وجود انواع اتصالات جوش در ساختمان باعث شده است تا کاربردهای جوشکاری کاملاً بی حد و حصر باشند. از فرآیندهای صنعتی سطح بالا گرفته تا ساخت‌وسازهای مسکونی و پروژه‌های کوچک، جوشکاری در یکپارچه کردن قطعات جدا از هم به وفور مورد استفاده قرار می‌گیرد.در حالی که فرآیند جوشکاری تأثیر قابل توجهی در استحکام و یکپارچگی سازه دارد، اتصالات جوش نشان از کارکرد درست سازه در آینده خواهند داشت. چندین مزیت جوشکاری مانند راندمان بالاتر، وزن سبک، ظاهر صاف، گران نبودن، انعطاف‌پذیری برای تغییر و مهم‌تر از همه اتصال قطعات در نقاط دشوار، انجام جوشکاری را به ضروریتی مهم در حوزه عمران تبدیل کرده است.

اتصالات جوش چیست؟

اتصالات جوش لبه‌هایی از قطعات فلزی هستند از طریق جوش به یکدیگر وصل می‌شوند. انواع مختلفی از اتصالات جوش وجود دارند که برحسب نیاز در هر قسمت از ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند.

قبل از انجام عمل جوش، آماده‌سازی اتصالات جوش نیز مورد مهم دیگری است. انواع مختلفی از تکنیک‌های مشترک وجود برای این امر وجود دارند که شامل: مسیریابی، مهر‌زنی، ریخته‌گری، برش قوس پلاسما، برش اکسیاستیلن و سنگ‌زنی هستند.

انواع اتصالات جوش در ساختمان

این اتصالات جوش ایجاد شده‌اند تا در مقابل نیازها و برنامه‌های اجرایی به کار گرفته شوند. اگر تازه وارد حرفه جوشکاری شده‌اید و یا اصلاً علاقه‌مند به دانستن این فرآیند دارید، نخست باید انواع اتصالات جوشکاری و کاربردهای اصلی آنها را بیاموزید. ما اتصالات جوش را نوبت به نوبت در زیر شرح می‌دهیم:

اتصال لب به لب (Butt Joint)

اتصال لب به لب با قرار دادن انتهای دو قسمت در کنار یا در همان امتداد هم تشکیل می‌شود. این جوش رایج‌ترین و ساده ترین (از نظر اجرا) نوع از اتصالات جوش است. به عنوان یک روش پذیرفته شده جهانی برای اتصال لوله، اتصالات قطعات ساختمانی، فلنج‌ها، دریچه‌ها و سایر تجهیزات مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اتصال لب به لب شامل انواع مختلف جوش از جمله جوش مربعی، جوش شیار گلویی، شیار V شکل، شیار J شکل، شیار U شکل، شیار Y شکل و جوش شیار جناقی است. معمولاً در مواردی که جوشکاری باکیفیت بالا مورد نظر باشد از این جوش استفاده می‌شود.

اتصال گونیا یا گوشه (Corner Joint)

اتصال گوشه از طریق دو قطعه فلز در یک زاویه مناسب (اغلب ۹۰ درجه) به یکدیگر شکل می‌گیرد. این نوع جوش معمولاً در صنایع ورق فلزی استفاده می‌شود تا قطعات را در هنگام ساخت جعبه‌ها، قاب‌ها و سایر ساخت و سازها به یکدیگر اتصال دهند. وقتی دو فلز در یک زاویه مناسب برای اتصال جوش گوشه به یکدیگر وصل شوند، شکل L را تشکیل می‌دهند. این شکل به طور گسترده برای ایجاد اشکال مختلفی در صنعت ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اتصال گوشه شامل انواع مختلف جوش همانند لبه گونیایی، جوش نبشی، جوش نقطه‌ای، V شکل، U شکل، J شکل و جوش شیاری است. نکته مهم دیگر که باید در مورد این اتصال توجه کنید این است که جوشکاری آن به طور معمول در قسمت بیرونی و لبه دو قطعه انجام می‌شود. کاربرد این اتصال معمولاً در قطعاتی که در گوشه سازه محتمل بار می‌شوند به کار گرفته می‌شود.

اتصال پوششی با روی هم (Lap Joint)

اتصال روی هم زمانی ایجاد می‌شود که دو قطعه از فلز، یکی در بالا و دیگری در پایین قرار گیرند، به شکلی که همدیگر را پوشش دهند. این اتصال معمولاً هنگام جوشکاری قطعاتی که ضخامت متفاوتی دارند و بسته به میزان نیاز و استفاده مورد نظر، در یک یا هر دو طرف یک ورق از فلز قابل اجرا است.

اتصال پوششی بیشتر در پرتو الکترونی، جوش قوس تنگستن بنز، جوش قوس فلزی گازی، پرتو لیزر و جوش نقطه‌ای مقاومتی استفاده می‎‌شود.این اتصال در انواع ماشین‌آلات وزنه‌برداری، ورزشی و همچنین تجهیزات صنعتی کاربرد دارد.

در حالی که اتصال روی هم رایج‌ترین نوع اتصالات جوشکاری نیست، ولی دارای انواع جوش همانند جوش نطقه‌ای، جوش کام، جوش انگشتانه، جوش جناقی، جوش نبشی و جوش شیاری J شکل است.

اتصال سپری (Tee Joint)

اتصال سپری هنگامی تشکیل می‌شود که دو قطعه فولادی در یک زاویه ۹۰ درجه با یک لبه در مرکز دیگری به یکدیگر متصل شوند. زمانی که دو قطعه در این موقعیت جوش داده می‌شوند، به شکل T در می‌آیند. در واقع لبه یک قطعه در وسط قطعه دیگر به صورت گونیا جوش داده می‌شود. به طور معمول نیاز به استفاده از جوش گوشه در این نوع اتصال است که در هر دو طرف فلز اعمال خواهد شد.

اتصال سپری یکی از متداول‌ترین انواع اتصالات جوش در ساختمان است. بخش بسیاری از قسمت‌های سازه‌های فلزی از این نوع اتصال تشکیل شده‌اند. همچنین در هنگام جوشکاری لوله بر روی پایه فلزی و همچنین در ماشین‌آلات نیز کاربرد زیادی دارد. چندین نوع جوش اعم از جوش گوشه، جوش کام، جوش انگشتانه، جوش جناقی و جوش نیمه شیاری J شکل برای اتصال سپری مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اتصال لبه یا پیشانی (Edge Joint)

اتصال پیشانی نوعی مفصل است که از پیوستن به لبه‌های دو قطعه فولادی حاصل می‌شود. بیشتر برای قطعات ورق فلزی کاربرد دارد که در آن انتظار می‌رود لبه‌های دو ورق در مجاورت و تقریبا موازی یکدیگر باشند. همچنین برای ورق‌های فلزی که دارای لبه‌های متغیر هستند نیز استفاده می‎‌شود.

در این نوع اتصال، لبه‌ها به سادگی کنار هم قرار می‌گیرند و جوش داده می‌شوند. به طور معمول، جوش در این اتصال به طور کامل به ضخامت مفصل نفوذ نمی‌کند، به همین دلیل اتصال پیشانی نقش سازه‌ای برای تحمل بار را نخواهد داشت. برای کاربردهای سنگین‌تر، فلز پرکننده اضافه می‌شود تا لبه را به طور کامل ذوب کرده و اتصال را تقویت کند.

از سبک‌های مختلف جوشکاری برای ایجاد اتصال پیشانی می‌توان به جوش مربعی، جوش لب به لب، جوش شیاری، V شکل، U شکل، J شکل و جوشه گوشه اشاره کرد. ناگفته نماند، اتصال پیشانی، نوعی از انواع اتصالات جوش در ساختمان است که اغلب قابل تعویض است، زیرا به مرور زمان شکننده می‌شود.

فواید جوشکاری نسبت به پیچ و پرچ

مزایای جوش دادن قطعات فلزی نسبت به استفاده از پیچ و پرچ به طور عمده شامل موارد زیر هستند:

* فرآیند جوشکاری عمدتاً برای جوش دادن لبه‌های فلزی بدون نیاز به همپوشانی استفاده می‌شود.
* جوشکاری در هر مکانی روی سازه قابل انجام است. لبه‌ها بدون همپوشانی می‌توانند به صورت لب به لب به یکدیگر متصل شوند.
* روش جوشکاری موجب صرفه‌جویی در طی مراحل مونتاژ می‌شود.
* اتصالات جوشی اگر به درستی اجرا شوند، دارای مقاومت بیشتری در برابر نیروها هستند.
* برای تولید سطحی قوی و در عین حال زیبا و صاف، جوشکاری انتخابی ایده‌آل است.
* روش جوشکاری راهی سریع‌تر برای اتصال قطعات به یکدیگر هستند.
* با جوشکاری به راحتی می‌توان قطعات را اضافه، کم و یا تغییرات مورد نظر را اعمال کرد.
* جوشکاری در روند ساخت و ساز باعث کاهش وزن ساز می‌شود، زیرا جوشکاری تنها اتصال دو قسمت قطعه به یکدیگر است. بر عکس پیچ یا پرچ که دارای وزن هستند.
* جوشکاری برای اتصال قطعات به لوله‌ها با مقطع گرد و استوانه‌ای به راحتی انجام‌پذیر است. تلاش برای اتصال این قطعات با پیچ و پرچ پرچین در موقعیت‌های خاص دشوار یا غیرممکن است.