اسکلت پیچ ومهرهای بسته به نوع اتصالات، قطعات طرح شده و‌کنترل‌های مربوطه بر‌روی آنها انجام می‌شود. همانطور‌که می‌دانیم اخیراً در‌کشور‌ما ایران، اهمیت این موضوع آشکار شده است و‌استفاده ازسازههای پیش ساخته و به اصطلاح صنعتی سازی شده، مورد استقبال قرار‌گرفته است.لذا شناخت این سازه‌ها و‌نیز‌اجزای اتصالاتی که در انتقال نیرو و حفظ یکپارچگی آن موثر‌هستند،ضروری می‌باشد. در‌ادامه ضمن معرفی انواع اتصالات در‌سازه‌های فولادی به بررسی دقیق اسکلت پیچ و مهره ای ساختمان و تحلیل آن خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید...
مهمترین عناوین این مقاله به شرح ذیل خواهند بود:
- معرفی اتصالات در سازه‌های فولادی
- معرفی سازه پیچ و مهرهای
- آشنایی مزایای ساخت اتصالات پیچ ومهرهای
- آیا با معایب اتصالات پیچ و مهرهای آشنایی دارید؟
- مقایسه اسکلت پیچ ومهرهای با اسکلت جوشی
این نوع سازه‌ها به دو دسته پیچ و مهرهای و جوشی تقسیم می‌شوند.سازه‌های پیچ و مهرهای از‌کیفیت بالاتری نسبت به نوع جوشی برخوردار‌است.امروزه استفاده ازسازههای پیچ ومهرهای در‌صنعت،به نحو چشمگیری افزایش یافته به طوری که این سازه‌ها در گذشته فقط شامل سوله‌های صنعتی و مجتمع‌های پتروشیمی و‌سازه‌های مورد استفاده در صنایع نفت و گاز‌می‌شدند. هم اکنون کاربرد این سازه‌ها در‌ساختمان‌های مسکونی، اداری و تجاری که در شهرها نیز ساخته می‌شود با رشد چشمگیری رو به رو بوده است، در ادامه بیشتر توضیح خواهیم داد.
معرفی انواع اتصالات در سازه های فولادی:
برای اتصال قطعات آهن آلات هر‌ساختمان معمولاً از‌یکی از‌روش‌های جوشکاری،پرچ و یا پیچ با توجه به مشخصات داده شده ورعایت ضوابط فنی استفاده می‌شود. در ادامه ضمن معرفی انواع اتصالات در سازه‌های فولادی به بررسی دقیق اسکلت پیچ و مهرهای ساختمان و هزینه اجرای آن خواهیم پرداخت.
اتصال پرچ: میخ پرچ هایی که برای اتصال قطعات مورد استفاده قرار‌می‌گیرند، اندازه ها و شکل های مختلف دارند. نوع میخ پرچ مورد استفاده، طول، قطر‌و‌جنس آن به وسیله مهندس سازه مشخص و‌در‌نقشه‌های سازه منعکس می‌شود. قطر سوراخ قطعات برای جاگذاری میخ پرچ کمی بزرگ تر‌از قطر میخ پرچ است. مرکز و قطر سوراخ ها در نقشه قطعات آهن آلات مشخص می‌شود.
اتصال پیچ: پیچ‌های اتصال آهن آلات ساختمان، اندازه ها، شکل و جنس های مختلف دارد. اصول کلی اتصال پیچ مشابه اتصال پرچ است. با این تفاوت که در این جا به جای پرچ کوبی جهت محکم کردن قطعه از پیچ و مهره استفاده می‌شود. قطر سوراخ قطعه را ۳ تا ۵ میلی متر بزرگ تر از قطر پیچ در نظر می‌گیرند.
اتصال جوش: اتصال جوش یکی از رایج ترین اتصالات در‌سازه های فولادی است.روش‌های مختلف برای جوشکاری قطعات وجود دارد اما جوش قوس الکتریکی با الکترود روکش دار بیشتر از سایر روش ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. با توجه به اینکه مقاومت یک ساختمان بستگی کامل به استحکام اتصالات آن دارد، از این رو مشخص کردن روش، نوع و مشخصات جوشکاری قطعات در نقشه های سازه اهمیت زیادی دارد. باید نوع الکترود مصرفی، شرایط جوشکاری، بعد و نوع هر کدام از جوش ها و … با دقت در نقشه ها درج شوند.
انواع اتصالات جوشی: با توجه به شکل و‌نحوه قرارگیری قطعات در‌کنار‌یکدیگر، به طور معمول از پنج نوع اتصال جوش در‌سازه‌های فولادی استفاده می‌شود. در‌اتصال لب به لب، جهت اتصال کامل قطعات همباد، از‌انواع مختلف جوش‌های شیاری استفاده می‌شود.
معرفی اسکلت پیچ و مهره ای
با توجه به گسترش روزافزون صنعت ساخت و‌ساز‌استفاده از اسکلت پیچ و مهرهای به طور چشمگیری گسترش یافته است. در گذشته استفاده از سازه‌های پیچ و مهرهای تنها محدود به سوله ها و مجتمع‌های صنعتی و همچنین در صنایع نفت و گاز‌بود ولی امروزه شاهده استفاده گسترده از‌این سازه ها در‌ساختمان‌های اداری،مسکونی و‌تجاری نیز می‌باشیم.
سازه‌های پیچ و مهرهای به دلیل عدم نیاز به جوشکاری و‌سرعت بالای نصب آن ها بسیار مورد توجه می‌باشند.
مزایای ساخت اسکلت فلزی پیچ و مهرهای:
- کم هزینه بودن کارهای نصب و اجرا
- امکان باز نمودن سازه و استفاده مجدد
- عدم نیاز به کارگر ماهر
- محدودیت در تامین وسایل و تجهیزات جوشکاری
- بی سر و صدا بودن هنگام نصب و اجرا
- شرایط محیطی کار
- عدم محدودیت در اعضای اتصال
- سرعت نصب و مونتاژ بالا
صرفا جهت اطلاع از: قیمت روز انواع مقاطع فولادی کلیک کنید
کیفیت ساخت اسکلت های پیچ و مهره ای:
اگر بخواهیم مقایسه‌ای میان اسکلت بتنی، جوشی و پیچ و مهرهای داشته باشیم به طور کلی اسکلت‌های پیچ و مهرهای از کیفیت ساخت بالاتری برخوردار‌می‌باشند.دلیل این امر این است که تمامی عملیات این سازه ها در محل کارخانه و به دور از عوامل مخرب انجام می‌گیرد.در اتصالات جوشی سازه‌های فلزی کلیه عملیات در‌محل ساخت و‌توسط دستگاه های جوش دستی انجام می‌گیرد و در‌کیفیت کار پایین می‌آید همچنین در‌سازه‌های بتنی نیز مقاومت نسبت به دو سازه ذکر شده کمتر می‌باشد.
- سرعت اجرا: از‌این نظر‌سرعت اجرای‌سازه‌های فلزی پیچ ومهرهای نسبت به اتصالات جوشی بالاتر‌می‌باشد و زمان ساخت سازه فلزی پیچ و مهرهای کم‌تر‌از‌سازه‌های با اتصالات جوشی است و با توجه به مدت زمان بالای اجرای پروژه‌های کشورمان این نوع از سازه‌ها جهت کاهش زمان ساخت پیشنهاد می‌گردد.
- سرعت نصب: در این گونه از‌سازه‌ها به دلیل حذف کامل جوشکاری در محل نصب سازه، فقط با جایگذاری قطعات و بستن تعدادی پیچ و مهره محدود می‌شود که این عامل باعث افزایش چشمگیر‌سرعت نصب می‌شود و خطاهای نصب به حداقل خود می‌رسد.
- هزینه کمتر: اجرای ساختمان اسکلت پیچ و مهرهای به لحاظ اقتصادی می‌تواند هزینه کمتری را به مالک تحمیل کند ولی این بدان معنی نیست که در دو سازه که کاملاً مقاطع آن یکسان است سازه پیچ و مهرهای کم هزینه‌تر باشد. ولی به دلیل باز بودن دست طراح در بهینه سازی و ساخت مقاطع با وزن کمتر، امکان کاهش وزن سازه توسط طراح به راحتی امکان پذیر است.
- امکان باز نمودن سازه و استفاده مجدد : اعضای سازه‌های فولادی را که با پیچ به یکدیگر متصل شده‌اند، می‌توان از‌هم جدا نمود و در‌محل دیگری مجدداً آنها را به یکدیگر متصل و‌سازه جدیدی را احداث نمود. این موضوع در اجرای سازه‌های موقت نظیر پل‌ها و داربست‌های موقت اهمیت ویژه‌ای دارد.
- کیفیت ساخت: کیفیت ساخت و‌ساز‌با‌امکانات موجود در‌کارخانه و طبق نقشه‌های طراحی شده و تحت نظارت واحد کنترل کیفی قابل مقایسه با سازه‌های جوشی که در محل نصب سازه ساخته می‌شوند نمی‌باشد.
- ایمنی و پایداری سازه: چه به لحاظ تئوری و چه به لحاظ عملی ثابت شده که ساختمان‌های پیچ و مهرهای به دلیل کیفیت بهتر،پایداری و‌مقاومت بیشتری در برابر زلزله و نیروهای جانبی دارند.
- مقاومت در برابر آتش سوزی : در دمای بالا، سازه فلزی پیچ و مهرهای مقاومت بیشتری در برابر حرارات دارند و امکان تخریب سازه کمتر از اتصالات جوشی است.
- رواج جهانی: در‌تمامی کشورهای آمریکایی و اروپایی تمامی سازه‌ها به صورت پیچ و مهرهای اجرا می‌شود مگر‌در‌سازه‌های بسیار‌کم‌اهمیت که اتصالات آن جوشی اجرا می‌شود. از دلایل مهم استفاده از این نوع سازه‌ها در این کشور‌ها، عملکرد بهتر آن و تجربه بیشتر‌آن کشور‌ها در ساخت سازه‌های فولادی است.
- خوردگی سازه: در‌سازه‌های پیچ ومهرهای قبل از‌رنگ آمیزی،قطعات داخل دستگاه‌های سندبلاست و وایربرس تحت نظر‌واحد کنترل کیفی زنگ زدایی‌می‌شوند که در سازه‌های جوشی این عملیات انجام نمی شود و‌همچنین در سازه‌های جوشی بجای رنگ غنی شده با روی، که در سازه‌های پیچ و مهرهای استفاده می‌شود، ضد زنگ بکار می‌‌رود که این امر باعث خوردگی سریع سازه می‌شود.
- امکان استفاده در مدیریت حوادث: با توجه به امکان جابجایی این گونه سازه‌ها امکان جابجایی و نصب آن در مناطق بحران زده مانند سیل و زلزله امکان پذیر است.
معایب اتصالات پیچ و مهره ای
بزرگترین مشکلی که در اجرای اتصالات پیچی وجود دارد اجرای نامناسب و یا غلط سوراخ ها و نیز رعایت نکردن میزان پیش تنیدگی آن ها و در نهایت عدم منطبق بودن آن ها هنگام اجرا و نصب می‌باشد.بنابراین دقت در تعیین محل سوراخ ها و‌استفاده از وسایل مناسب جهت این کار بسیار‌ضروری می‌باشد.
مقایسه سازه پیچ و مهره ای با سازه جوشی
اسکلت جوشی دارای محدودیت هایی از قبیل تامین برق و بکارگیری دستگاه‌های جوش مدرن،عدم وجود تیم های متخصص و رنگ آمیزی و زنگ زدایی صحیح می‌باشد به همین دلیل این سازه ها فاقد کیفیت لازم بوده و پروسه ساخت آن ها نیز طولانی است. با توجه به زلزله خیز بودن کشور ما در حال حاضر سازه‌های پیچ و مهرهای از محبوبیت بیشتری برخوردار است. همچنین نکته دیگر پایین بودن هزینه ساخت این نوع سازه ها نسبت به اسکلت های جوشی می‌باشد.
جلوگیری از خوردگی اتصالات
دوام اتصالات به درجه خوردگی محیط در دوران سرویس بستگی دارد. خرابی‌های ناشی از‌زنگ زدگی باعث گسیختگی پیش از موقع می‌شود، بنابراین محافظت در برابر خوردگی به منظور حفظ تمامیت و یکپارچگی سازه در طول عمر خود باید مورد توجه قرار‌گیرد. پیچ و‌مهره‌ها در‌سازه‌های فولادی یکی از اجزای مهم بوده که تمامیت کل سازه به آنها بستگی دارد.برای محافظت در‌برابر خوردگی می‌توان از فلزهای مقاوم و یا پوشش‌های محافظ قبل و بعد از نصب استفاده نمود.استفاده از‌اتصالاتی که از آلیاژهای مقاوم ساخته شده‌اند بهترین راهکار‌در‌محیط‌های بسیار خورنده است. پوشش‌های محافظ شامل روی، کادمیوم و‌فلزات گران قیمتی مانند نیکل و قلع است که باید پیش از نصب مورد استفاده قرار گیرند. در‌مورد فلزات فعال‌تر مانند روی و کادمیوم ضخامت پوشش اهمیت زیادی دارد اما پوشش‌های نازك نیکل و قلع می‌تواند در‌دراز مدت به خوبی از سازه محافظت نماید.
همراهان گرامی امیدوارم این مقاله برای شما مفید بوده باشد،در پایان جهت مشاهده و‌استفاده از بخش‌های‌مختلف سایت فولاد 24 می‌توانید به لینک های ذیل مراجعه فرمایید:
- لیست تامین کنندگان محصولات آهن و فولادی
- لیست صورت بار فروشندگان انواع محصولات
- لیست درخواست خرید، خریداران و مصرف کنندگان
- لیست شرکت ها / اشخاص ارائه دهندگان خدمات
منبع: گروه تأمین محتوای فولاد 24