معرفی انواع اسکلت پیچ و مهره ای فولادی ساختمانی
اسکلت پیچ و مهره ای فولادی ساختمانی چیست؟
در طول مرحله برنامه‌ریزی و طراحی هر اسکلت پیج و مهره ای فولادی ، مهندسان باید تصمیم بگیرند که کدام ماده یا ابزار برای انجام وظایف خاص، در نوع خود بهترین است. یکی از مهم‌ترین بخش‌های یک سازه آهن یا یک ساختمان، اسکلت آن بنا است. اسکلت‌ها در انواع مختلفی نصب و اجرا می‌شوند؛ اما در این میان، بیشترین سهم متعلق به اسکلت پیج و مهره ای فولادی در دو نوع پیچی و جوشی است. دراین‌بین چند فاکتور تعیین‌کننده انواع اتصالات مورداستفاده در یک سازه هستند. 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 یک دو سه 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 پیج و مهره ای 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.
۱. اتصال جوشی
یکی از پرکاربردترین اتصالات فولادی، نوع جوشی آن است که به‌واسطه جوشکاری قطعات و جوش قوس الکتریکی با الکترود روکش‌دار انجام می‌شود.
۲. 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.
۳. 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 ای فولادی
اسکلت پیچ و مهره‌ای فولادی 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 پیج و مهره ای فولادی 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 فولادی
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:
- تنها میلگرد های 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.
- صفحات اتصال مهاربندی و انتهای هر تیر باید پس از نصب نهایی، آچارکشی رنگی شوند.
- پیچ‌های فونداسیون قبل از شروع بتن‌ریزی باید با گریس پوشانده شوند.
- 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
- سرعت ساخت و نصب این اسکلت‌ها بیشتر از سازه‌های بتنی و جوشی است.
- سازه‌های پیچ و مهره‌ای از کیفیت بالای عملکرد سازه برخوردار هستند.
- هزینه ساخت بنا به نسبت سایر اسکلت‌ها تا ۳۰ درصد کم خواهد شد.
- این سازه‌ها دارای مقاومت بالایی در برابر آتش هستند.
- مقدار تیرآهن های ثانویه تا حد ۷۰ درصد کاهش می‌یابد.
- مرحله ریخته‌گری در این نوع سازه‌ها حذف می‌شود.
- ابعاد فونداسیون کاهش پیدا می‌کند.
- امکان بتن‌ریزی در تمام سقف‌ها در یک زمان وجود دارد.
- میزان لرزش در این سقف‌ها به کمترین میزان خود خواهد رسید.
- در حدود ۲۰ تا ۳۰ درصد از میزان فولاد به‌کاررفته در ساخت اسکلت سازه کم خواهد شد.
- حدود ۱۵ تا ۲۰ درصد از میزان بتن‌ریزی در سقف کاهش پیدا خواهد کرد.
- 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
- 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.
- سرعت اجرا این اسکلت‌ها بیشتر از سازه‌های فلزی جوش است.
- 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.
- ساختار اسکلت پیچ و مهره‌ای در برابر زلزله مقاومت بهتری نسبت به سایر اتصالات سازه‌های فلزی دارد.
- 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.
- سازه‌های پیچی بر خلاف سازه‌های جوشی به فضای زیادی برای اجرا نیاز ندارند.
- 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 مهره های فولادی نیز دارای نقاط ضعف و عیوبی خواهد بود. همچون:
- در شرایطی امکان منطبق نبودن سوراخ‌ها با یکدیگر وجود خواهد داشت.
- گاهی اوقات اسکلت‌های پیچ و مهره‌ای به‌درستی اجرا نمی‌شوند.
- 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:
- سوراخ لوبیایی بلند
- سوراخ لوبیایی کوتاه
- سوراخ استاندارد گرد
- 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.
ساخت اسکلت پیچ و مهره‌ای فولادی
استفاده از اسکلت فلزی در ساختمان‌سازی تاریخچه‌ای طولانی دارد. در ابتدا، از چدن برای ساخت این سازه‌ها استفاده می‌شد، اما با گذشت زمان، آهن کم‌کربن یا آهن چکش‌خوار جایگزین چدن شد. این تحول به معماران و طراحان امکان داد تا سازه‌هایی با طرح‌ها و اشکال متنوع ایجاد کنند. با گذشت زمان، فولاد جایگزین آهن کم‌کربن شد و امروزه فولاد اصلی‌ترین ماده در ساخت اسکلت فلزی ساختمان‌هاست. به همین دلیل، در بسیاری از مواقع اصطلاح “اسکلت فلزی” به “اسکلت فولادی” تغییر یافته است.
مزایای اسکلت فلزی، از جمله پایداری، کیفیت بالا و کاهش هدررفت مصالح، باعث شده است این نوع اسکلت در ساخت سوله‌ها، ساختمان‌های بزرگ و حتی فضاهای پرتراکم شهری به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد. اسکلت پیچ و مهره‌ای نیز به دلیل مزایای متعدد، از جمله سرعت نصب و پایداری بیشتر، به یک گزینه محبوب در میان معماران و مهندسان تبدیل شده است. مجموعه آهن یک دو سه با بیش از سه دهه تجربه در تولید و عرضه اتصالات فولادی، می‌تواند به عنوان یک مشاور معتبر شما را در محاسبه قیمت و کسب اطلاعات بیشتر همراهی کند. برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاهده قیمت انواع آهن آلات و میلگرد، تیرآهن، ورق آجدار و پروفیل و خرید محصولات به روش اعتبار اسنادی، به وبسایت آهن یک دو سه مراجعه کنید و با مشاوران متخصص ما در ارتباط باشید.
