چرا محل اتصال این قطعات فولادی رنگ نشده است؟
این عکس مربوط به سال ۱۳۹۴ و یکی از پروژه‌هایی است که خودم در آن حضور داشتم. در تصویر، اجرای اتصالات پیچی سازه فولادی را می‌بینید.
اگر به محل اتصال‌ها دقت کنید، ممکن است اولین سؤال این باشد که چرا قسمت‌هایی از ورق‌ها و محل اتصال رنگ نشده‌اند؟ آیا این موضوع یک ایراد اجرایی است یا عمداً به همین شکل اجرا شده؟
در این پروژه اتصال‌ها پیچی و از نوع اصطکاکی بودند و رنگ نشدن سطوح تماس، بخشی از الزامات اجرای اتصال محسوب می‌شد.
چرا در اتصال اصطکاکی نباید سطح تماس را معمولی رنگ کنیم؟
در اتصال اصطکاکی، انتقال نیرو بین ورق‌های متصل‌شونده فقط به اتکای مستقیم پیچ به جداره سوراخ متکی نیست. یکی از عوامل اصلی عملکرد اتصال، اصطکاک ایجادشده بین سطوح تماس ورق‌ها است.
این اصطکاک به دو عامل مهم وابسته است:
۱. نیروی پیش‌تنیدگی پیچ
۲. وضعیت و ویژگی سطح تماس ورق‌ها
به همین دلیل سطحی که دو ورق روی یکدیگر قرار می‌گیرند، باید مطابق مشخصات طراحی آماده شده باشد.
اگر این قسمت را مثل سایر قسمت‌های سازه رنگ کنیم و یک لایه رنگ معمولی بین دو ورق قرار بگیرد، شرایط سطح تماس تغییر می‌کند و ممکن است ضریب اصطکاک مورد نظر اتصال تأمین نشود.
بنابراین در اجرای این نوع اتصال، قسمت‌هایی که قرار است به عنوان سطح تماس اصطکاکی یا Faying Surface عمل کنند، باید مطابق مشخصات فنی پروژه آماده‌سازی شوند و نمی‌توان با رنگ‌آمیزی معمول سازه با آن‌ها برخورد کرد.
مبحث دهم مقررات ملی ساختمان نیز برای اتصالات اصطکاکی الزامات مشخصی برای وضعیت سطوح تماس و عملکرد پیچ‌های پرمقاومت در نظر گرفته است.
یعنی سازه را نباید رنگ کرد؟
نه.
اینجا یک اشتباه رایج وجود دارد.
موضوع این نیست که سازه نباید رنگ شود؛ موضوع این است که هر قسمت از سازه را نمی‌توان در هر مرحله و با هر نوع رنگی رنگ کرد.
در زمان رنگ‌آمیزی قطعات، محل‌هایی که بعداً قرار است به عنوان سطح تماس یک اتصال اصطکاکی استفاده شوند، باید از رنگ‌آمیزی معمول مستثنی شوند یا مطابق سیستم پوشش تأییدشده برای اتصال اصطکاکی اجرا شوند.
بعد از نصب، اجرای پیچ‌ها و تکمیل کنترل‌های مربوط به اتصال، قسمت‌های باقی‌مانده باید مطابق سیستم حفاظت خوردگی پروژه تکمیل شوند.
در واقع چیزی که در عکس می‌بینیم، اگرچه در نگاه اول شبیه نقص در رنگ‌آمیزی است، در این پروژه یک جزئیات اجرایی حساب‌شده بوده است.
یک نکته مهم برای کنترل کارگاه
این موضوع فقط به «رنگ نزدن» ختم نمی‌شود.
در یک اتصال اصطکاکی باید مواردی مثل:
- نوع و رده پیچ
- میزان پیش‌تنیدگی پیچ
- وضعیت و تمیزی سطوح تماس
- نوع و ابعاد سوراخ‌ها
- نحوه قرارگیری واشر و مهره
- روش سفت‌کردن و کنترل پیچ‌ها
- و در نهایت کنترل و تأیید اتصال
مطابق نقشه‌های سازه، مشخصات فنی پروژه و مقررات مربوطه بررسی شوند.
پس اگر در کارگاه دیدید قسمتی از سازه فولادی رنگ نشده، فوراً آن را ایراد اجرایی تلقی نکنید. ابتدا باید مشخص شود آن قسمت چه نقشی در اتصال دارد و آیا عمداً برای یک اتصال اصطکاکی بدون پوشش باقی گذاشته شده یا واقعاً عملیات رنگ‌آمیزی ناقص مانده است.
از طرف دیگر، این موضوع یک نکته مهم برای مهندسان ناظر و عوامل کنترل کیفیت دارد: اگر سطح تماس اتصال اصطکاکی قبل از نصب آلوده به رنگ، روغن، گریس، زنگ پوسته‌ای یا سایر مواد نامناسب باشد، عملکرد پیش‌بینی‌شده اتصال می‌تواند تحت تأثیر قرار بگیرد. منابع فنی مرتبط نیز بر تمیز و مناسب بودن سطوح تماس تأکید دارند.
در نهایت، این عکس یک نکته ساده ولی مهم را نشان می‌دهد:
گاهی چیزی که از نظر ظاهری شبیه نقص اجرایی است، در واقع بخشی از یک جزئیات فنی و مهندسی‌شده است.
در سازه فولادی، قبل از اینکه بگوییم «چرا این قسمت رنگ نشده؟»، باید بپرسیم:
این قسمت قرار است چه کاری انجام بدهد؟
مستندات فنی
مبحث دهم مقررات ملی ساختمان، طرح و اجرای ساختمان‌های فولادی
بخش اتصالات پیچی و الزامات مربوط به اتصالات اصطکاکی و پیچ‌های پرمقاومت. در منابع فنی مرتبط با مبحث دهم نیز بر پیش‌تنیدگی پیچ در اتصال اصطکاکی و الزامات سطح تماس تأکید شده است.
AISC 360 / RCSC Specification
در ضوابط اتصالات اصطکاکی (Slip-Critical)، وضعیت سطوح تماس یا Faying Surfaces و ضریب اصطکاک آن‌ها مستقیماً در عملکرد اتصال مؤثر است. بنابراین پوشش سطح تماس باید مطابق مشخصات مجاز همان سیستم اتصال باشد.
