AWS D1.5 — Bridge Welding Code
AWS D1.5 هو كود لحام الجسور المشترك بين AASHTO/AWS لجسور الطرق السريعة المصنوعة من الفولاذ الإنشائي. يفصل الأعضاء الحرجة للكسر عن الأعضاء غير الحرجة للكسر بجداول تسخين مسبق مختلفة، واختبار متانة CVN إلزامي، وفحص معزز لأعضاء الشد التي قد يتسبب فشلها في انهيار الجسر.
Bridge-specific: AASHTO and DOT bridge contracts invoke D1.5 directly for welded highway bridge fabrication and erection. D1.1 remains useful background and is a normative reference where D1.5 points to it, but D1.1 rules are not a substitute for D1.5 bridge requirements.
ما هو AWS D1.5؟
AWS D1.5 هو كود لحام الجسور المشترك بين AASHTO/AWS الذي يحكم جسور الطرق السريعة المصنوعة من الفولاذ الإنشائي. يغطي كلاً من الأعضاء الحرجة للكسر (FCM) والأعضاء غير الحرجة للكسر (NFCM)، مع متطلبات أكثر صرامة بكثير للحامات FCM بما في ذلك اختبار متانة CVN الإلزامي، والفحص غير المدمر المعزز، وجداول التسخين المسبق المنفصلة (الجداول 12.4 حتى 12.8).
AASHTO/AWS D1.5M/D1.5 — كود لحام الجسور — هو منشور مشترك للجمعية الأمريكية لمسؤولي الطرق السريعة والنقل (AASHTO) والجمعية الأمريكية للحام (AWS). يحدد المتطلبات الخاصة بلحام مكونات جسور الطرق السريعة بما في ذلك العوارض، وعوارض الأرضية، والحواجز، ولوحات التوصيل، ولوحات التقوية، وتجميعات التحميل، والعناصر الإنشائية الأخرى.
الإصدار الحالي هو D1.5:2025 (الإصدار التاسع). ينطبق الكود على الفولاذ الكربوني والسبائكي المنخفض بقوة خضوع دنيا محددة تصل إلى 690 MPa (100 ksi). يشير D1.5 إلى درجات الفولاذ AASHTO M270 بدلاً من تسميات ASTM، على الرغم من أن درجات AASHTO M270 لها مكافئات ASTM مباشرة (M270 Grade 345 = ASTM A709 Grade 50، M270 HPS485W = ASTM A709 HPS70W).
التمييز الأكثر أهمية في D1.5 هو فصل المتطلبات للأعضاء الحرجة للكسر (FCM) والأعضاء غير الحرجة للكسر (NFCM). يؤثر هذا الفصل على كل جانب من جوانب اللحام — تأهيل الإجراء، التسخين المسبق، الفحص، معايير القبول، والتوثيق.
الأعضاء الحرجة للكسر مقابل الأعضاء غير الحرجة للكسر
الأعضاء الحرجة للكسر (FCM) هي أعضاء شد فولاذية أو مكونات شد لأعضاء انحناء قد يتسبب فشلها في انهيار الجسر. الجسور ذات العارضتين هي المثال الكلاسيكي — لا توجد تكرارية لمسار الحمل إذا فشلت عارضة واحدة. تحمل لحامات FCM أشد المتطلبات في D1.5: جداول تسخين مسبق منفصلة (البند 12، Tables 12.4 حتى 12.8)، واختبار متانة CVN إلزامي، وفحص غير مدمر معزز، ومعايير قبول أكثر صرامة.
الأعضاء غير الحرجة للكسر (NFCM) لديها تكرارية إنشائية بحيث أن فشل عضو واحد لن يسبب الانهيار. توفر الجسور متعددة العوارض (ثلاث عوارض أو أكثر) تكرارية — إذا تشققت عارضة واحدة، فإن العوارض المتبقية تحمل الحمل بينما يتم إجراء الإصلاحات. تتبع لحامات NFCM المتطلبات العامة لـ D1.5 Clauses 1 حتى 11، مع الحد الأدنى من التسخين المسبق من Table 6.3 والحد الأقصى لدرجة حرارة بين الممرات من Table 6.4.
D1.5 design provisions point bridge welded connections to AASHTO strength, stiffness, flexibility, and fatigue requirements. Clause 12 then adds Fracture Control Plan requirements for contract-designated FCMs, including weld-metal CVN testing, hydrogen control, inspection, and documentation provisions.
متطلبات التسخين المسبق
يستخدم D1.5 نظامين منفصلين للتسخين المسبق. تستخدم الأعضاء غير الحرجة للكسر Table 6.3 للحد الأدنى من التسخين المسبق و Table 6.4 للحد الأقصى لدرجة حرارة بين الممرات. تستخدم الأعضاء الحرجة للكسر Tables 12.4 حتى 12.8، والتي تضيف مُحدد الهيدروجين (H4, H8, H16) ومدخل الحرارة كمحاور بحث إضافية تتجاوز درجة الفولاذ والسماكة.
يحتوي D1.5 على نظامين منفصلين للتسخين المسبق، مما يجعله أكثر تعقيدًا من D1.1 Table 5.11:
التسخين المسبق للأعضاء غير الحرجة للكسر: يحدد Table 6.3 الحد الأدنى لدرجات حرارة التسخين المسبق ودرجات حرارة بين الممرات حسب مجموعة درجة الفولاذ والسماكة، وهو مشابه في الهيكل لـ D1.1 Table 5.11 ولكنه يشير إلى درجات AASHTO M270. يحدد Table 6.4 الحد الأقصى لدرجات حرارة بين الممرات. معًا يحددان الغلاف الحراري لـ NFC.
التسخين المسبق للأعضاء الحرجة للكسر (Tables 12.4 حتى 12.8): بحث بأربعة متغيرات يضيف مُحدد الهيدروجين (H4, H8, H16) ونطاق مدخل الحرارة (منخفض، متوسط، مرتفع) كمحاور إضافية تتجاوز درجة الفولاذ والسماكة. هذا يعني أن نفس الفولاذ بنفس السماكة يمكن أن يتطلب درجات حرارة تسخين مسبق مختلفة اعتمادًا على مستوى الهيدروجين لعملية اللحام ومدخل الحرارة المستخدم. استخدم حاسبة التسخين المسبق لجسور D1.5 للبحث عن متطلبات NFC و FC.
اختبار المتانة CVN
بالنسبة للأعضاء الحرجة للكسر، يتطلب D1.5 Clause 12 اختبار تأثير Charpy V-notch (CVN) لمعدن اللحام وفقًا لـ Clause 12.6.3. تعتمد قيم المتانة المطلوبة على الحد الأدنى لدرجة حرارة الخدمة المحددة من قبل المهندس ودرجة الفولاذ الذي يتم لحامه.
بالنسبة للأعضاء غير الحرجة للكسر، تتبع متطلبات اختبار CVN مواصفات المعدن الأساسي (AASHTO M270) وحكم المهندس بناءً على ظروف الخدمة. قد يحدد المهندس اختبار CVN لوصلات NFC محددة حيث تكون درجات حرارة الخدمة قصوى أو حيث يكون تحميل التعب مصدر قلق.
كيف يقارن D1.5 بالمعايير الأخرى
D1.5 covers welded highway bridge fabrication and erection while D1.1 covers general structural steel welding. D1.5 adds fracture-critical weld classifications, bridge-specific WPS qualification controls, and four-axis fracture-critical preheat lookup (steel, hydrogen, heat input, thickness) versus D1.1's structural-steel preheat lookup. D1.5 references AASHTO M270 steel grades instead of ASTM.
D1.5 مقابل D1.1
D1.1 covers general structural steel welding. D1.5 covers welded highway bridge fabrication and erection specifically. D1.5 requires fracture-critical member identification that D1.1 does not have. D1.5 preheat tables are organized by AASHTO M270 steel grades rather than ASTM designations. D1.5 requires weld-metal CVN toughness testing for FCM welds. D1.5 has limited SMAW prequalification under 1.5.2, 7.11, and 12.7.1; SAW, FCAW, GMAW, ESW, and EGW WPSs are qualified by Clause 7 as applicable, with additional Clause 12 controls for FCMs. A WPS qualified under D1.1 cannot be used for D1.5 bridge work without verifying all D1.5 requirements are met.
D1.5 مقابل D1.8
D1.8 supplements D1.1 for seismic applications (buildings in earthquake zones). D1.5 covers bridges. Both codes add toughness requirements beyond D1.1 and both designate certain welds as critical (demand-critical in D1.8, fracture-critical in D1.5). The FCM/NFCM distinction in D1.5 is analogous to the demand-critical/non-demand-critical distinction in D1.8, but the specific requirements differ.
| Aspect | D1.5 (Bridges) | AWS D1.1 | ASME IX |
|---|---|---|---|
| Scope | Highway bridges | Structural steel | Pressure equipment |
| Steel grades | AASHTO M270 | ASTM (Table 5.6) | P-number groups |
| Prequalified WPS? | Limited SMAW; most other processes qualified | Yes (Clause 5) | No |
| Preheat method | Tables 6.3/6.4 (NFC), 12.4–12.8 (FC) | Table 5.11 | Per WPS/PQR |
| CVN toughness | Mandatory for FC welds | Not required | Per construction code |
| Critical لحام class | Fracture-critical (FC) | None | None |
"لحامات D1.5 الحرجة للكسر لا تتسامح إطلاقاً مع الانقطاعات المستوية. إذا فات برنامج الفحص غير المدمر الخاص بك تشققاً في عضو حرج للكسر، فإن النتيجة ليست إعادة العمل — بل هي فشل إنشائي. كل لحام FCM يخضع لاختبار UT بواسطة فاحص من المستوى الثاني، لا استثناءات."
— Field observation, bridge fabrication practice
أدلة المعايير ذات الصلة
الأسئلة المتكررة
AWS D1.5 هو كود لحام الجسور المشترك بين AASHTO/AWS. يحكم لحام جسور الطرق السريعة ويُشار إليه في مواصفات تصميم الجسور AASHTO LRFD ومن قبل إدارات النقل الحكومية في جميع أنحاء الولايات المتحدة. يغطي D1.5 كلاً من الأعضاء الحرجة للكسر وغير الحرجة للكسر، مع متطلبات أكثر صرامة بكثير للحامات الحرجة للكسر بما في ذلك اختبار متانة CVN الإلزامي، والفحص غير المدمر المعزز، وجداول التسخين المسبق المنفصلة.
الأعضاء الحرجة للكسر (FCM) هي أعضاء شد أو مكونات شد لأعضاء قد يتسبب فشلها على الأرجح في انهيار جزء من الجسر أو الجسر بأكمله. الأعضاء غير الحرجة للكسر (NFCM) لديها تكرارية بحيث أن فشل عضو واحد لن يسبب الانهيار. يتطلب D1.5 أن تلبي لحامات FCM متطلبات أكثر صرامة: جداول تسخين مسبق منفصلة (الجداول 12.4 حتى 12.8)، واختبار متانة CVN إلزامي لمعدن اللحام، وفحص غير مدمر معزز، ومعايير قبول أكثر صرامة.
يحتوي D1.5 على نظامين منفصلين للتسخين المسبق. تستخدم الأعضاء غير الحرجة للكسر Table 6.3 للحد الأدنى من التسخين المسبق (مشابه لـ D1.1 Table 5.11 ولكنه يشير إلى درجات AASHTO M270) و Table 6.4 للحد الأقصى لدرجات حرارة بين الممرات. تستخدم الأعضاء الحرجة للكسر Tables 12.4 حتى 12.8، والتي تضيف مُحدد الهيدروجين (H4, H8, H16) ومدخل الحرارة كمحاور بحث إضافية تتجاوز درجة الفولاذ والسماكة. هذا يعني أن التسخين المسبق لـ FC يعتمد على أربعة متغيرات، وليس اثنين.
يشير D1.5 إلى درجات الفولاذ AASHTO M270، وهي المكافئات الخاصة بالجسور للفولاذ الإنشائي ASTM. تشمل الدرجات الشائعة M270 Grade 250 (مكافئ لـ A709 Grade 36)، M270 Grade 345 و 345W (مكافئ لـ A709 Grade 50 و 50W)، M270 HPS345W و HPS485W (فولاذ عالي الأداء)، و M270 HPS690W (مروى ومُقسّى، أعلى درجة قوة في الكود).
بالنسبة للأعضاء الحرجة للكسر، نعم. يتطلب D1.5 Clause 12 اختبار متانة CVN لمعدن اللحام لجميع اللحامات الحرجة للكسر. تعتمد قيم المتانة المطلوبة على الحد الأدنى لدرجة حرارة الخدمة ودرجة الفولاذ. بالنسبة للأعضاء غير الحرجة للكسر، تتبع متطلبات اختبار CVN مواصفات المعدن الأساسي وحكم المهندس بناءً على ظروف الخدمة.