ضوابط جوشکاری گل میخ در سقف عرشه فولادی

یکی از روش‌های پرکاربرد در ساخت و اجرای سازه‌های فولادی، استفاده از سقف عرشه فولادی و نحوه اتصال آن به ستون‌ها و تیرها است. در این نوع سقف‌ها، گل میخ‌ها نقش حیاتی در انتقال بار از بتن روی سقف به سازه فولادی دارند. امروزه با توجه به افزایش سرعت اجرا و کاهش هزینه‌ها، استفاده از سقف‌های مرکب با گل میخ به یک روش متداول تبدیل شده است. گل میخ‌ها معمولاً قطعات فولادی کوتاه و میله‌ای شکل هستند که با جوش نقطه‌ای یا مقاومتی به تیر یا ورق فولادی متصل می‌شوند و پس از بتن‌ریزی روی سقف، نیروها را به سازه منتقل می‌کنند. در این مقاله به بررسی ضوابط جوشکاری کل میخ در سقف عرشه فولادی می‌پردازیم.

جوشکاری گل میخ در سقف عرشه فولادی چیست و چه کاربردی دارد؟

حال شاید این سوال برای شما پیش آمده باشد که سقف عرشه فولادی چیست؟ لازم است بدانید در سازه‌های فلزی مدرن، برای ایجاد یکپارچگی میان بتن و تیر فولادی از روشی خاص استفاده می‌شود که نقش مهمی در عملکرد نهایی سقف دارد. در این روش، قطعاتی فلزی به نام گل میخ به وسیله دستگاه مخصوص و با جریان الکتریکی بالا به بال تیر فولادی متصل می‌شوند. این اتصال به‌گونه‌ای است که پس از اجرا، گل میخ و تیر به صورت یک عضو واحد عمل می‌کنند و امکان لغزش بین بتن و فولاد را از بین می‌برند.

در سقف‌های عرشه فولادی، وجود این اتصال اهمیت زیادی دارد، زیرا ورق عرشه به‌تنهایی نمی‌تواند همکاری کامل بین بتن و تیر را تضمین کند. با اجرای صحیح این فرآیند، نیروهای برشی که در محل تماس بتن و فولاد به وجود می‌آیند، به‌خوبی منتقل شده و ظرفیت باربری سقف افزایش می‌یابد. به‌علاوه، سختی سازه بیشتر شده و خیز و ارتعاشات سقف به میزان قابل توجهی کاهش پیدا می‌کند.

از دیگر کاربردهای این روش می‌توان به افزایش ایمنی سازه دربرابر بارهای لرزه‌ای و بهبود رفتار سازه در شرایط بهره‌برداری اشاره کرد. سرعت بالای اجرا، کیفیت یکنواخت اتصال و کاهش نیاز به عملیات جانبی از مزایای مهم آن محسوب می‌شود.

ضوابط و استانداردهای اتصال گل میخ در سقف عرشه فولادی

برای اطمینان از عملکرد صحیح سقف، رعایت ضوابط جوشکاری گل میخ ضروری است. استانداردهای بین‌المللی و ملی، مانند AISC و استانداردهای فولادی ایران، حداقل الزامات مربوط به طول، قطر و مقاومت گل میخ‌ها را مشخص کرده‌اند. این ضوابط و قوانین عبارتند از:

• گل میخ باید به گونه‌ای نصب شود که انتقال نیرو بین بتن و فولاد بدون لغزش یا جداشدگی انجام شود.
• حداقل فاصله بین گل میخ‌ها، فاصله از لبه تیرها و ورق‌ها، و نوع جوش مورد استفاده از جمله ضوابط مهم هستند.
• جوشکاری باید با دستگاه‌های معتبر و تحت شرایط مشخص انجام شود و دمای ورق و گل میخ به حدی برسد که اتصال بدون نقص شکل گیرد.
• در طراحی‌های مدرن، گل میخ‌ها معمولاً با قطر ۱۶ تا ۱۹ میلی‌متر و طول مناسب با ضخامت ورق عرشه انتخاب می‌شوند تا از انتقال بار کامل به سقف عرشه فولادی اطمینان حاصل شود.
• استانداردهای ملی دیگر مثل انتخاب فولاد باکیفیت و جوشکاری مقاومتی در نظر گرفته شود.

نکات اجرایی و الزامات فنی جوشکاری گل میخ در سقف عرشه فولادی

به‌منظور اجرای صحیح و دقیق جوشکاری گل میخ در سقف عرشه فولادی، باید جند نکته عملی را مدنظر قرار داد که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم:

• ابتدا سطح ورق فولادی باید تمیز و عاری از زنگ‌زدگی، روغن و رنگ باشد تا جوش مقاومتی به خوبی شکل گیرد.
• تنظیم دقیق دستگاه جوشکاری، شدت جریان و زمان جوشکاری، نقش مهمی در کیفیت اتصال دارد.
• قرارگیری گل میخ‌ها باید مطابق نقشه‌های اجرایی باشد و فاصله‌ها و زاویه‌ها رعایت شوند تا توزیع بار به طور یکنواخت انجام گیرد.

• در مواردی که ضخامت ورق عرشه زیاد باشد، ممکن است نیاز به جوش‌های تقویتی یا پیش‌گرم کردن سطح ورق باشد.
• بعد از جوشکاری، هر گل میخ باید از نظر شکل، عمق نفوذ جوش و مقاومت اولیه بررسی شود.
• گل میخ‌ها باید در زمان مناسب نصب شوند تا بعد از بتن‌ریزی دچار جابجایی نشوند.
• رعایت نکات ایمنی هنگام استفاده از دستگاه‌های جوشکاری و تجهیزات حفاظتی الزامی است.

روش‌های تست و کنترل کیفیت اتصال گل میخ در سقف عرشه فولادی

کنترل کیفیت اتصال گل میخ بخش حیاتی اجرای سقف عرشه فولادی است. روش‌های مختلفی برای بررسی مقاومت و صحت جوش‌ها وجود دارد. برخی از آنها عبارتند از:

• آزمایش‌های کشش، جوش غیرمخرب (NDT) مانند اولتراسونیک یا رادیوگرافی و بررسی چشمی از جمله روش‌های متداول هستند. این روش‌ها امکان شناسایی ترک‌ها، نقص‌های جوش و مشکلات نصب را پیش از بتن‌ریزی فراهم می‌کنند.
• توجه به قیمت گل میخ عرشه و کیفیت محصول بسیار مهم است. استفاده از گل میخ‌های ارزان اما بی‌کیفیت ممکن است در کوتاه‌مدت صرفه‌جویی مالی ایجاد کند اما در بلندمدت باعث کاهش دوام سقف و هزینه‌های تعمیر و نگهداری می‌شود.
• پس از نصب، نمونه‌برداری تصادفی از گل میخ‌ها و اجرای آزمون‌های مقاومتی توصیه می‌شود. این کار اطمینان می‌دهد که تمام گل میخ‌ها به درستی نصب شده و قادر به تحمل بار طراحی هستند.
• ثبت دقیق نتایج تست‌ها و نگهداری گزارش‌ها، در صورت نیاز به بررسی‌های آینده، کمک بزرگی به مهندسین سازه خواهد کرد.