معرفی اسکلت پیچ و مهره ساختمان

در طول مرحله برنامه‌ریزی و طراحی هر پروژه، مهندسان باید تصمیم بگیرند که کدام ماده یا ابزار برای انجام وظایف خاص، در نوع خود بهترین است. یکی از مهم‌ترین بخش‌های یک سازه یا یک ساختمان، اسکلت آن بنا است. اسکلت‌ها در انواع مختلفی نصب و اجرا می‌شوند؛ اما در این میان، بیشترین سهم متعلق به اسکلت‌های فولادی در دو نوع پیچی و جوشی است. دراین‌بین چند فاکتور تعیین‌کننده انواع اتصالات مورداستفاده در یک سازه هستند. در درجه اول طراحی کلی بنا معین می‌کند که کدام اسکلت برای ساخت این بنا مناسب خواهد بود. در درجه بعدی هزینه، زمان نصب و عملکرد کلی مشخص‌کننده نوع اسکلت است.

در این مقاله از مجله آهن ۱۲۳ شما با ساختار، عملکرد، مزایا و معایب، استاندارد و هزینه اسکلت پیچ و مهره آشنا خواهید شد. اگر به دنبال افزایش اطلاعات خود در این زمینه هستید با ما همراه شوید.

انواع اسکلت فولادی

به‌طورکلی سه نوع اسکلت فولادی در سراسر جهان ساخته و اجرا می‌شود. اتصالات پیچی، پرچی و جوشی. آنچه در بین این سه نوع اتصالات فولادی از همه معروف‌تر و پرکاربرد‌تر است، اتصالات پیچی و جوشی هستند.

1. اتصال جوشی

یکی از پرکاربردترین اتصالات فولادی، نوع جوشی آن است که به‌واسطه جوشکاری قطعات و جوش قوس الکتریکی با الکترود روکش‌دار انجام می‌شود.

2. اتصال پرچی

در طراحی اولیه یک سازه، مهندسین پروژه در نقشه محل اتصالات و نوع میخ‌های پرچ را مشخص می‌کنند. در واقع اتصالات سازه با میخ‌های پرچ به یکدیگر متصل می‌شوند.

3. اتصال پیچی

سازه‌ها با اتصال پیچ و مهره در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و هر سازه پیچ و مهره مخصوص به خود را از نظر اندازه و شکل دارند.

تعریف اسکلت پیچ و مهره

اسکلت پیچ و مهره‌ای یکی از انواع اسکلت‌های فولادی است. این اسکلت‌ها از اتصالات پیچ و مهره‌ای تشکیل می‌شوند که اتصال‌دهنده‌هایی رزوه‌ای موجب ایستایی اسکلت در موقعیت خاص خواهد شد. در واقع این اتصالات به‌صورت پیش‌ساخته طبق ابعاد دستوری مهندس سازه ساخته شده و در محل پروژه با پیچ کردن اتصالات نصب خواهد شد. این اتصالات پیچی به دو دسته اتصالات کششی و اتصالات برشی طبقه‌بندی می‌شوند که هر کدام از آن‌ها دارای کاربرد و معایب و مزایای مختلفی است.

نحوه اجرا اسکلت پیچ و مهره

پس از طراحی نقشه سازه توسط مهندسین پروژه، کارگاه‌ها باتوجه‌به اندازه و استانداردهای موجود قطعات اسکلت را می‌سازند. در ابتدا این نوع اسکلت‌ها تنها در پروژه‌های نفت و گاز یا صنایع به کار می‌رفت؛ اما مزیت‌های اسکلت پیچ و مهره‌ای سبب شد تا از این نوع اتصال در ساخت پروژه‌های مسکونی و تجاری نیز کمک بگیرند.

نکات مهم به هنگام نصب اسکلت پیچ و مهره‌ای

سازه‌های فولادی پیش‌ساخته که به‌صورت مهره و پیچ طراحی شده‌اند با بررسی چند نکته مورداستفاده قرار می‌گیرند. به بیان دیگر مهندسان با بررسی چند فاکتور تعیین می‌کنند کدام نوع از اسکلت‌های پیچ و مهره‌ای برای ساخت بنا مناسب هستند. حتی شکل پیچ‌ها نیز باتوجه‌به موقعیت‌های مختلف متفاوت خواهد بود. نکات زیر به‌طورکلی در انواع سازه‌های پیچ و مهره‌ای صادق است:

1. تنها تیرهای فولادی که در داخل بتن قرار می‌گیرند نیازی به پوشش رنگی ندارند. زیرا در چنین شرایطی ایستایی بهتری خواهند داشت. درصورتی‌که عناصر سازه باید دارای پوشش رنگی باشند.
2. صفحات اتصال مهاربندی و انتهای هر تیر باید پس از نصب نهایی، آچارکشی رنگی شوند.
3. پیچ‌های فونداسیون قبل از شروع بتن‌ریزی باید با گریس پوشانده شوند.
4. بر اساس مقررات ملی ساختمان در طراحی پیچ و مهره اسکلت فولادی، سه نوع مهره پیشنهاد خواهد شد. مهره‌های معمولی، مهره‌های مقاومت متوسط و مهره‌های مقاومت بالا که به ترتیب دارای مقاومت ۴.۶ و ۵.۶ و ۱۰.۹ هستند. این اعداد نشان‌دهنده میزان مقاومت و از هم گسستگی سازه‌ها در برابر سیل و زلزله است.

مزیت اسکلت پیچ و مهره

1. سرعت ساخت و نصب این اسکلت‌ها بیشتر از سازه‌های بتنی و جوشی است.
2. سازه‌های پیچ و مهره‌ای از کیفیت بالای عملکرد سازه برخوردار هستند.
3. هزینه ساخت بنا به نسبت سایر اسکلت‌ها تا ۳۰ درصد کم خواهد شد.
4. این سازه‌ها دارای مقاومت بالایی در برابر آتش هستند.
5. مقدار تیرهای ثانویه تا حد ۷۰ درصد کاهش می‌یابد.
6. مرحله ریخته‌گری در این نوع سازه‌ها حذف می‌شود.
7. ابعاد فونداسیون کاهش پیدا می‌کند.
8. امکان بتن‌ریزی در تمام سقف‌ها در یک زمان وجود دارد.
9. میزان لرزش در این سقف‌ها به کمترین میزان خود خواهد رسید.
10. در حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد از میزان فولاد به‌کاررفته در ساخت اسکلت سازه کم خواهد شد.
11. حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد از میزان بتن‌ریزی در سقف کاهش پیدا خواهد کرد.
12. وزن اسکلت‌های پیچ و مهره‌ای که در سقف به کار می‌رود نهایتاً سقفی به وجود خواهد آورد که حدود ۴۰ درصد از سقف بلوک و تیرآهن و ۲۲ درصد از سقف مرکب سنتی سبک‌تر هستند.

مزایای ساخت اسکلت پیچ و مهره‌ای در مقایسه با اسکلت جوشی

1. ازآنجایی‌که قطعات اسکلت‌های پیچ و مهره‌ای در کارخانه و تحت نظارت بازرسان با رعایت دقیق نسبت‌ها انجام می‌گیرد، در مقایسه با سازه‌های جوشی کیفیت بالاتری خواهد داشت.
2. سرعت اجرا این اسکلت‌ها بیشتر از سازه‌های فلزی جوش است.
3. ابعاد و ضخامت مقطع سازه‌ها در جوشکاری سازه‌های فلزی به دلیل سادگی اتصالات افزایش پیدا می‌کند. درحالی‌که در ساخت اسکلت پیچ و مهره‌ای قدرت مانور در طراحی و ساخت بیشتر است. همچنین به طور طبیعی ابعاد و ضخامت مقطع کاهش می‌یابد.
4. ساختار اسکلت پیچ و مهره‌ای در برابر زلزله مقاومت بهتری نسبت به سایر اتصالات سازه‌های فلزی دارد.
5. کاهش ضخامت و ابعاد قطعات به دلیل اتصالات خرپایی و پیچیدگی آن‌ها سبب می‌شود تا هزینه سازه‌های پیچ و مهره‌ای کمتر از سازه فلزی جوشی باشد.
6. سازه‌های پیچی بر خلاف سازه‌های جوشی به فضای زیادی برای اجرا نیاز ندارند.
7. به دلیل نصب و راه‌اندازی ساده این اتصالات، امکان جابه‌جایی آن در حوادثی مانند سیل و آتش‌سوزی نیز وجود دارد.

معایب اسکلت پیچ و مهره‌ای

مانند هر پدیده دیگری اسکلت‌های پیچ و مهره‌ای نیز دارای نقاط ضعف و عیوبی خواهد بود. همچون:

1. در شرایطی امکان منطبق نبودن سوراخ‌ها با یکدیگر وجود خواهد داشت.
2. گاهی اوقات اسکلت‌های پیچ و مهره‌ای به‌درستی اجرا نمی‌شوند.
3. امکان استفاده از ابزار و تجهیزات غیراستاندارد در نصب این سازه‌ها وجود دارد.

انواع سوراخ در اتصالات پیچ و مهره‌ای

همان‌طور که می‌دانید اتصالات پیچ و مهره‌ای در کارگاه‌ها ساخته و آماده نصب می‌شوند. همین امر موجب افزایش سرعت نصب و ایمنی سازه خواهد شد. عموماً قطر سوراخ‌ها باید حدود ۲ میلی‌متر از قطر پیچ‌ها بیشتر باشد بااین‌حال، این سوراخ‌ها شامل موارد زیر می‌شوند:

1. سوراخ لوبیایی بلند
2. سوراخ لوبیایی کوتاه
3. سوراخ استاندارد گرد
4. سوراخ بزرگ شده گرد

استاندارد‌های اسکلت پیچ و مهره

استانداردی‌های DIN ۹۳۱۹۳۳ و DIN ۶۹۱۴ دو نمونه از مهم‌ترین استاندارد‌های اسکلت پیچ و مهره‌ای هستند. عموماً استانداردهای ساخت پیچ و مهره طبق استاندارد‌های آلمانی و آمریکایی برحسب میلی‌متر و اینچ در نظر گرفته می‌شوند.

هزینه ساخت اسکلت پیچ و مهره‌ای

آنچه در این مقاله مطالعه کردید به شما کمک کرد تا بدانید که اسکلت‌های پیچ و مهره‌ای از چه جهاتی مقرون‌به‌صرفه و مفید خواهند بود. صرفه‌جویی در مواد و مصالح به‌کاررفته در سازه، در کنار بالا بردن سرعت ساخت نشان‌دهنده صرفه اقتصادی اسکلت‌های پیچ و مهره‌ای است. شما می‌توانید برای کسب اطلاعات بیشتر با دفاتر مجموعه آهن ۱۲۳ تماس بگیرید. شماره تماس ۰۲۱۲۲۳۳۶۰۶۰ و وب‌سایت https://ahan-123.com/  درگاهی مناسب برای دریافت مشاوره است.

کلام آخر

ساخت سازه‌ها در گرو تعیین اسکلت، اتصالات و ابزارهای به‌کاررفته در یک بنا است. اتصالات فولادی به دلیل مقاومت بالا، ایمنی و صرفه اقتصادی بسیار موردتوجه قرار می‌گیرند. به‌طوری‌که ساخت بیشتر پروژه‌های عظیم صنعتی، مسکونی و تجاری با وام گرفتن از این اتصالات به مرحله اجرا می‌رسند. اسکلت پیچ و مهره‌ای بنا به دلایل مختلفی دارای صرفه اقتصادی و پایداری بیشتری نسبت به سایر اتصالات فولادی است. از این رو با اقبال بیشتری روبه‌رو شده است. شما با مطالعه این مقاله از مجموعه آهن ۱۲۳ به صفر تا صد معرفی، مزایا، کاربرد، انواع و استانداردهای اسکلت پیچ و مهره‌ای پی برده‌اید.

مجموعه آهن ۱۲۳ با بیش از ۳ دهه سابقه درخشان در تولید و عرضه اتصالات فولادی می‌تواند به‌عنوان یک کارشناس به شما در محاسبه قیمت و کسب اطلاعات بیشتر مشاوره دهد.