آشنایی با اتصالات تیرآهن در سازه های فولادی از نوع پیچی

بخشی بزرگی از مصالح سازنده یک ساختمان‌ را مقاطع فولادی مانند تیرآهن می‌سازند. در سازه‌های اسکلت فلزی مهمترین مسئله اتصال صحیح تیرآهن‌‌های بخش‌های مختلف به یکدیگر است. برای ایجاد اتصال بین بخش المان‌های فلزی روش‌هایی مانند جوشکاری، پرچ کاری و اتصالات پیچی پیشنهاد می‌شود. در این میان تمامی این روش‌ها اتصالات پیچی به علت توانایی تحمل تنش‌های تحت بارگذاری‌ و دسترسی آسان به ابزار اجرایی، می‌تواند کاربردی‌ترین روش اتصال برای تیرآهن نام گیرد.

در ساخت یک سازه با اسکلت فولادی دسترسی به مصالح استاندارد و باکیفیت حرف اول را می‌زند. شما می‌توانید با مراجعه به سایت آهن اسپات با نام تولیدکنندگان و انواع محصولات فولادی و لوله‌های pvc آشنا شوید. همچنین اطلاعات مرتبط به آهن آلات مختلف مانند انواع میلگرد و قیمت میلگرد‌ روز در بازار آهن را می‌توانید از با مراجعه به وبسایت آهن اسپات (ahanspot) مطالعه کنید.

آشنایی با انواع اتصالات در سازه‌های فولادی

اسکلت یک ساختمان تعیین‌کننده استحکام و مقاومت آن است. ساخت یک ساختمان با اسکلت فلزی ملزم به شناخت دقیق آهن آلات و روش‌های اتصال آن‌ها پیش از آغاز پروژه است. در طی سال‌های گذشته تیرآهن به یکی از اصلی‌ترین مصالح ساختمانی  بدل شد. چرا که به تنهایی می‌تواند وزن سازه را پخش و تحمل کند. با این که خود تیر توان تحمل فشار، ضربه، وزن و تنش‌های کششی را دارد؛ باز هم احتمال انهدام و آسیب به سازه کم نیست.

نقطه آسیب پذیری تیرآهن‌ محل اتصال‌ آن به دیگر بخش‌های سازه است. اگر تیر به درستی و محکم در محل اتصالات قرار نگیرد، فرصتی برای شکل‌گیری و رشد ترک‌ها و یا شکست ناگهانی در برابر موقعیت‌های تنشی شدید مانند زلزله فراهم خواهد شد. بنابراین ساخت یک اسکلت فلزی مقاوم به پارامترهای مختلفی مانند انتخاب و خرید تیرآهن و میلگرد باکیفیت و اتصالات مناسب آنها بستگی خواهد داشت. شما می‌توانید با مراجعه به سایت آهن اسپات از قیمت به‌روز انواع مقاطع فولادی از جمله تیرآهن مطلع شوید.

مهندسان برای استقرار و تثبیت تیرآهن در اسکلت روش‌های مختلفی را پیشنهاد دادند. رایج‌ترین این روش‌ها شامل:

• پرچ کردن
• جوش دادن
• اتصالات پیچی

همه این روش‌ها مزایایی دارند که وابسته به شرایط موقتی بودن اتصالات، شرایط اجرای پروژه، بودجه پروژه و دسترسی به ابزار و تجهیزات امکان خواهد داشت که استفاده یکی بر دیگری برتری پیدا کند. این اتصالات وظیفه دارند نیروی برشی وارد شده به تیر را تحمل کنند. همچنین در برابر گشتاورهای وارد شده در اثر بارگذاری نیز از خود مقاومت نشان دهند.

اتصالات پیچی چیست؟

برای اتصال تیرآهن به ستون، دیوار و دیگر المان‌های فلزی می‌توان از اتصالات پیچی استفاده کرد. این اتصالات کم هزینه و ساده را در پروژه‌های عمرانی مختلف مانند پل سازی و ساختمان سازی قابلیت به کارگیری دارند. این اتصالات از جنس آلیاژهای فولادی کم کربن و کربن متوسط ساخته می‌شوند.

اتصالات پیچی به پیچ‌هایی گفته می‌شود که قابلیت تحمل تنش‌های برشی را دارند. به طور میانگین استحکام نهایی آن‌ها تا 5000 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع می‌تواند باشد. ویژگی‌ مهم دیگری که سبب می‌شود از این اتصالات برای تیرآهن‌ها استفاده کرد، وزن کم پیچ‌ها است. همچنین امکان تولید آن‌ها در ابعاد مختلف وجود دارد:

• پیچ‌های معمولی : با قطری در حدود 12 تا 36 میلیمتر از جنس فولاد کم کربن
• پیچ‌های مقاوم : با قطری در حدود 12 تا 38 میلیمتر از جنس فولاد کربن متوسط

تفاوت میان کاربرد این پیچ‌ها به پارامترهای مختلفی بستگی دارد. به طور مثال؛ اگر شرایط اصطکاکی باشد و تحت بارگذاری‌های شدید، باید از پیچ‌های مقاوم استفاده کرد. انتخاب هر یک از این اتصالات به محاسبات، نوع بارگذاری و البته دسترسی به اتصالات بستگی دارد.

انواع اتصالات در تیرآهن به روش پیچی

اتصالات تیرآهن در سازه‌های فولادی از نوع پیچی از دیدگاه مکانیکی هم بررسی می‌شوند و سپس نوع آن‌ها انتخاب می‌گردد. در درجه اول باید بدانید که این پیچ‌ها نیروهای فشاری را منتقل نمی‌کنند.

همچنین تحت تاثیر تنش پیچشی زیاد امکان شکست برشی هست. تحت تنش‌های خمشی و کششی هم امکان شکست و تغییر شکل پلاستیک نیز وجود دارد. در نتیجه باید با توجه به شرایط بارگذاری و سایز تیرآهن آن را انتخاب کرد. برای اشنایی بیشتر با تیرآهن و نحوه تولید آن به وبلاگ آهن اسپات مراجعه نمایید.

اتصالات پیچی غیر اصطکاکی

اتصالات در دو شرایط اصطکاکی و غیر اصطکاکی بررسی می‌شوند. در صورتی که میزان لغزش کم باشد، می‌توان از اتصال اتکایی یا غیر اصطکاکی استفاده کرد. با اعمال نیروی کششی در این اتصالات، صفحات اتصال به پیچ‌‌ها تکیه می‌کنند. در اثر این اتفاق بدنه پیچ با جداره سوراخ شده و لهیدگی اتفاق می‌افتد. این نوع اتصالت توان تحمل حالت‌های استاتیکی را بیشتر از شرایط دینامیکی دارند. به طور مثال این اتصال در شرایطی که زلزله می‌آید مقاومت کمی نشان می‌دهد.

اتصالات پیچی اصطکاکی

نوع دیگر اتصالات در شرایط تحت اصطکاک استفاده می‌شوند. با پیچاندن مهره اتصال، تنش بیشتری روی ورق اتصال اعمال می‌شود. این عمل سبب می‌شود لغزشی بین ورق‌های اتصال و بدنه پیچ به وجود نیاید. اگر در این نوع اتصالات نیرو از حدی بیشتر شود، عملکرد اتصال اتکایی را خواهید دید.

جمع‌بندی

در سازه‌های فلزی اتصال بخش‌های مختلف را با کمک پیچ‌ها می‌توان به هم متصل کرد. نوع این پیچ‌ها باید با توجه به شرایط بارگذاری مانند اصطکاک انتخاب شود. این روش اتصال ساده و ارزان کاربرد بسیاری دارد. این پیچ‌ها در قطرها و جنس‌های مختلفی تولید می‌شوند.

همچنین شما می‌توانید با مراجعه به وبسایت آهن اسپات (ahanspot) قیمت به‌روز انواع آهن آلات تولیدی هر کارخانه را ببینید.
بر روی این سایت امکانی فراهم شده که از نام تولیدکنندگان و مشخصات فنی انواع مقاطع مطلع شوید. به علاوه تمامی این داده‌ها مانند قیمت مقاطع فولادی همچون تیرآهن، میلگرد، لوله، نبشی و… به صورت منظم به‌روز رسانی می‌شوند.