کتاب راهنمای جوش و اتصالات جوشی در ساختمان‌های فولادی

ویژه آزمون‌های نظام مهندسی

کتاب راهنمای جوش و اتصالات جوشی در ساختمان‌های فولادی براساس کتاب راهنمای جوش و اتصالات جوشی دفتر مقررات ملی ویرایش سال ۱۳۹۰ می‌باشد و صرفاً ویژۀ آزمون‌های نظام مهندسی تدوین شده است. سعی مؤلف بر آن بوده است که تمامی مطالبی که برای آزمون نظام مهندسی لازم است و احتمال طرح سؤال از آن می‌باشد را به طور کامل پوشش دهد. و از ذکر مطالب غیرمرتبط با آزمون خودداری نماید. همچنین در انتهای کتاب سؤالات ادوار گذشته آزمون‌های نظام مهندسی که مربوط به این کتاب می‌باشد را با ارجاع به خود این کتاب پاسخ دهد.

مقدمه کتاب راهنمای جوش و اتصالات جوشی 

در ویرایش سوم و چهارم کتاب راهنمای جوش و اتصالات جوشی در ساختمان‌های فولادی به منظور اختصار و راحتی داوطلبان و خوانندگان محترم از توضیحات غیرضروری اجتناب ورزیدیم و از آوردن مطالبی که تا به حال از آن سوالی طرح نشده و نیز احتمال طرح شدن سوال از آن در آزمون‌های بعدی بسیار اندک است خودداری نمودیم. ذکر این نکته ضروریست که ویرایش سوم از نظر محتوایی با ویرایش‌های قبلی کمتر از ۱۰ درصد همخوانی و اشتراک دارد، لذا بهتر است ویرایش سوم را یک تألیف، گردآوری و تدوین جدید بنامیم.

جوشکاری به معنی اتصال دو نقطه فلز با حرارت و ذوب مبنا به یکدیگر می‌باشد. حدودا سی و پنج نوع جوشکاری وجود دارد که ساز و کار آنها ذوب فلز و ریختن فلز مذاب در محل اتصال است. روش دیگری نیز جوشکاری وجود دارد که مبنای آن گرم کردن فلزات تا دما و حرارت معین و اعمال فشار به منظور جوش خوردن فلز به یکدیگر است، البته روش مذکور در صنعت ساختمان کارایی ندارد.

فرایند جوشکاری به دو دسته کلی حالت جامد و حالت مذاب تقسیم می‌شود. فرآیند جوشکاری حالت جامد نیازی به ذوب قطعه نیست بلکه تنها می‌بایست پیوند متالوژیکی بین اجزا برقرار شود. هنگام اتصال درجه حرارت نباید از نقطه ذوب فلز تجاوز کند. در ضمن در این فرآیند هیچگونه آلیاژ پرکن ذوب شونده به کار گرفته نمی‌شود.

انواع فرایندهای جوشکاری حالت جامد

۱- جوشکاری اصطکاکی

۲- جوشکاری نوری

۳- جوشکاری فشاری

۴- جوشکاری انفجاری

۵- جوشکاری ضربه ای

۶- جوشکاری با فرکانس بالا

۷- جوشکاری اصطکاکی – اختلاطی

۸- جوشکاری مینیاتوری

۹- جوشکاری دیفیوژیونی

اتصال بین دو نقطه فلزی با ذوب کردن لبه‌ها سطح با یا بدون افزودن پرکننده با یا بدون اعمال فشار را جوشکاری ذوبی می‌نامند. این نوع فرایند برای پلاستیک و سرامیک نیز کاربرد داشته و تحت عنوان جوشکاری امتزاجی شناخته می‌گردد. کیفیت محصول در این فرایند تابع نحوه اجرا می‌باشد. سه ویژگی خاص در این نوع جوشکاری وجود دارد عبارتند از : ۱- شدت منبع حرارتی ۲- نرخ ورود حرارت به قطعه ۳- نحوه پوشش دادن ناحیه جوش، انواع فرایندهای جوشکاری حالت مذاب بر مبنای تولید حرارتی عبارتند از ۱- شیمیایی ۲- مقاومتی ۳- قوس  ۴- پرتوهای پر انرژی

ذکر این نکته ضروری است که در فرایند جوشکاری عوامل زیرمورد نیاز : ۱- منبع ایجاد گرما یا فشاری ۲- فلز مادر یا فلز پایه ۳- فلز پرکننده یا فلز جوش

منبع ایجاد گرما می‌تواند منبع الکتریکی یا شعله باشد. فلز پایه همان قطعات فلزی است که می‌بایست با یکدیگر یکپارچه گردند. فلز پرکننده نیز فلزی است که در فرایند جوشکاری ذوب شده و درز بین دو قطعه فلز را پر می‌کنند. جوشکاری می‌توانند با و یا بدون فلز پرکننده باشد.

فهرست مطالب کامل کتاب راهنمای جوش

فصل اول: معرفی جوشکاری ساختمانی

۱-۱ مقدمه
۱-۲ جوش قوس الکتریکی
۱-۳ مدار جوشکاری قوس الکتریکی
۱-۳-۱- نوع جریان
۱-۴ عوامل مهم در جوشکاری قوسی
۱-۴-۱- شدت جریان
۱-۴-۲- تعيين شدت جريان
۱-۴-۳- طول قوس
۱-۴-۴- سرعت پیشروی
۱-۴-۵- زاویه الکترود
۱-۵ فرآیندهای جوشکاری
۱-۶ جوشکاری دستی با الکترود روکش دار (SMAW)
۱-۷ جوشکاری زیرپودری (SAW)
۱-۸ جوش تحت حفاظت گاز با الکترود مصرفی (GMAW)
۱-۹ جوش تحت حفاظت گاز با الکترود توپودری
۱-۱۰ جوش گاز الکتریکی EGW))
۱-۱۱ جوش سرباره الکتریکی ESW))
۱-۱۲ جوش خمیری
۱-۱۳ جوشکاری گل میخ
۱-۱۴ علائم جوشکاری
۱-۱۵ کاربرد انواع جوش در ساختمان
۱-۱۶ جوش‌پذیری فولاد
۱-۱۷ پیش گرمایش
۱-۱۸ وضعیت‌های جوشکاری
۱-۱۹ اتصالات جوشی
۱-۲۰ انواع جوش
۱-۲۰-۱- جوش شیاری
۱-۲۰-۲- جوش گوشه

فصل دوم: وسایل و تجهیزات جوشکاری قوس الکتریکی

۲-۱ مقدمه
۲-۲ قابلیت‌های جوشکاری قوس الکتریکی
۲-۳ اصول کلی جوشکاری قوس الکتریکی
۲-۴ منابع انرژی جوشکاری
۲-۵ منحنی ولتاژ و شدت جریان
۲-۶ ماشین‌های مـورد استفاده در جوشـکاری دستی با الکترود روکش‌دار
۲-۷ کابل و وسایل اتصال
۲-۸ انبر الکترود
۲-۹ تجهیزات حفاظتی
۲-۱۰ ابزارهای اندازه‌گیری
۲-۱۱ ابزار نشانه‌گذاری
۲-۱۲ تجهیزات تحت حفاظت گاز
۲-۱۳ تجهیزات جوشکاری قوسی زیرپودری

فصل سوم: الکترود

۳-۱ مقدمه
۳-۲ چند تعریف مهم
۳-۳ الکترود روکش‌دار
۳-۴ روکش‌ الکترود
۳-۴-۱ جایگزینی یا بهبود فلز پایه
۳-۴-۲ کنترل خصوصیات قوس الکتریکی
۳-۵ وظایف روکش الکترود یا پودر در جوش زیرپودری
۳-۶ مواد تشکیل‌دهنده روکش الکترود
۳-۷ پودر آهن
۳-۸ روکش‌های کم هیدروژن
۳-۹ تأثیر روکش بر قطبیت
۳-۱۰ طبقه‌بندی و شماره‌گذاری الکترودها طبق AWS
۳-۱۱ انتخاب نوع و قطر الکترود
۳-۱۲ مشخصه‌های کاربردی الکترودها
۳-۱۲-۱ الکترودهای پرجوش (پر بازده)
۳-۱۲-۲ الکترودهای زودجوش (الکترودهای نفوذی)
۳-۱۲-۳ الکترودهای کم هیدروژن
۳-۱۲-۴ الکتــرودهای ترکیبی (الکترودهای پر و زودجوش و یا الکترودهای زود رو)
۳-۱۳ فلز پایه و سازگاری با الکترود
۳-۱۴ جریان جوشکاری با توجه به نوع الکترود
۳-۱۵ تأثیر ضخـامت و شکل فلـزات مورد جوشکاری در انتخاب اندازه الکترود
۳-۱۶ تأثیر وضعیت جوشــکاری در انتخاب الکترود
۳-۱۷ معرفی الکــترودهای متعـــارف و کاربرد آن‌ها

۳-۱۸ نگهداری الکترودهای روکش‌دار
۳-۱۸-۱ خسارت مکــانیکی الکتـرودهای روکش‌دار
۳-۱۸-۲ جذب رطوبت
۳-۱۸-۳ فاسد شدن روکش الکترود
۳-۱۹ معایب ایجاد شده در جــوش به سبب مصرف الکترودهای معیوب
۳-۲۰ خشک کن الکترود
۳-۲۱ بسته‌بندی و حمل و نقل و نگهداری الکترودها
۳-۲۲ اندازه (قطر) و طول استاندارد
۳-۲۳ بسته‌بندی و دسته‌بندی
۳-۲۴ ضوابط بازرسی ظاهری الکترودها
۳-۲۴-۱ بازدید ظاهری روکش
۳-۲۴-۲ کیفیت اجرای جوشکاری
۳-۲۴-۳ مقاومت روکش در مقابل رطوبت
۳-۲۴-۴ استحکام روکش
۳-۲۴-۵ هم مرکز بودن روکش

فصل چهارم: معایب جوش

۴-۱ معایب اصلی جوش
۴-۱-۱ تخلخل
۴-۱-۲ ذوب ناقص
۴-۱-۳ نفوذ ناقص
۴-۱-۴ لکه قوس
۴-۱-۵ جرقه و پاشش
۴-۱-۶ بریدگی کناره جوش (سوختگی کناره جوش)
۴-۱-۷ سر رفتن جوش روی فلز پایه، لوچه
۴-۱-۸ انواع ترک‌ها
۴-۱-۹ عدم پر شدگی شیار
۴-۱-۱۰ گرده اضافی در جوش
۴-۱-۱۱ ناخالصی‌های حبس شده (حبس سرباره)
۴-۲ معایب جوش در جوشـکاری تحت حفاظـت گاز
۴-۲-۱ ترک
۴-۲-۲ ذرات محبوس شده (آخال)
۴-۲-۳ خلل و فرج (مک)
۴-۲-۴ ذوب ناقص
۴-۲-۵ نفوذ ناقص
۴-۲-۶ سوختگی کناره جوش
۴-۲-۷ پاشش
۴-۳ معایب جوش در فرآیند جوشکاری با قوسی زیر پودری
۴-۳-۱ تخلخل
۴-۳-۲ ترک
۴-۴ ترک خوردگی جوش
۴-۴-۱- ترک جوش
۴-۴-۲- ترک در خال جوش
۴-۴-۳- ورق‌های نازک
۴-۴-۴- ورق‌های ضخیم
۴-۴-۵- جوش گوشه
۴-۴-۶- جوش شیاری
۴-۴-۷ ترك‌هاي داخلي در نوار جوش و نسبت عرض به عمق نوار جوش
۴-۴-۸ ترك در زير نوار جوش
۴-۴-۹ جمع‌بندي مطالب ارائه شده در مورد ترك

فصل پنجم: طراحی درز جوش

۵-۱ درز جوش و انواع اتصال
۵-۲ انواع جوش و درز
۵-۳ دهانه یا بازشدگی (R)
۵-۴ تسمه‌های پشت بند
۵-۵ گرده جوش
۵-۶ ضخامت ریشه (پیشانی)
۵-۷ سنگ زدن ریشه از پشت (شیارزنی پشت)

فصل ششم: تغییر شکل‌های ناشی از جوشکاری

۶-۱ عوامل مؤثر در تغییر شکل‌های ناشی از جوشکاری
۶-۲ عوامل اعوجاج
۶-۳ تأثیر نامطلوب جوش بیش از حد
۶-۴ کنترل انقباض جوش
۶-۵ تأثیر فلز پایه در مجاورت نوار جوش
۶-۶ انقباض عرضی
۶-۷ هلالی شدن بال
۶-۸ شمشیری شدن (انحنای طولی)
۶-۸-۱ هم راستایی ورق‌ها
۶-۹ رفع انقباض‌های جوشکاری با استفاده از حرارت
۶-۱۰ حرارت تولیدی در فعالیت جوشکاری (حرارت القایی)
۶-۱۰-۱ سرعت خنک‌شدن
۶-۱۱ کربن معادل و سرعت خنک شدن
۶-۱۲ تعیین دمای پیش گرمایش
۶-۱۳ نکات بسیار مهم
۶-۱۴ روش‌هاي مناسب براي كنترل اعوجاج

فصل هفتم: بازرسی چشمی جوش

۷-۱ منشأ عیوب جوش
۷-۲ زمان شروع نظارت و بازرسی
۷-۲-۱ روش جوشکاری
۷-۲-۲ دستورالعمل جوشکاری
۷-۲-۳ آماده‌سازی لبه‌ها
۷-۲-۴- پیش‌آزمایش
۷-۳ بازرسی عینی (چشمی) جوش
۷-۳-۱ بازرسی قبل از جوشکاری
۷-۳-۲ بازرسی در حین جوشکاری
۷-۳-۳ بازرسی بعد از جوشکاری
۷-۳-۴ وظایف عمده بازرس جوش
۷-۳-۵ وسایل بازرسی چشمی (عینی) جوش
۷-۴ ضوابط پذیرش در بازرســی عیـنی مطابق AWS
۷-۵ چک لیست بازرسی چشمی (عینی)

فصل هشتم: آزمایش‌های ارزیابی

۸-۱ آزمایش‌های ارزیابی و تأیید
۸-۲ آزمایش‌های مخرب
۸-۲-۱ آماده‌سازی نمونه‌های آزمایشی
۸-۳ آزمایش‌های غیر مخرب

فصل نهم: مسائل اجرایی در کارهای فولادی

۹-۱ عملیات اجرایی در کارهای فولادی
۹-۲ عملیات برشکاری و آماده‌سازی لبه‌ها و عملیات سوراخکاری
۹-۳ ساخت اعضا
۹-۳-۱- تسمه‌سازی
۹-۳-۲- مونتاژ ورق‌های بال و جان مقاطع I شکل
۹-۳-۳- مونتاژ مقاطع جعبه‌ای
۹-۳-۴- جوشكاري بال و جان
۹-۳-۵- تحدب بال و سخت‌کننده‌های عرضی
۹-۴ ساخت ستون‌هاي صليبي شكل
۹-۴-۱- مونتاژ تك‌مرحله‌اي
۹-۴-۲- مونتاژ دو مرحله‌اي
۹-۴-۳- جوش ثانويه- جوش سخت‌كننده‌ها
۹-۴-۴- مونتاژ نهايي
۹-۴-۵- جوش نهايي
۹-۵ موقعیت جوشکاری
۹-۶ ورق‌های تقویتی بال تیر
۹-۷ وصله‌ کارخانه‌ای
۹-۸ وصله‌کاری کارگاهی
۹-۹ عملیات تمیز کاری و رنگ
۹-۱۰ عملیات حمل
۹-۱۱ عملیـــات پیــش مـونتاژ و مــونتاژ در پای کار
۹-۱۲ عملیات واداشتن، نصب، خال جوش و اتصالات موقت
۹-۱۳ شاقولی کردن ستون‌ها، هم محور نمودن ستون‌ها و تکمیل اطلاعات
۹-۱۴ رواداری نصب ستون و نصب کف ستون

فصل دهم: طراحی جوش و اتصالات

۱۰-۱ لزوم تعیین اندازه جوش به جهت توجیه اقتصادی
۱۰-۲ اندازه جوش گوشه
۱۰-۳ حداکثر اندازه ساق جوش
۱۰-۴ حداقل اندازه جوش گوشه
۱۰-۵ حداقل طول مؤثر جوش گوشه
۱۰-۶ محـدودیت سایر جوش‌هــا و ضخامــت جوش انگشتانه یا کام توپر
۱۰-۷ ضخـــامت گلوی مؤثر برای جتوش شیاری با نفوذ نسبی
۱۰-۸ انواع جوش
۱۰-۹ ارزش جوش
۱۰-۱۰ تنش‌های مجاز جوش
۱۰-۱۱ تخمین طول جــوش تحت اثر لنگرخـمشی
۱۰-۱۲ اتصالات جوشی با برون محوری
۱۰-۱۳ وصله ستون‌ها
۱۰-۱۴ انواع اتصالات
۱۰-۱۵ اتصال تیر به ستون در قاب‌های خمشی ویژه
۱۰-۱۶ اتصالات مهاربند همگرا
۱۰-۱۷- اتصال ستون به ورق پای ستون
۱۰-۱۸- اتصال ساده تير با نبشي جان
۱۰-۱۹- اتصال ساده تير با نبشي نشيمن انعطاف‌پذير
۱۰-۲۰- اتصال ساده تير با نشيمن تقويت شده
۱۰-۲۱- اتصالات صلب تير به ستون
۱۰-۲۲- اتصالات پاي ستون (كف ستون)
۱۰-۲۳- اتصال ورق پاي ستون به شالوده در ستون‌ها با بار محوري
۱۰-۲۴- اتصال ستون به ورق پاي ستون
۱۰-۲۵- اتصالات لوله‌ها و قوطي‌ها (مقاطع توخالي)
۱۰-۲۶- اتصال مستقيم لوله‌ها و قوطي‌ها
۱۰-۲۷- استفاده از ورق‌هاي اتصال

 فصل یازدهم: نكات بسيار مهم در آزمون‌هاي نظام مهندسي

۱۱-۱ نکات بسيار مهم جوش و جوشکاری
مبحث پنجم مقررات ملی ساختمان
(مصالح و فرآورده‌های ساختمانی)
مبحث دهم مقررات ملی ساختمان
(طرح و اجرای ساختمان‌های فولادی)
مبحث یازدهم مقررات ملی ساختمان
(طرح و اجرای صنعتی ساختمان‌ها)
مبحث هفدهم مقررات ملی ساختمان
(لوله‌کشی گاز طبیعی)

۱- سؤالات آزمون نظام مهندسی عمران-نظارت

۲- سؤالات آزمون نظام مهندسی عمران-اجرا

۳- سؤالات آزمون نظام مهندسی معماری-نظارت

۴- سؤالات آزمون نظام مهندسی معماری – نظارت (صفحه ۲۰۷)

۵- سؤالات آزمون نظام مهندسی معماری-اجرا

کلیدواژه

منابع و مآخذ

بنیاد مهندسی ایران

bonyadnet.com