مقدمة

تعتبر الوصلات المسدودة واحدة من أهم الأجزاء في مشروع الهياكل الفولاذية في الخارج.

بالنسبة للمشاريع الدولية، هناك نظامان شائعان هما:

• ASTM F3125/F3125M Grade A325 في المشاريع التي تتبع ممارسة التثبيت الهيكلي في الولايات المتحدة

• EN 14399 تجميعات البراغي الهيكلية عالية القوة في المشاريع التي تستخدم المعايير الأوروبية

للوهلة الأولى، يبدو أن كلاهما عبارة عن براغي هيكلية عالية القوة.

ومع ذلك، لا ينبغي معاملتها ببساطة على أنها درجات مسامير مكافئة.

وهي تنتمي إلى أنظمة معايير مختلفة مع متطلبات مختلفة من أجل:

• جمعيات الترباس

• الخصائص الميكانيكية

• الأبعاد والخيوط

• الشد المسبق

• تثبيت

• اختبار

• تقتيش

• التوثيق

لذلك، يجب أن يبدأ اختيار النظام الصحيح برسومات المشروع ومواصفاته ومعايير التصميم المطبقة ومتطلبات مهندس السجل.

1. ما هي ASTM A325 وEN 14399؟

أستم F3125 الصف A325

لا يزال التصنيف A325 مستخدمًا على نطاق واسع في صناعة الإنشاءات الفولاذية.

ومع ذلك، تم دمج مواصفات ASTM A325 المستقلة السابقة في ASTM F3125/F3125M ، والتي تغطي الآن عدة درجات من البراغي والتجمعات الهيكلية عالية القوة.

تم تصميم الدرجة A325 للتوصيلات الهيكلية باستخدام مسامير عالية القوة.

تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:

• المباني الفولاذية الصناعية

• المستودعات

• الهياكل الفولاذية الشاهقة

• الجسور

• منصات الصلب

• اتصالات هيكلية ثقيلة

• مشاريع البنية التحتية

تتوفر البراغي السداسية الثقيلة ASTM F3125 Grade A325 بأحجام بوصة، بينما يغطي نظام الدرجة A325M المتري الأحجام المترية.

بالنسبة للمفاصل الهيكلية ذات النمط الأمريكي، يتم تنسيق متطلبات التثبيت والفحص بشكل شائع مع مواصفات RCSC للمفاصل الهيكلية باستخدام البراغي عالية القوة.

أون 14399

إن المعيار EN 14399 ليس مجرد درجة واحدة من الترباس.

إنها سلسلة من المعايير الأوروبية التي تغطي مجموعات البراغي الهيكلية عالية القوة المناسبة للتحميل المسبق.

يتم تضمين العديد من الأنظمة في السلسلة.

الموارد البشرية للنظام

يغطي المعيار EN 14399-3 مجموعات البراغي والصواميل السداسية لنظام HR.

اعتمادًا على تكوين النظام، قد تستخدم مجموعات الموارد البشرية فئات الخصائص مثل:

• 8.8/8

• 10.9/10

يحصل النظام على الليونة المطلوبة بشكل أساسي من خلال استطالة البرغي.

الجهد العالي للنظام

يغطي المعيار EN 14399-4 مجموعات المسامير السداسية والصواميل للنظام عالي الجهد.

تحقق تجميعات الجهد العالي عمومًا سلوكها المرن من خلال تشوه الخيوط المتداخلة.

لا ينبغي الخلط بين الجهد العالي ومسامير التحكم في التوتر أو الترباس.

نظام حقوق الإنسان

يغطي المعيار EN 14399-10 مجموعات مسامير نظام HRC مع تحميل مسبق مُعاير.

تستخدم مجموعات HRC ترتيبًا مخددًا أو عنقًا مكسورًا ويتم مقارنتها عادةً بمسامير التحكم في التوتر (TCBs).

يتفاعل مفتاح التثبيت الخاص مع الشريحة أثناء شد الصامولة. يتم قطع الخط في نهاية عملية الشد.

2. A325 مقابل EN 14399: المقارنة السريعة

عنصر	ASTM F3125 Grade A325	EN 14399
نظام المعايير	الولايات المتحدة ASTM / RCSC	نظام EN/Eurocode الأوروبي
الاستخدام الرئيسي	اتصالات هيكلية عالية القوة	جمعيات الاغلاق الهيكلية المحملة مسبقا
أشكال الترباس النموذجية	عرافة ثقيلة. توجد أيضًا أنظمة التحكم في التوتر F3125 ذات الصلة	HR، HV، HRC والجمعيات ذات الصلة
الأبعاد المشتركة	بوصة الصف A325؛ متري الصف A325M متاح أيضا	متري في المقام الأول M12 – M36 اعتمادًا على النظام
السيطرة على التوتر	طرق التثبيت المعتمدة من RCSC	طرق الشد المتوافقة مع EN 1090-2
نظام الموضوع	بوصة أو متري وفقًا لدرجة F3125 المحددة	مقياس الأيزو
التحكم في التثبيت	تحويل الجوز، مفتاح الربط المعايرة، مسامير TC الملتوية، DTI والطرق المجمعة	عزم الدوران، المدمج، HRC، DTI وغيرها من الطرق المسموح بها حسب المواصفات
أساس الاختيار الرئيسي	مواصفات المشروع وتصميم الاتصال في الولايات المتحدة	متطلبات مشروع الكود الأوروبي/EN
الاستبدال	يتطلب مراجعة الهندسة والمواصفات	يتطلب مراجعة الهندسة والمواصفات

هام: لا ينبغي استبدال مجموعات ASTM Grade A325 وEN 14399 ببعضها البعض فقط لأن قوتها الاسمية تبدو متشابهة.

3. كيفية اختيار نظام الترباس الهيكلي الصحيح

3.1 ابدأ بمواصفات المشروع

السؤال الأول لا ينبغي أن يكون:

'أي مسمار أرخص؟'

ينبغي أن يكون:

'ما هو نظام التثبيت المحدد لهذا المشروع؟'

يفحص:

• الرسومات الهيكلية

• تفاصيل الاتصال

• مواصفات المشروع

• كود التصميم المطبق

• وثائق المناقصة

• متطلبات المالك

• متطلبات مهندس السجل

إذا كان المشروع يتبع مواصفات التوصيل الهيكلي الأمريكية، فقد تكون هناك حاجة إلى ASTM F3125 Grade A325 أو درجة F3125 أخرى محددة.

بالنسبة لمشروعات الكود الأوروبي التي تستخدم مسامير هيكلية محملة مسبقًا، يتم تحديد مجموعات EN 14399 بشكل شائع.

3.2 لا تستبدل البراغي بناءً على القوة فقط

يمكن أن يكون للبرغيين قوة شد متشابهة ولا يزالان غير قابلين للتبديل بشكل مباشر.

قد تشمل الاختلافات ما يلي:

• هندسة الموضوع

• هندسة الجوز

• متطلبات الغسالة

• التحمل الأبعاد

• الخصائص الميكانيكية

• اختبار تجميع الترباس

• خصائص التحميل المسبق

• إجراء تشديد

• طريقة التفتيش

ولذلك ينبغي مراجعة أي بديل مقترح من قبل مهندس المشروع المسؤول قبل الشراء أو التثبيت.

4. فهم ادعاء الترباس

يمكن تركيب مسامير هيكلية عالية القوة على النحو التالي:

• مفاصل مشدودة

• المفاصل المشدودة

• المفاصل الحرجة للانزلاق

تعتمد الحالة المطلوبة على تصميم الاتصال ومواصفات المشروع المعمول بها.

يؤدي الشد المسبق إلى إنشاء قوة تثبيت محددة بين الألواح الفولاذية المتصلة.

قوة التثبيت هذه مهمة بشكل خاص في الاتصالات حيث:

• يجب السيطرة على الانزلاق

• التعب مهم

• يحدث انعكاس الحمل

• التظاهر مطلوب على وجه التحديد من قبل التصميم

5. ASTM F3125 الصف A325 التظاهر

بالنسبة للمفاصل الهيكلية RCSC، يتم تحديد الحد الأدنى من الشد المسبق المطلوب وفقًا لمجموعة البراغي والقطر الاسمي.

للمجموعة 120، والتي تتضمن تجميعات من النوع A325، تكون قيم الشد الأدنى النموذجية من نظام RCSC تقريبًا

:	بالنسبة
1/2 بوصة.	12 كيب
5/8 بوصة.	19 كيب
3/4 بوصة.	28 كيب
7/8 بوصة.	39 كيب
1 بوصة.	51 كيب
1-1/8 بوصة.	64 كيب
1-1/4 بوصة.	81 كيب
1-3/8 بوصة.	97 كيب
1-1/2 بوصة.	118 كيب

تشير هذه القيم إلى الحد الأدنى المحدد من الشد المسبق للمسمار - وليس عزم الدوران العام للتثبيت.

يجب أن يتبع إجراء التثبيت الفعلي طريقة الشد المسبق المعتمدة ومتطلبات المشروع.

6. إن 14399 ادعاء

تم تصميم مجموعات EN 14399 المخصصة للتحميل المسبق حول مفهوم التحميل المسبق المحدد.

الحد الأدنى لعلاقة التحميل المسبق التي يتم الرجوع إليها بشكل شائع هي:

Fp,C = 0.7 × fub × As

أين:

• Fp,C = التحميل المسبق المحدد

• fub = قوة الشد القصوى للمسمار

• As = منطقة إجهاد الشد للمسمار

يعتمد إجراء التثبيت الفعلي على:

• نظام إن 14399

• فئة الملكية

• فئة K

• طريقة تشديد

• متطلبات التنفيذ EN 1090-2

• مواصفات المشروع

لهذا السبب، لا ينبغي تحويل التحميل المسبق للمسمار إلى عزم دوران التثبيت باستخدام معامل عام دون التحقق من مجموعة المسامير الفعلية.

7. لماذا يمكن أن يكون جدول عزم الدوران العالمي مضللاً

التقريب الهندسي المستخدم بشكل متكرر هو:

تي = ك × د × و

أين:

• T = تشديد عزم الدوران

• K = عامل الجوز أو معامل عزم الدوران

• D = قطر الترباس الاسمي

• F = شد الترباس المستهدف

هذه المعادلة مفيدة لفهم العلاقة بين عزم الدوران وشد الترباس.

ومع ذلك، لا ينبغي استخدامه تلقائيًا كقاعدة تثبيت ميدانية عالمية.

يمكن أن تختلف العلاقة بين عزم الدوران والتوتر بشكل كبير بسبب:

• حالة الخيط

• تشحيم

• طلاء

• التلوث السطحي

• حالة الجوز

• حالة الغسالة

• الكثير الترباس

• معدات التثبيت

يمكن أن يؤدي التغيير في التشحيم وحده إلى تغيير كبير في مقدار شد البرغي الناتج عن نفس عزم الدوران.

لهذا السبب، يجب أن تعتمد إجراءات تركيب المشروع على الطريقة القياسية المعتمدة وتجميعات الاغلاق التي تم التحقق منها بدلاً من جدول عزم الدوران العام عبر الإنترنت.

8. طرق الشد المسبق ASTM / RCSC

تتعرف مواصفات RCSC على عدة طرق للشد المسبق للمسامير الهيكلية عالية القوة.

الطريقة الأولى: قلب الجوز

يتم أولاً إحضار البراغي إلى الحالة المطلوبة بإحكام.

يتم بعد ذلك تدوير رأس الصمولة أو الترباس بمقدار إضافي محدد اعتمادًا على:

• طول الترباس

• هندسة الاتصال

• التوجه السطحي

يمكن استخدام علامة المطابقة للتحقق من التدوير.

من المزايا المهمة لطريقة قلب الجوز أنه يتم التحكم في الشد النهائي بشكل أساسي عن طريق استطالة البرغي بدلاً من الاعتماد كليًا على عزم الدوران.

الطريقة الثانية: مفتاح الربط المُعاير

يتم استخدام مفتاح التثبيت المعاير لإنتاج الشد المطلوب.

ومع ذلك، يجب تحديد عزم الدوران المطلوب للتثبيت من خلال التحقق المسبق من التثبيت بالنسبة للمسامير الفعلية وظروف التثبيت.

تشمل المتغيرات المهمة ما يلي:

• الكثير الترباس

• الكثير من الجوز

• تشحيم

• حالة السطح

• حالة الأداة

يجب التحكم في مفتاح الربط وإجراءات التثبيت وفقًا للمواصفات المعمول بها.

الطريقة الثالثة: براغي التحكم في الشد الملتوية

تستخدم مجموعات الترباس الخاصة للتحكم في التوتر نهاية محزوزة.

تعمل أداة التثبيت على شد الصمولة أثناء التفاعل مع الشريحة.

عندما يتم الوصول إلى حالة التثبيت المصممة، ينحرف المفتاح.

توفر هذه الأنظمة إشارة مرئية ملائمة تفيد بأن عملية التثبيت قد اكتملت.

الطريقة الرابعة: مؤشرات التوتر المباشر

مؤشرات التوتر المباشر، أو DTIs، عبارة عن غسالات أو أجهزة تشير إلى الحمل مصممة خصيصًا.

يوفر تشوهها مؤشرا على شد الترباس أثناء التثبيت.

يمكن أن تكون DTIs مفيدة عندما يكون التحقق المباشر من حالة التثبيت مطلوبًا.

الطريقة الخامسة: الطريقة المجمعة

تستخدم الطريقة المدمجة خطوة تشديد مبدئية يتم التحكم فيها متبوعة بدوران محدد.

يجب أن يتبع الإجراء الدقيق متطلبات مشروع RCSC ذات الصلة.

9. EN 14399 / EN 1090-2 طرق الشد

تستخدم أنظمة التثبيت الأوروبية المحملة مسبقًا إجراءات ربط منسقة مع EN 1090-2 ومجموعة EN 14399 المناسبة.

تشمل الطرق الشائعة ما يلي:

طريقة عزم الدوران

يتطلب التثبيت المتحكم في عزم الدوران مجموعة مسامير مناسبة وخصائص معايرة محددة.

تعد الخاصة بالتجميع فئة K مهمة عند اختيار طريقة التثبيت.

على سبيل المثال، يتطلب التثبيت المعتمد على عزم الدوران عادةً تحكمًا أكثر صرامة في علاقة عزم الدوران/التحميل المسبق.

الطريقة المجمعة

تستخدم الطريقة المدمجة كلاً من عزم الدوران والدوران المتحكم فيه.

وتشمل عادة:

1. تشديد دافئ

2. تشديد أولي

3. الدوران المتحكم فيه النهائي

يمكن أن تساعد علامات المطابقة في الفحص.

طريقة HRC

يتم تثبيت مسامير HRC باستخدام أداة مخصصة من نوع مفتاح القص.

يتم قطع الشريحة الموجودة في نهاية البرغي أثناء عملية الشد النهائية.

لا ينبغي الخلط بين نظام HRC ونظام EN 14399 HV.

طريقة مؤشر التوتر المباشر

يمكن أيضًا دمج مؤشرات التوتر المباشر في مجموعات EN 14399 HR أو الجهد العالي حيثما يسمح بذلك.

أنها توفر إشارة مباشرة تتعلق بالتحميل المسبق للترباس.

10. ما هي الفئة K في EN 14399؟

يقوم النظام الأوروبي بتصنيف بعض مجموعات البراغي وفقًا لخصائص الشد الخاصة بها.

تشمل التسميات الشائعة ما يلي:

• ك0

• ك1

• ك2

تعتمد فئة K المطلوبة على طريقة الشد المختارة.

على سبيل المثال، تتطلب طرق التحكم في عزم الدوران عمومًا خصائص عزم الدوران/التحميل المسبق التي يتم التحكم فيها بشكل أكثر إحكامًا من الطرق التي تعتمد بشكل أقل على عزم الدوران.

ولهذا السبب يجب تحديد طريقة التثبيت مع مجموعة البراغي الفعلية EN 14399 وليس بعد وصول البراغي إلى الموقع بالفعل.

11. التحقق قبل التثبيت

يعد التحقق قبل التثبيت جزءًا مهمًا من مراقبة جودة البراغي عالية القوة.

بالنسبة للربط الهيكلي على النمط الأمريكي، يمكن أن يساعد التحقق في تأكيد ما يلي:

• ملاءمة مجموعة الاغلاق الكاملة

• حالة التشحيم

• القدرة على الوصول إلى الذريعة المطلوبة

• التشغيل الصحيح لمعدات الشد

• مدى ملاءمة طريقة التثبيت المحددة

يجب إكمال ذلك قبل تثبيت مجموعات البراغي التي تم التحقق منها في الهيكل الدائم حيثما يكون ذلك مطلوبًا.

12. فحص الترباس الهيكلي

يجب أن يركز الفحص على ما إذا كان قد تم اتباع إجراء التثبيت المعتمد بشكل صحيح.

تعتمد الطريقة على نظام الاغلاق المحدد.

فحص دوران الجوز

تشمل عناصر الفحص النموذجية ما يلي:

• تأكيد حالة الضيق

• علامات المباراة

• مطلوب الجوز أو دوران الرأس

• تسلسل التثبيت

فحص مفتاح الربط المُعاير

تشمل عناصر الفحص النموذجية ما يلي:

• التحقق قبل التثبيت

• معايرة وجع

• الكثير الترباس الصحيح

• إجراء التثبيت

• إعدادات الأداة

• تشديد التسلسل

لا ينبغي التعامل مع 'فحص عزم الدوران' البسيط بعد التثبيت تلقائيًا كدليل على الشد الفعلي للمسمار.

فحص الترباس للتحكم في التوتر

تشمل الفحوصات النموذجية ما يلي:

• تجميع الترباس الصحيح

• تشديد دافئ السليم

• حالة الخط قبل الشد النهائي

• الانتهاء من إجراء التثبيت المحدد

• التأكيد البصري على التواء الشريحة عند الاقتضاء

فحص مؤشر التوتر المباشر

يتحقق الفحص من أن المؤشر قد حقق الحالة المطلوبة وفقًا لإجراءات التثبيت المحددة.

13. هل يمكن استخدام اختبار الموجات فوق الصوتية؟

يمكن استخدام قياس استطالة الترباس بالموجات فوق الصوتية في التطبيقات المتخصصة لتقدير شد الترباس.

يمكن اعتباره من أجل:

• الهياكل الحرجة

• المعدات الصناعية الخاصة

• برامج البحث أو التحقق

• مشاريع ذات متطلبات محددة للمالك

ومع ذلك، لا ينبغي اعتبار القياس بالموجات فوق الصوتية تلقائيًا طريقة القبول القياسية لكل اتصال ASTM F3125 أو EN 14399.

يجب أن يتم تحديد استخدامه من خلال مواصفات المشروع وإجراءات الاختبار والمهندس المسؤول.

14. الأخطاء الشائعة في مشاريع الصلب في الخارج

الخطأ 1: خلط أنظمة ASTM وEN Bolt

لا تقم باختيار البراغي إلا من خلال مقارنة قوة الشد الاسمية.

تنتمي مجموعات A325 وEN 14399 إلى أنظمة مختلفة.

الخطأ 2: التعامل مع الجهد العالي باعتباره صاعقة ملتوية

HV هو نظام ربط سداسي EN 14399.

النظام الأوروبي ذو شريحة القص هو HRC.

الخطأ 3: استخدام جدول عزم الدوران العام

يمكن أن تنتج قيمة عزم الدوران الثابتة شدًا مختلفًا جدًا للمسمار اعتمادًا على حالة التشحيم والتجميع.

استخدم إجراء التثبيت المعتمد بدلاً من ذلك.

الخطأ الرابع: إعادة تشحيم البراغي دون إعادة تقييمها

التشحيم يؤثر على الاحتكاك.

يمكن أن يؤدي تغيير مادة التشحيم إلى تغيير عزم الدوران المطلوب لإنتاج نفس التحميل المسبق.

ولذلك ينبغي التحكم في أي تغيير في التشحيم وفقًا لإجراءات التثبيت ذات الصلة.

الخطأ الخامس: خلط مكونات الترباس والجوز والغسالة

يجب التعامل مع البراغي عالية القوة على أنها تجميع.

يجب أن تتوافق البراغي والصواميل والغسالات مع النظام المحدد ومتطلبات المشروع.

الخطأ السادس: تجاهل التوثيق

بالنسبة للمشاريع الدولية، يمكن أن تكون وثائق الجودة بنفس أهمية المسمار المادي نفسه.

قد تشمل الوثائق النموذجية ما يلي:

• شهادات المواد

• تحديد المنتج

• إمكانية تتبع الكثير

• سجلات التحقق قبل التثبيت

• سجلات معايرة الأداة

• سجلات فحص التثبيت

15. دليل الاختيار السريع

لمتطلبات المشروع	والنهج الموصى به
الولايات المتحدة المحددة الاغلاق الهيكلي	تحقق من درجة ASTM F3125 ومتطلبات RCSC
اتصال تم تحميله مسبقًا بالرمز الأوروبي	تحقق من التجميع المطبق EN 14399 وEN 1090-2
مطلوب مسمار سداسي ثقيل	A325 سداسي ثقيل أو EN HR/HV كما هو محدد
مطلوب تركيب التحكم في التوتر	استخدم مجموعة ASTM TC المحددة أو نظام EN 14399 HRC
اتصال زلة حرجة	تأكد من التظاهر المطلوب والسطح المتلاشي وإجراءات التثبيت
البيئة الساحلية	التأكد من توافق الطلاء ومتطلبات التآكل
البراغي المجلفنة	تحقق من التشحيم وتوافق التجميع وإجراءات التثبيت
الاستبدال القياسي المقترح	الحصول على الموافقة الهندسية قبل الشراء

16. معلومات يجب تأكيدها قبل طلب البراغي الهيكلية

قبل تقديم طلب لمشروع الهياكل الفولاذية في الخارج، تأكد من:

1. معيار التصميم

نظام ASTM / AISC / RCSC أو Eurocode / EN؟

2. نوع الاتصال

• محكم الغلق

• متوتر

• زلة حرجة

3. مواصفات الترباس

• أستم F3125 الصف A325

• درجة أخرى ASTM F3125

• إن 14399 ساعة

• إن 14399 هف

• إن 14399 إتش آر سي

• نظام آخر محدد

4. حجم الترباس

يتأكد:

• القطر

• طول

• طول الخيط

• متطلبات الغسالة

5. المعالجة السطحية

قد تشمل الأمثلة ما يلي:

• سهل

• المجلفن

• طبقة واقية معتمدة

• الحماية من التآكل الخاصة بالمشروع

6. طريقة التثبيت

تأكيد قبل الشحن:

• بدوره من الجوز

• وجع معايرة

• السيطرة على التوتر

• زارة التجارة والصناعة

• الطريقة المجمعة

• إجراءات أخرى معتمدة

7. متطلبات التفتيش

تحديد السجلات والاختبارات التي يجب تقديمها إلى:

• مالك

• مهندس

• مفتش

• مقاول EPC

• السلطة المحلية

خاتمة

إن اختيار البراغي الهيكلية لمشروع فولاذي خارجي لا يعد مجرد مسألة مقارنة قوة البراغي.

العملية الصحيحة هي:

معيار المشروع ← تصميم الاتصال ← تجميع البراغي ← طريقة الشد المسبق ← التحقق من التثبيت ← الفحص ← التوثيق

بالنسبة للمشروعات التي تتخذ من الولايات المتحدة مقرًا لها، متطلبات ASTM F3125 Grade A325 وRCSC بشكل شائع. يتم مواجهة

بالنسبة للمشاريع الأوروبية، تشكل مجموعات التثبيت EN 14399 مع متطلبات التنفيذ EN 1090-2 الإطار الرئيسي للتوصيلات الهيكلية المحملة مسبقًا.

والأهم من ذلك، لا ينبغي خلط أنظمة التثبيت ASTM وEN أو استبدالها على أساس القوة الاسمية فقط.

بالنسبة لمشاريع الهياكل الفولاذية الدولية، يجب دائمًا تنسيق اختيار البراغي مع الرسومات المعتمدة والمواصفات الفنية والمهندس الهيكلي المسؤول.

ZSJH STEEL — تصنيع الفولاذ الإنشائي للمشاريع الخارجية

تدعم ZSJH STEEL مشاريع الهياكل الفولاذية المخصصة مع الخدمات التي تغطي:

تنسيق التصميم ← التفاصيل الهندسية ← تصنيع الفولاذ الإنشائي ← فحص الجودة ← التغليف ← التصدير ← إرشادات التثبيت

إذا كانت لديك رسومات هيكلية أو متطلبات توصيل مسامير لمشروع خارجي، فأرسل إلينا مواصفات مشروعك للمراجعة الفنية وعروض الأسعار.

أرسل رسوماتك ومتطلبات الاتصال