قول

* در صورت استفاده از رده‌های فولاد این جدول برای شرایط لرزه‌ای، تأمين كليه الزامات لرزه‌ای مصالح، مطابق بخشهای ۱۰-۳-۲، ۱۰-۳-۷ و ۱۰-۴-۹ این مبحث ضروری است.

نقل قول

** برای رده‌های فولاد این جدول، تنش تسلیم مشخصه فولاد ( F _y) باید برابر حد پایین تنش تسلیم و تنش کششی نهایی مشخصه فولاد ( F _u) باید برابر حد پایین تنش کششی نهایی در نظر گرفته شود.

جدول

** نام ردۀ فولاد مطابق استاندارد JIS G ۳۱۳۶	ضخامت ( mm )	تنش تسلیم ( MPa )	تنش کشش نهایی ( MPa )	نسبت تنش تسلیم به تنش کششی نهایی ( % )	کرنش نهایی (ε _u) ( % )
SN۴۰۰A	۶≤t<۱۲ ۱۲≤t<۱۶ ۱۶ ۱۶<t≤۴۰ ۴۰<t≤۱۰۰	۲۳۵ ۲۳۵ ۲۳۵ ۲۳۵ ۲۱۵	۴۰۰-۵۱۰	- - - - -	۱۷ ۱۷ ۲۱ ۲۱ ۲۳
SN۴۰۰B	۶≤t<۱۲ ۱۲≤t<۱۶ ۱۶ ۱۶<t≤۴۰ ۴۰<t≤۱۰۰	۲۳۵ ۲۳۵-۳۵۵ ۲۳۵-۳۵۵ ۲۳۵-۳۵۵ ۲۱۵-۳۳۵	۴۰۰-۵۱۰	- ≤۸۰ ≤۸۰ ≤۸۰ ≤۸۰	۱۸ ۱۸ ۲۲ ۲۲ ۲۴
SN۴۰۰C	۶≤t<۱۲ ۱۲≤t<۱۶ ۱۶ ۱۶<t≤۴۰ ۴۰<t≤۱۰۰	- - ۲۳۵-۳۵۵ ۲۳۵-۳۵۵ ۲۱۵-۳۳۵	۴۰۰-۵۱۰	- - ≤۸۰ ≤۸۰ ≤۸۰	۱۸ ۱۸ ۲۲ ۲۲ ۲۴
SN۴۹۰B	۶≤t<۱۲ ۱۲≤t<۱۶ ۱۶ ۱۶<t≤۴۰ ۴۰<t≤۱۰۰	۳۲۵ ۳۲۵-۴۴۵ ۳۲۵-۴۴۵ ۳۲۵-۴۴۵ ۲۹۵-۴۱۵	۴۹۰-۶۱۰	- ≤۸۰ ≤۸۰ ≤۸۰ ≤۸۰	۱۷ ۱۷ ۲۱ ۲۱ ۲۳
SN۴۹۰C	۶≤t<۱۲ ۱۲≤t<۱۶ ۱۶ ۱۶<t≤۴۰ ۴۰<t≤۱۰۰	- - ۳۲۵-۴۴۵ ۳۲۵-۴۴۵ ۲۹۵-۴۱۵	۴۹۰-۶۱۰	- - ≤۸۰ ≤۸۰ ≤۸۰	۱۷ ۱۷ ۲۱ ۲۱ ۲۳

جدول ۱۰-۱-۴ ^*: نام و مشخصات مکانیکی انواع فولادهای ساختمانی مطابق استاندارد JIS G ۳۱۳۶ ژاپن

نقل قول

* در صورت استفاده از رده‌های فولاد این جدول برای شرایط لرزه‌ای، تأمين كليۀ الزامات لرزه‌ای مصالح، مطابق بخشهای ۱۰-۳-۲، ۱۰-۳-۷ و ۱۰-۴-۹ این مبحث ضروری است.

نقل قول

** برای رده‌های فولاد این جدول، تنش تسليم مشخصه فولاد ( F _y) باید برابر حد پایین تنش تسلیم و تنش کششی نهایی مشخصه فولاد ( F _u) باید برابر حد پایین تنش کششی نهایی در نظر گرفته شود.

۳-۴-۱-۱۰ پیج و مهره و واشر

مشخصات مکانیکی انواع پیچ، مهره و واشر باید مطابق استانداردهای معرفی شده در پیوست ۱ باشد. مشخصات مکانیکی انواع مختلف پیچ‌ها در جدول ۱۰-۱-۵ ارائه شده است. مشخصه موردنیاز برای واشرها، هندسه و سختی آن‌ها است. شرایط کاربردی مهره‌ها و واشرها باید سازگار با پیچ‌ها و مطابق الزامات بخش ۱۰-۴-۵ باشد.

جدول

نوع پیچ	ISIRI ۲۸۷۴ EN-ISO ۸۹۸	ASTM	تنش تسلیم مشخصه (F _y) (MPa)	تنش کششی نهایی (F _u) (MPa)	کرنش نهایی (ε _u) (%)
پیچ‌های معمولی	۴.۶	A۳۰۷	۲۴۰	۴۰۰	۲۲
	۴.۸	-	۳۲۰	۴۲۰	۱۴
	۵.۶	-	۳۰۰	۵۰۰	۲۰
	۵.۸	-	۴۰۰	۵۲۰	۱۰
	۶.۸	-	۴۸۰	۶۰۰	۸
پیچ‌های پر مقاومت	۸.۸	A۳۲۵ F۱۸۵۲	-	۸۰۰	۱۲
	۱۰.۹	A۴۹۰ F۲۲۸۰	-	۱۰۰۰	۹
	۱۲.۹	-	-	۱۲۰۰	۸

جدول c-10-1-5: جدول ۱۰-۱-۵: مشخصات مکانیکی پیچ‌ها ^*

نقل قول

* در اتصالات پیش تنیده و لغزش بحرانی فقط از پیچ‌های پر مقاومتی می‌توان استفاده کرد که مطابق استاندارد مربوطه، دارای قابلیت پیش تنیدگی باشند. پیچ‌هایی دارای قابلیت پیش تنیدگی هستند که پیچ، مهره و واشر مطابق استاندارد معتبر نظیر EN ISO ۱۴۳۹۹ تولید شده باشند.

۴-۴-۱-۱۰ میله‌های دندانه شده و میل مهارها

در سازه‌های فولادی، میله‌های دندانی شده دو سر رزوه و میل مهار کف ستون‌ها می‌تواند از نوع پیچ‌ها مطابق با الزامات بند ۱۰-۱-۴-۳ باشد. برای میل مهارها استفاده از میلگرد ساده و آجدار مطابق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان مجاز است. همچنین برای میل مهارها استفاده از میلگرد ساده پر مقاومت از نوع CK۴۵ با مشخصات مکانیکی $F_x=۶۰۰ MPa$ ، $F_y=۴۰۰ MPa$ و $ε_u=25%$ ، مطابق با استانداردهای معتبر مجاز است.

۵-۴-۱-۱۰ مصالح مصرفی جوشکاری

مصالح مصرفی جوشکاری شامل انواع الکترود، سیم جوشکاری، پودر و گاز می‌شود. استانداردهای معتبر مورد قبول این مبحث در زمینه مصالح فوق، در پیوست ۱ آمده است. همچنین در جدول ۱۰-۱-۶ مشخصات مکانیکی فولاد مغزه الکترودهای جوشکاری قوس الکتریکی خود حفاظ معرفی شده است. سایر مشخصات الکترود نظیر جنس روکش، قطبیت و مناسب بودن برای وضعیت‌های مختلف جوشکاری در استانداردهای معتبر مورد قبول این مبحث، به صورت شناسه های عددی پس از تنش کششی نهایی مشخصه الکترود بر حسب ksi، ذکر شده است. است.

جدول

ISIRI ۸۷۱	EN - ISO ۲۵۶۰	AWS A۵.۱	AWS A۵.۱M	تنش کششی نهایی مغزه الکترود (F _ue) (MPa)	کرنش نهایی (ε _u) (%)
E-۱	-	-	-	۴۳۰	۲۵
E-۲	E۴۳	E۶۰	E۴۳	۴۳۰	۲۲
E-۳	E۴۹	E۷۰	E۴۹	۴۹۰	۱۸
E-۴	-	-	-	۵۱۰	۱۸
E-۵	E۵۵	E۸۰	E۵۵	۵۵۰	۲۲

جدول c-10-1-6: جدول ۱۰-۱-۶: مشخصات مکانیکی فولاد مغزه رده‌های اصلی الکترود جوشکاری براساس استانداردهای مورد قبول این مبحث

نظرات (0)

برای ثبت نظر، لطفا وارد شوید یا ثبت‌نام کنید.

در حال بارگذاری نظرات...