فئات حديد التسليح: الفروق بين B420C وB500C وفق TS 708
كيف تُقرأ رموز الفئات في TS 708، والقيم الميكانيكية لـ B420C وB500C، وما يتطلبه كود الزلازل، وكيف تتجنب اختلاط الفئات في الموقع.
في طلب حديد التسليح توجد معلومة لا تقل أهمية عن القطر والتوناج، وهي فئة الجودة. فقد يكون قضيبان متطابقان في المظهر أحدهما B420C والآخر B500C، وهذا الفرق يؤثر مباشرة في سلوك المنشأ. وفي تركيا يُعرَّف حديد التسليح المضلع بالمواصفة TS 708.
كيف يُقرأ الرمز؟
يحمل الرمز B500C ثلاث معلومات:
- B — فولاذ تسليح للخرسانة.
- 500 — حد الخضوع المميز (لا يقل عن 500 نيوتن/مم²).
- C — فئة المطاوعة. تحدد TS 708 ثلاث درجات للمطاوعة هي A وB وC، وأعلاها C.
وعليه فإن B420C وB500C منتجان في فئة المطاوعة نفسها لكن بمستويي مقاومة مختلفين. وتشمل المواصفة أيضًا الفئات B420B وB500A وB500B، غير أن الفئة C هي المطلوبة عادة في الأنظمة الإنشائية.
مقارنة الخصائص الميكانيكية
| الخاصية | B420C | B500C |
|---|---|---|
| حد الخضوع المميز (Re) | ≥ 420 نيوتن/مم² | ≥ 500 نيوتن/مم² |
| نسبة الشد إلى الخضوع (Rm/Re) | 1.15 – 1.35 | 1.15 – 1.35 |
| الاستطالة الكلية عند القوة القصوى (Agt) | ≥ 7.5% | ≥ 7.5% |
| نسبة الخضوع الفعلي إلى الاسمي | ≤ 1.30 | ≤ 1.30 |
| فئة المطاوعة | C (عالية) | C (عالية) |
| نطاق الأقطار المعتاد | Ø8 – Ø32 | Ø8 – Ø32 |
وأهم سطر في الجدول هو نسبة Rm/Re، إذ تبيّن مقدار الاحتياطي الذي تحمله المادة بعد بدء الخضوع، وهي في السلوك الزلزالي لا تقل أهمية عن حد الخضوع نفسه. وكلتا الفئتين تضمنان السلوك المطاوع نفسه.
ماذا يتطلب كود الزلازل؟
يشترط كود المباني التركي للزلازل استخدام حديد تسليح من فئة B420C أو B500C في الأنظمة الإنشائية عالية المطاوعة. أي إن الفئة C في المباني الخرسانية المقامة في المناطق الزلزالية ليست خيارًا بل متطلبًا. ولا يجوز استخدام فئتي المطاوعة A وB إلا في تطبيقات محدودة يسمح بها الكود.
أيهما يُختار عمليًا؟
تُحدَّد الفئة في التقرير الإنشائي للمشروع ولا يمكن تغييرها في الموقع، ومع ذلك من المفيد معرفة النتائج العملية لكل فئة:
- مساحة التسليح: يزيد حد خضوع B500C بنحو 19%، فتقل مساحة الحديد اللازمة للقدرة نفسها، وهو ما يخفف الازدحام في الأعمدة والجدران الكثيفة التسليح.
- صب الخرسانة: مع تقليل عدد القضبان يتحسن وصول الهزاز وانسياب الخرسانة وينخفض خطر الانفصال الحبيبي.
- الثني والمعالجة: تتطلب القضبان عالية المقاومة انتباهًا أدق لأقطار أسطوانة الثني ولأنصاف أقطار الثني الدنيا.
- التوريد: الفئتان متوفرتان على نطاق واسع، وقد تختلف مدد التسليم تبعًا للمخزون الإقليمي.
تنبيه مهم: إذا نص المشروع على B420C فإن استخدام B500C ليس مقبولًا تلقائيًا "لأنه أقوى". فتصميم القدرة يقتضي أيضًا تحديد المقاومة الزائدة، ولهذا وُضع حد أعلى لنسبة الخضوع الفعلي إلى الاسمي في المواصفة. وأي تغيير في الفئة يتطلب موافقة مصمم المشروع.
منع اختلاط الفئات في الموقع
- البطاقات وكروت الحزم: ينبغي أن تحمل كل حزمة اسم المصنع والفئة والقطر ورقم الصبة وبيانات الدفعة.
- علامات الأضلاع: يبيّن المنتجون الفئة أيضًا عبر نمط الأضلاع وعلامات العد المدرفلة على القضيب، ويمكن التحقق منها عند التسليم.
- الشهادات: يتضمن تقرير الفحص المرافق للشحنة رقم الصبة وقيم الخضوع والشد، ويجب مقارنتها بحدود المواصفة.
- فصل المخزون: تُكدَّس الفئات المختلفة منفصلة في الموقع، ويُحافظ على الفصل بعد القص والثني أيضًا.
قائمة تحقق قبل الطلب
- الفئة: B420C أو B500C بعد التحقق من التقرير الإنشائي
- توزيع الأقطار والتوناج لكل مقاس
- الشكل: قضبان بطول 12 م أم لفائف؟
- الوثائق: شهادة فحص المصنع مع تطابق أرقام الصبّات
قابلية اللحام والمكافئ الكربوني
إذا كانت وصلات اللحام مخططة فينبغي طلب قيمة المكافئ الكربوني (Ceq) إلى جانب الفئة. فالفئات القابلة للحام تحدد حدًا أعلى لـ Ceq، والمادة دون هذا الحد يمكن لحامها بأمان مع اختيار القطب المناسب والتسخين المسبق عند الحاجة. ووجود سطر Ceq في الشهادة يوفر الوقت في المشاريع التي يُتوقع فيها اللحام في الموقع.
وتخضع وصلات اللحام دائمًا لموافقة مصمم المشروع. فوصلات التراكب أو الوصلات الميكانيكية (الأكمام) أسرع في معظم التطبيقات وأسهل في الفحص وأكثر أمانًا من حيث السلوك الزلزالي.
وأخيرًا، يسهّل جمع معلومات الفئة لكل دفعة واردة في مكان واحد سير العمل. فعندما يُحفظ رقم الصبة والقطر والفئة وتاريخ التسليم وبند العمل الذي استُخدمت فيه المادة في الجدول نفسه، تتسارع بوضوح عمليتا إعداد المستخلصات والتدقيق، وتبقى إمكانية التتبع في متناول اليد عند أي خلاف.
للاطلاع على الأوزان لكل متر بحسب القطر راجع مقالنا عن أقطار حديد التسليح وأوزانه، وراجع صفحة حديد التسليح المضلع لتفاصيل المنتج، واحسب التوناج عبر حاسبة الوزن.