مختلف ساختی حالات میں، انجینئرز کو ویلڈز اور مکینیکل فاسٹنرز کے ذریعے بنائے گئے جوڑوں کی طاقت کا جائزہ لینے کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔آج، مکینیکل فاسٹنر عام طور پر بولٹ ہوتے ہیں، لیکن پرانے ڈیزائنوں میں rivets ہو سکتے ہیں۔
یہ کسی پروجیکٹ میں اپ گریڈ، تزئین و آرائش، یا اضافہ کے دوران ہو سکتا ہے۔ایک نئے ڈیزائن میں جوائنٹ میں ایک ساتھ کام کرنے کے لیے بولٹنگ اور ویلڈنگ کی ضرورت پڑسکتی ہے جہاں جوڑنے والے مواد کو پہلے ایک ساتھ بولٹ کیا جاتا ہے اور پھر جوائنٹ کو پوری طاقت فراہم کرنے کے لیے ویلڈنگ کی جاتی ہے۔
تاہم، جوائنٹ کی کل بوجھ کی گنجائش کا تعین اتنا آسان نہیں ہے جتنا کہ انفرادی اجزاء (ویلڈز، بولٹ، اور ریوٹس) کا مجموعہ شامل کرنا۔اس طرح کا مفروضہ تباہ کن نتائج کا باعث بن سکتا ہے۔
امریکن انسٹی ٹیوٹ آف اسٹیل سٹرکچرز (AISC) کے سٹرکچرل جوائنٹ اسپیسیفیکیشن میں بولٹڈ کنکشن بیان کیے گئے ہیں، جو ASTM A325 یا A490 بولٹس کو ٹائٹ ماؤنٹ، پری لوڈ، یا سلائیڈنگ کلید کے طور پر استعمال کرتا ہے۔
روایتی دو طرفہ رنچ کا استعمال کرتے ہوئے اثر رنچ یا تالے کے ساتھ مضبوطی سے سخت کنکشن کو مضبوط کریں تاکہ اس بات کو یقینی بنایا جا سکے کہ پرتیں سخت رابطے میں ہیں۔پریس اسٹریس کنکشن میں، بولٹ اس لیے نصب کیے جاتے ہیں کہ ان پر اہم ٹینسائل بوجھ پڑتا ہے، اور پلیٹوں کو دبانے والے بوجھ کا نشانہ بنایا جاتا ہے۔
1. نٹ موڑ دیں۔نٹ کو موڑنے کے طریقہ کار میں بولٹ کو سخت کرنا اور پھر نٹ کو ایک اضافی رقم موڑنا شامل ہے، جو بولٹ کے قطر اور لمبائی پر منحصر ہے۔
2. کلیب کیلیبریٹ کریں۔کیلیبریٹڈ رینچ کا طریقہ ٹارک کی پیمائش کرتا ہے جو بولٹ تناؤ سے وابستہ ہے۔
3. ٹورسن قسم کشیدگی ایڈجسٹمنٹ بولٹ.ٹوئسٹ آف ٹینشن بولٹس میں سر کے بالمقابل بولٹ کے سرے پر چھوٹے سٹڈ ہوتے ہیں۔جب مطلوبہ ٹارک تک پہنچ جاتا ہے، جڑنا کھول دیا جاتا ہے۔
4. سیدھے پل انڈیکس۔براہ راست تناؤ کے اشارے ٹیبز کے ساتھ خصوصی واشر ہیں۔لگ پر کمپریشن کی مقدار بولٹ پر لگائے گئے تناؤ کی سطح کی نشاندہی کرتی ہے۔
عام آدمی کی شرائط میں، بولٹ تنگ اور پہلے سے تناؤ والے جوڑوں میں پنوں کی طرح کام کرتے ہیں، بالکل اسی طرح جیسے ایک پیتل کی پن جس میں سوراخ شدہ کاغذ کا ڈھیر ایک ساتھ ہوتا ہے۔نازک سلائیڈنگ جوڑ رگڑ کے ذریعے کام کرتے ہیں: پری لوڈ نیچے کی قوت پیدا کرتا ہے، اور رابطے کی سطحوں کے درمیان رگڑ مل کر جوڑ کے پھسلنے کے خلاف مزاحمت کرتا ہے۔یہ ایک بائنڈر کی طرح ہے جو کاغذات کے ڈھیر کو ایک ساتھ رکھتا ہے، اس لیے نہیں کہ کاغذ میں سوراخ کیے جاتے ہیں، بلکہ اس لیے کہ بائنڈر کاغذات کو ایک ساتھ دباتا ہے اور رگڑ اسٹیک کو ایک ساتھ رکھتا ہے۔
ASTM A325 بولٹ کی کم از کم تناؤ کی طاقت 150 سے 120 کلوگرام فی مربع انچ (KSI) ہے، جو بولٹ کے قطر پر منحصر ہے، جب کہ A490 بولٹ میں 150 سے 170-KSI کی ٹینسائل طاقت ہونی چاہیے۔Rivet جوڑ زیادہ سخت جوڑوں کی طرح برتاؤ کرتے ہیں، لیکن اس صورت میں، پن rivets ہیں جو عام طور پر A325 بولٹ کی طرح نصف مضبوط ہوتے ہیں۔
دو چیزوں میں سے ایک چیز اس وقت ہو سکتی ہے جب میکانکی طور پر جڑے ہوئے جوڑ کو قینچ کی قوتوں کا نشانہ بنایا جاتا ہے (جب ایک عنصر لاگو قوت کی وجہ سے دوسرے پر پھسل جاتا ہے)۔بولٹ یا rivets سوراخ کے اطراف میں ہوسکتے ہیں، جس کی وجہ سے بولٹ یا rivets ایک ہی وقت میں کٹ جاتے ہیں.دوسرا امکان یہ ہے کہ پریٹینشنڈ فاسٹنرز کی کلیمپنگ فورس کی وجہ سے ہونے والی رگڑ قینچ کے بوجھ کو برداشت کر سکتی ہے۔اس کنکشن کے لیے کسی پھسلن کی توقع نہیں ہے، لیکن یہ ممکن ہے۔
بہت سی ایپلی کیشنز کے لیے سخت کنکشن قابل قبول ہے، کیونکہ ہلکی سی پھسلن کنکشن کی خصوصیات کو بری طرح متاثر نہیں کر سکتی۔مثال کے طور پر، دانے دار مواد کو ذخیرہ کرنے کے لیے ڈیزائن کردہ سائلو پر غور کریں۔پہلی بار لوڈ کرتے وقت ہلکی سی پھسلن ہوسکتی ہے۔ایک بار پھسل جانے کے بعد، یہ دوبارہ نہیں ہوگا، کیونکہ بعد میں آنے والے تمام بوجھ ایک ہی نوعیت کے ہوتے ہیں۔
لوڈ ریورسل کچھ ایپلی کیشنز میں استعمال کیا جاتا ہے، جیسے جب گھومنے والے عناصر کو باری باری ٹینسائل اور کمپریسیو بوجھ کا نشانہ بنایا جاتا ہے۔ایک اور مثال ایک موڑنے والا عنصر ہے جسے مکمل طور پر ریورس بوجھ کا نشانہ بنایا جاتا ہے۔جب لوڈ کی سمت میں ایک اہم تبدیلی ہوتی ہے، تو سائیکلک سلپ کو ختم کرنے کے لیے پہلے سے لوڈ شدہ کنکشن کی ضرورت پڑ سکتی ہے۔یہ پرچی بالآخر لمبے سوراخوں میں مزید پھسلنے کا باعث بنتی ہے۔
کچھ جوڑوں کو بہت سے بوجھ کے چکر لگتے ہیں جو تھکاوٹ کا باعث بن سکتے ہیں۔ان میں پریس، کرین سپورٹ اور پلوں میں کنکشن شامل ہیں۔جب کنکشن کو الٹی سمت میں تھکاوٹ کے بوجھ کا نشانہ بنایا جاتا ہے تو سلائیڈنگ اہم کنکشن کی ضرورت ہوتی ہے۔اس قسم کے حالات کے لیے یہ بہت ضروری ہے کہ جوڑ پھسل نہ جائے، اس لیے پھسلنے والے جوڑوں کی ضرورت ہے۔
موجودہ بولڈ کنکشن کو ان میں سے کسی بھی معیار کے مطابق ڈیزائن اور تیار کیا جا سکتا ہے۔Rivet کنکشن تنگ سمجھا جاتا ہے.
ویلڈڈ جوڑ سخت ہیں۔سولڈر جوڑ مشکل ہیں۔تنگ بولڈ جوڑوں کے برعکس، جو بوجھ کے نیچے پھسل سکتے ہیں، ویلڈز کو لاگو بوجھ کو زیادہ حد تک کھینچنے اور تقسیم کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔زیادہ تر معاملات میں، ویلڈڈ اور بیئرنگ قسم کے مکینیکل فاسٹنرز اسی طرح خراب نہیں ہوتے ہیں۔
جب ویلڈز کو مکینیکل فاسٹنرز کے ساتھ استعمال کیا جاتا ہے، تو بوجھ کو سخت حصے کے ذریعے منتقل کیا جاتا ہے، اس لیے ویلڈ تقریباً سارا بوجھ اٹھا سکتا ہے، جس میں بولٹ کے ساتھ بہت کم اشتراک کیا جاتا ہے۔اسی لیے ویلڈنگ، بولٹنگ اور ریوٹنگ کرتے وقت احتیاط برتنی چاہیے۔وضاحتیںAWS D1 مکینیکل فاسٹنرز اور ویلڈز کو ملانے کا مسئلہ حل کرتا ہے۔ساختی ویلڈنگ کے لیے تفصیلات 1:2000 - اسٹیل۔پیراگراف 2.6.3 میں کہا گیا ہے کہ بیئرنگ قسم کے جوڑوں میں استعمال ہونے والے rivets یا بولٹ کے لیے (یعنی جہاں بولٹ یا rivet پن کے طور پر کام کرتا ہے)، مکینیکل فاسٹنرز کو ویلڈ کے ساتھ بوجھ کا اشتراک کرنے پر غور نہیں کیا جانا چاہیے۔اگر ویلڈنگ کا استعمال کیا جاتا ہے، تو انہیں جوائنٹ میں پورا بوجھ اٹھانے کے لیے فراہم کیا جانا چاہیے۔تاہم، کنکشن کو ایک عنصر سے ویلڈیڈ اور کسی دوسرے عنصر سے riveted یا بولٹ کرنے کی اجازت ہے۔
بیئرنگ قسم کے مکینیکل فاسٹنرز کا استعمال کرتے ہوئے اور ویلڈز شامل کرتے وقت، بولٹ کی بوجھ برداشت کرنے کی صلاحیت کو بڑی حد تک نظر انداز کر دیا جاتا ہے۔اس شق کے مطابق، ویلڈ کو تمام بوجھ کی منتقلی کے لیے ڈیزائن کیا جانا چاہیے۔
یہ بنیادی طور پر AISC LRFD-1999، شق J1.9 جیسا ہی ہے۔تاہم، کینیڈین معیاری CAN/CSA-S16.1-M94 اس وقت بھی اکیلے استعمال کی اجازت دیتا ہے جب مکینیکل فاسٹنر یا بولٹ کی طاقت ویلڈنگ سے زیادہ ہو۔
اس معاملے میں، تین معیارات یکساں ہیں: بیئرنگ کی قسم کے مکینیکل بندھن کے امکانات اور ویلڈز کے امکانات میں اضافہ نہیں ہوتا ہے۔
AWS D1.1 کا سیکشن 2.6.3 ان حالات پر بھی بات کرتا ہے جہاں بولٹ اور ویلڈز کو دو حصوں کے جوائنٹ میں جوڑا جا سکتا ہے، جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔ بائیں طرف ویلڈز، دائیں طرف بولٹ۔یہاں ویلڈز اور بولٹ کی کل طاقت کو مدنظر رکھا جا سکتا ہے۔پورے کنکشن کا ہر حصہ آزادانہ طور پر کام کرتا ہے۔اس طرح، یہ کوڈ 2.6.3 کے پہلے حصے میں موجود اصول سے مستثنیٰ ہے۔
جن قوانین پر ابھی بات ہوئی ہے وہ نئی عمارتوں پر لاگو ہوتے ہیں۔موجودہ ڈھانچے کے لیے، شق 8.3.7 D1.1 کہتی ہے کہ جب ساختی حسابات یہ ظاہر کرتے ہیں کہ ایک ریوٹ یا بولٹ نئے کل بوجھ سے اوورلوڈ ہو جائے گا، تو اسے صرف موجودہ جامد بوجھ ہی تفویض کیا جانا چاہیے۔
انہی اصولوں کا تقاضا ہے کہ اگر کوئی ریوٹ یا بولٹ صرف جامد بوجھ سے بھرا ہوا ہو یا چکراتی (تھکاوٹ) بوجھ کا شکار ہو تو کل بوجھ کو سہارا دینے کے لیے کافی بیس میٹل اور ویلڈز کو شامل کیا جانا چاہیے۔
مکینیکل فاسٹنرز اور ویلڈز کے درمیان بوجھ کی تقسیم قابل قبول ہے اگر ڈھانچہ پہلے سے لوڈ ہو، دوسرے لفظوں میں، اگر منسلک عناصر کے درمیان پھسلن واقع ہوئی ہو۔لیکن مکینیکل فاسٹنرز پر صرف جامد بوجھ رکھا جا سکتا ہے۔لائیو بوجھ جو زیادہ پھسلن کا باعث بن سکتے ہیں ان کو ویلڈز کے استعمال سے محفوظ کیا جانا چاہیے جو پورے بوجھ کو برداشت کرنے کے قابل ہوں۔
تمام لاگو یا متحرک لوڈنگ کو برداشت کرنے کے لیے ویلڈز کا استعمال کیا جانا چاہیے۔جب مکینیکل فاسٹنرز پہلے ہی اوور لوڈ ہوتے ہیں تو لوڈ شیئرنگ کی اجازت نہیں ہوتی ہے۔سائیکلک لوڈنگ کے تحت، لوڈ شیئرنگ کی اجازت نہیں ہے، کیونکہ بوجھ مستقل پھسلن اور ویلڈ کے اوورلوڈ کا باعث بن سکتا ہے۔
مثالایک گود کے جوڑ پر غور کریں جو اصل میں سخت بولڈ تھا (شکل 2 دیکھیں)۔ڈھانچہ اضافی طاقت کا اضافہ کرتا ہے، اور دوگنا طاقت فراہم کرنے کے لیے کنکشنز اور کنیکٹرز کو شامل کرنا ضروری ہے۔انجیر پر۔3 عناصر کو مضبوط بنانے کے لیے بنیادی منصوبہ دکھاتا ہے۔کنکشن کیسے بنایا جائے؟
چونکہ نئے اسٹیل کو پرانے اسٹیل کے ساتھ فلیٹ ویلڈز سے جوڑنا تھا، اس لیے انجینئر نے جوائنٹ میں کچھ فلیٹ ویلڈز شامل کرنے کا فیصلہ کیا۔چونکہ بولٹ ابھی بھی اپنی جگہ پر تھے، اصل خیال یہ تھا کہ اضافی پاور کو نئے اسٹیل میں منتقل کرنے کے لیے صرف ویلڈز کو شامل کیا جائے، جس کی توقع تھی کہ 50% بوجھ بولٹ سے گزرے گا اور 50% بوجھ نئے ویلڈز سے گزرے گا۔کیا یہ قابل قبول ہے؟
آئیے پہلے فرض کریں کہ فی الحال کنکشن پر کوئی جامد بوجھ لاگو نہیں ہوتا ہے۔اس صورت میں، AWS D1.1 کا پیراگراف 2.6.3 لاگو ہوتا ہے۔
اس بیئرنگ قسم کے جوائنٹ میں، ویلڈ اور بولٹ کو بوجھ کا اشتراک کرنے کے لیے نہیں سمجھا جا سکتا، اس لیے مخصوص ویلڈ کا سائز اتنا بڑا ہونا چاہیے کہ تمام جامد اور متحرک بوجھ کو سہارا دے سکے۔اس مثال میں بولٹ کی برداشت کی صلاحیت کو مدنظر نہیں رکھا جا سکتا، کیونکہ جامد بوجھ کے بغیر، کنکشن سست حالت میں ہو گا۔ویلڈ (آدھا بوجھ اٹھانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے) شروع میں جب پورا بوجھ لگایا جاتا ہے تو پھٹ جاتا ہے۔پھر بولٹ، جو آدھے بوجھ کو منتقل کرنے کے لیے بھی ڈیزائن کیا گیا ہے، بوجھ کو منتقل کرنے کی کوشش کرتا ہے اور ٹوٹ جاتا ہے۔
مزید فرض کریں کہ ایک جامد بوجھ لاگو ہوتا ہے۔اس کے علاوہ، یہ فرض کیا جاتا ہے کہ موجودہ کنکشن موجودہ مستقل بوجھ کو لے جانے کے لئے کافی ہے.اس صورت میں، پیراگراف 8.3.7 D1.1 لاگو ہوتا ہے۔نئے ویلڈز کو صرف بڑھے ہوئے جامد اور عام لائیو بوجھ کو برداشت کرنے کی ضرورت ہے۔موجودہ مردہ بوجھ موجودہ مکینیکل فاسٹنرز کو تفویض کیا جا سکتا ہے۔
مسلسل بوجھ کے تحت، کنکشن کم نہیں ہوتا۔اس کے بجائے، بولٹ پہلے ہی اپنا بوجھ برداشت کر رہے ہیں۔کنکشن میں کچھ پھسلن آئی ہے۔لہذا، ویلڈز استعمال کیے جاسکتے ہیں اور وہ متحرک بوجھ منتقل کرسکتے ہیں۔
سوال کا جواب "کیا یہ قابل قبول ہے؟"لوڈ کے حالات پر منحصر ہے.پہلی صورت میں، ایک جامد بوجھ کی غیر موجودگی میں، جواب منفی ہو گا.دوسرے منظر نامے کی مخصوص شرائط کے تحت، جواب ہاں میں ہے۔
صرف اس لیے کہ ایک جامد بوجھ لاگو ہوتا ہے، نتیجہ اخذ کرنا ہمیشہ ممکن نہیں ہوتا۔جامد بوجھ کی سطح، موجودہ مکینیکل کنکشنز کی مناسبیت، اور آخری بوجھ کی نوعیت - چاہے وہ جامد ہو یا چکر۔ جواب کو بدل سکتا ہے۔
Duane K. Miller, MD, PE, 22801 Saint Clair Ave., Cleveland, OH 44117-1199, Welding Technology Center Manager, Lincoln Electric Company, www.lincolnelectric.com۔لنکن الیکٹرک دنیا بھر میں ویلڈنگ کا سامان اور ویلڈنگ کے استعمال کی اشیاء تیار کرتی ہے۔ویلڈنگ ٹیکنالوجی سینٹر کے انجینئرز اور تکنیکی ماہرین ویلڈنگ کے مسائل حل کرنے میں صارفین کی مدد کرتے ہیں۔
امریکن ویلڈنگ سوسائٹی، 550 NW LeJeune Road, Miami, FL 33126-5671, فون 305-443-9353، فیکس 305-443-7559، ویب سائٹ www.aws.org۔
ASTM Intl., 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428-2959, فون 610-832-9585, فیکس 610-832-9555, ویب سائٹ www.astm.org۔
امریکن اسٹیل سٹرکچرز ایسوسی ایشن، ون ای ویکر ڈرائیو، سویٹ 3100، شکاگو، آئی ایل 60601-2001، فون 312-670-2400، فیکس 312-670-5403، ویب سائٹ www.aisc.org۔
FABRICATOR شمالی امریکہ کا معروف سٹیل فیبریکیشن اور فارمنگ میگزین ہے۔میگزین خبریں، تکنیکی مضامین اور کامیابی کی کہانیاں شائع کرتا ہے جو مینوفیکچررز کو اپنا کام زیادہ مؤثر طریقے سے کرنے کے قابل بناتا ہے۔FABRICATOR 1970 سے انڈسٹری میں ہے۔
اب دی FABRICATOR ڈیجیٹل ایڈیشن تک مکمل رسائی کے ساتھ، صنعت کے قیمتی وسائل تک آسان رسائی۔
دی ٹیوب اینڈ پائپ جرنل کا ڈیجیٹل ایڈیشن اب پوری طرح قابل رسائی ہے، جو صنعت کے قیمتی وسائل تک آسان رسائی فراہم کرتا ہے۔
سٹیمپنگ جرنل تک مکمل ڈیجیٹل رسائی حاصل کریں، جس میں دھاتی سٹیمپنگ مارکیٹ کے لیے جدید ترین ٹیکنالوجی، بہترین طریقوں اور صنعت کی خبریں شامل ہیں۔
اب The Fabricator en Español تک مکمل ڈیجیٹل رسائی کے ساتھ، آپ کو صنعت کے قیمتی وسائل تک آسان رسائی حاصل ہے۔