سوالات متداول

سوالات متداول



با توجه به عدم دسترسی آسان به درون مقاطع HSS روشهای جایگزین متعددی برای این وسایل اتصال معرفی شده اند. این روشها شامل پیچهای عبوری (شامل عبور پیچ از مقطع توخالی)، مته کاری اصطکاکی (که مهره را با اصطکاک و حرارت با استفاده از مصالح فولادی در پشت ورق ایجاد میکند)، خالجوش مهره یا پیچ در داخل مقطع، و سایر روشهای “پیچ کاری یک طرفه” مثل مهرههای گیره دار Hollobolt و Ultra-Twist میباشند. بعلاوه همواره میتوان از پیچ‌های معمولی هم در صورتی که سوراخهای دسترسی مطابق الزامات آیین نامه در اعضا ایجاد شده باشند بهره گرفت.

بله. با توجه به محدودیتهای تجهیزات کارخانه ای برای خم سرد فولاد و همچنین با توجه به حدود شکل پذیری فولاد، ابعاد مقاطع HSS دارای محدودیتهایی است. به این ترتیب لازم است در بعضی سازه‌ها از ترکیب این مقاطع با سایر مقاطع و مقاطع سنتی استفاده کرد. به عنوان مثال و با توجه به ابعاد موجود، از HSS میتوان در مهاربندها، ستونهای ساختمانهای کوتاه مرتبه، ستونهای پیرامونی ساختمانهای میان مرتبه و ستونهای طبقات فوقانی سازه‌های بلند استفاده کرد، و در کنار آنها سایر پروفیلهای کارخانه ای یا ساخته شده را برای سایر اعضای این سازه‌ها به کار برد.

مقاطع HSS را میتوان در قابهای خمشی معمولی بدون هیچ محدودیتی به کار برد. درباره قابهای خمشی متوسط و ویژه، مانند سایر مقاطع فولادی، لازم است اتصالات گیرداری که در سازه به کار میروند یا در آیین نامه AISC به عنوان اتصال Pre-Qualified شناسایی شده باشند، یا از طریق آزمایش مقامت و شکل پذیری آنها به اثبات رسیده باشد. در حال حاضر آیین نامه AISC اتصال تجاری ConXL را که شامل سخت کننده‌های بیرونی با قطعات پیش ساخته شرکت ConnXTech میباشد برای مقاطع HSS در قابهای خمشی متوسط و ویژه تایید میکند. اتصالها با سخت کننده‌های بیرونی یا سخت کننده عبوری (through diaphragm) را هم که در مناطق لرزه خیزی مثل ژاپن متداول هستند میتوان در انواع قابهای خمشی به کار برد. برای جزئیات این انواع اتصال و نحوه طراحی آنها به بخش ضوابط و مثالهای طراحی در وبسایت مراجعه کنید.

با توجه حذف جوش، نیروی انسانی، انرژی و مصالح مورد نیاز برای ساخت مقاطع سنتی با ورق، استفاده از مقاطع HSS هم از نظر هزینه و هم از نظر زمان تولید برتری قابل توجهی دارد.

نورد سرد مقداری تنش پس ماند در مقاطع HSS ایجاد میکند و در صورت تولید نامناسب میتواند منجر به ترکهای طولی شود. اما با انتخاب شعاع مناسب انحنا در گوشه‌ها، استفاده از مصالح فولادی نسبتا شکل پذیر و روشهای پیشرفته تولید، این تنشهای پس ماند به حداقل خود میرسند. لازم به ذکر است که تنش پس ماند در اکثر مقاطع فولادی وجود دارد و روابط طراحی با در نظر گرفتن آنها در آیین نامه‌ها ارائه شده اند. درباره مقاطع HSS سرد نورد شده بدیهی است که میزان این تنشهای پسماند بسیار کمتر از زمانی است که از جوش ورق برای ساخت مقاطع توخالی استفاده شود.

در صورت نیاز به سخت کننده‌ها (stiffners) برای تقویت جانها و بالهای ستونهای HSS میتوان از سخت کننده‌های بیرونی استفاده کرد. به این منظور نمونه‌های متنوعی از اجزای اتصال که ستون را در بر میگیرد و از اجزای آن در برابر بارهای متمرکز محافظت میکنند تولید شده اند. همچنین میتوان در صورت ارضای ضوابط طرح لرزه ای در قاب فولادی موردنظر، از سخت کننده‌های عبوری که با برش ستون ایجاد میشوند (through diaphragm) بهره گرفت. برای جزئیات بیشتر به قسمت ضوابط و مثالهای طراحی اجزای ساختمان مراجعه کنید.

یکی از متداولترین انواع وصله ستونهای HSS، وصله با ورقهای انتهایی است. این جفت ورقها به دو قسمت ستون به صورت دور تا دور جوش میشوند، و سپس با پیچ به یکدیگر متصل میشوند. در صورت نیاز به تغییر قابل توجه مقطع در محل این وصله، سخت کننده‌های بیرونی برای تقویت ورق در اطراف قطعه با مقطع کوچکتر به کار میروند. دیگر روشهای وصله استفاده از ورقهای جانبی پیچی (بدون تغییر در ابعاد بیرونی مقطع و با تعبیه سوراخهای دسترسی یا استفاده از پیچ کاری یک طرفه) یا جوش نفوذی مستقیم (بدون تغییر در ابعاد بیرونی مقطع، در صورت نیاز با تعبیه تسمه پشت بند) هستند. این نوع اتصالات برای مقاطع HSS کامپوزیت (پر شده با بتن) هم کاربرد دارند، منوط به اینکه قبل از تکمیل بتن ریزی در محل وصله اجرا شوند.

بیشتر انواع اتصالات ساختمانی را میتوان برای مقاطع HSS به کار برد. اتصالات ساده (مفصلی) معمولا با همان جزئیاتی اجرا میشوند که برای سایر مقاطع فولادی کاربرد دارند. در زمینه اتصالات صلب (گیردار)، در صورت نیاز به سخت کننده‌ها (stiffners) برای تقویت جانها و بالها میتوان از سخت کننده‌های بیرونی استفاده کرد. به این منظور نمونه‌های متنوعی از اجزای اتصال که ستون را در بر میگیرد و از اجزای آن در برابر بارهای متمرکز محافظت میکنند تولید شده اند. همچنین میتوان در صورت ارضای ضوابط طرح لرزه ای، از سخت کننده‌های عبوری که با برش ستون ایجاد میشوند (through diaphragm) بهره گرفت. برای جزئیات بیشتر به قسمت ضوابط و مثالهای طراحی اجزای ساختمان مراجعه کنید.

با توجه به مقاومت بالای فولاد نسبت به سایر مصالح ساختمانی، و همچنین قرار گرفتن مصالح فولادی در بیشترین فاصله نسبت به مرکز سطح در مقاطع HSS، این مقاطع نسبت مقاومت به وزن بالایی دارند. توضیح بیشتر در زمینه مزایای فولاد و مقاطع HSS در بخش مربوطه در این وبسایت ارائه شده است.

بله. در واقع مقاطع HSS از پرکاربردترین اجزای سازه ای در سراسر دنیا هستند و همه آیین نامه‌های طرح سازه‌های فولادی آن را به رسمیت میشناسند.

جوشکاری مقاومتی (ERW) نوعی جوشکاری هست که در آن به وسیله ی اعمال همزمان حرارت و فشار دو سطح جوش داده می شوند. در این روش با فشار دو سطح در حال جوش به یکدیگر جریان الکتریکی پیوسته ای در آن ناحیه برقرار میشود، مقدار بالای جریان الکتریکی در محل جوش به دلیل مقاومت الکتریکی باعث ذوب شدن فلز در محل جوش شده و محل جوش به خوبی فورج میشود. برخی از مزایای این روش به قرار زیر است:
• سرعت جوشکاری بالا
• بخارات کم در هنگام جوشکاری
• اتوماسیون آسان
•اقتصادی و مقرون به صرفه
• نیازی به مواد پرکننده ندارد (filter materials)
• اعوجاج کم

3 روش برای تولید HSS وجود دارد که 2 روش از آن ها از روش جوش مقاومتی ERW استفاده میکنند. روش تولیدی شرکت فولادگستر آتنا که یکی از مدرن ترین و پیشرفته ترین روش های روز دنیا میباشد به قرار زیر است: دستگاه های تولید HSS شرکت فولاد گستر آتنا که ساخته شده توسط معتبرترین سازندگان این دستگاه ها از جمله شرکت های kusakabe ژاپن و EFD نروژ میباشند، ورق فولادی را از کویل تحویل گرفته و ابتدا طی پروسه ی شکل دهی آن را به صورت لوله درآورده و به روش ERW و توسط یکی از پیشرفته ترین دستگاه های جوش فرکانس بالای حال حاضر دنیا ساخت EFD نروژ جوش طولی میدهند و سپس بنا به نیاز توسط پروسه های شکل دهی اضافه به مقاطع مربع، مستطیل یا دایره تبدیل میکنند، لازم به ذکر است که در قسمت برش، دستگاه برش پیشرفته شرکت فولاد گستر آتنا (Milling Cutoff) به وسیله برش دورانی و نه برش به وسیله گیوتین کار برش را انجام میدهد که باعث میشود محصول نهایی در انتهای مقطع کیفیت بسیار بالایی را داشته باشد.

بله. تولید این مقاطع با روش نورد سرد میتواند با هر یک از استانداردهای ASTM-A500، ASTM-A1085 یا EN-10219 انجام گیرد.