اگر بگوييم اجراي اتصالات در سازه هاي فولادي مهمترين بخش اجرايي است، مبالغه نكرده‌ايم. اتصالات در كليه سازه ها يكي از اجزاي اصلي سازه بوده و عامل اصلي يكپارچگي سيستم سازه اي مي‌باشد. يك اتصال ضعيف و نامناسب مي‌تواند منجر به تخريب سازه شود، همينطور كه يكي از اصلي ترين علت هاي خرابي ساختمان ها در زلزله هاي سال 1396 استان كرمانشاه،عدم اجراي صحيح اتصالات فولادي بوده است.
در اين مطلب شما را با اتصالات پيچ و مهره‌اي آشنا كرده و مزاياي آن نسبت به اتصالات جوشي را ذكر خواهيم كرد.
اتصالات پيچ و مهره اي
مزاياي اتصالات پيچي نسبت به اتصالات جوشي
در حال حاضر اتصالات در سازه هاي فولادي به دو روش جوشي و پيچي انجام مي‌شود. اتصال پيچي از جهات مختلفي نسبت به اتصال جوشي ارجحيت دارد. اين برتري‌ها عبارت اند از:
افزايش سرعت نصب و مونتاژ
احتياج به تجهيزات كمتر در كارگاه
بي سر و صدا بودن در حين اجرا
امكان باز كردن اتصال و انتقال سازه به محل ديگر در سازه هاي موقت
كم هزينه بودن كارهاي نصب و مونتاژ
عدم نياز به جوشكاري در كارگاه
انواع پيچ‌ها از نظر مقاومت و نام‌گذاري آن‌ها
پيچ هاي مورد استفاده در صنعمت ساختمان از نظر مقاومت به دو نوع پرمقاومت و معمولي تقسيم مي‌شوند. نام‌گذاري پيچ ها نيز بر اساس استانداردهاي ASTM و ISO انجام شده است.
نام‌گذاري پيچ ها بر اساس استاندارد ASTM
مقاومت معمولي: (A307 (Fu=4000 kg/cm2
پر مقاومت: (A490 (Fu=10000 kg/cm2) A325 (Fu=7000 – 8000 kg/cm2
نام‌گذاري پيچ ها بر اساس استاندارد ISO
مقاومت معمولي: 4.6، 4.8، 5.6، 5.8، 6.8
پر مقاومت: 8.8، 10.9، 12.9
مقادير Fu و Fy در استاندارد ISO نيازي به حفظ كردن ندارد. مثلا در پيچ 10.9 مقدار Fu برابر 10 تن بر سانتي‌متر مربع و مقدار Fy برابر 0.9*10 تن بر سانتي‌متر مربع مي‌باشد.
با شركت در
دوره طراحي اتصالات و كف‌ستون‌ها
اصول و مباني طراحي اتصالات و محاسبات مربوط به آن‌ها را به طور كامل فرا مي‌گيريد.
انواع عملكرد اتصالات پيچي
همانطور كه در مبحث دهم مقررات ملي ساختمان هم آمده است، پيچ ها از لحاظ عملكردي دو دسته مي‌شوند:
پيچ هاي با عملكرد اتكايي
پيچ هاي با عملكرد اصطكاكي
نكاتي كه درباره اتصال اتكايي حائز اهميت است:
پيچ ها بايد در سوراخ‌هاي هم محور نصب شوند و فقط لازم است تا حد بست اوليه محكم شوند.
معمولا در بارگذاري‌هاي يك‌طرفه استفاده مي‌شود (بارهاي استاتيكي)
از هر دو نوع پيچ مي‌توان استفاده كرد (پر مقاومت و معمولي)
لغزش بين صفحات اتصال مجاز مي‌باشد.
نكاتي كه درباره اتصال اصطكاكي حائز اهميت است:
كليه پيچ هاي مورد استفاده در سيستم هاي باربر جانبي بايد رفتار اصطكاكي داشته باشند.
سطوح اتصال بايد به طور كامل تميز باشند و نبايد رنگ شده باشند.
فقط مي‌توان از پيچ‌هاي پر مقاومت استفاده كرد.
بايد نيروي كششي لازم در پيچ‌ها ايجاد شود.
بايد از ابزارهاي مناسب براي محكم كردن پيچ‌ها استفاده كرد.
روش‌هاي بستن اتصالات اصطكاكي پيچ و مهره‌اي
استفاده از آچار تنظيم يا ترك‌متر (Calibrated Wrench)
استفاده از واشرهاي ويژه (DTI Washer)
بكارگيري روش چرخش مهره (Turn-of-Nut)
استفاده از پيچ‌هاي ويژه (T.C.Bolt)
از آنجا که اکثر مهندسین عزیز با آچار گشتاور (ترک متر) و روش استفاده از آن آشنایی دارند، در ادامه مطلب به معرفی سه روش دیگر می‌پردازیم.
واشرهای ویژه
اين واشرها به حالتي هستند كه بر روي آن ها برجستگي هايي وجود دارد و داخل اين برجستگي ها مواد سيليكوني قرار دارند. اين برجستگي ها پس از رسيدن پيچ به پيش‌تنيدگي مورد نياز، له شده و مواد سيليكوني داخل آن خارج مي‌شود. شخصي كه مسئول سفت كردن پيچ است، با ديدن اين مواد سيليكوني عمليات سفت كردن را متوقف خواهد كرد.
روش چرخش مهره
در اين روش ابتدا پيچ ها را تا حد بست اوليه محكم مي‌كنند و پس از آن روي پيچ، مهره، واشر و صفحه اتصال علامت‌گذاري مي‌كنند. سپس بر اساس قطر و طول پيچ ها و هم‌چنين وضعيت قرارگيري صفحات اتصال نسبت به هم، فقط مهره را سفت مي‌كنند (ميزان سفت كردن در جدول 10-4-2، مبحث 10 مقررات ملي آمده است) و بدين ترتيب پيش‌تنيدگي مورد نياز در پيچ ايجاد مي‌شود.
پیچ‌های ویژه
اين پيچ ها به گونه اي هستند كه در انتهاي آن ها زائده اي وجود دارد. با سفت كردن پيچ و پس از رسيدن به گشتاور مورد نياز جهت پيش‌تنيدگي، اين زائده شكسته شده و عمليات سفت كردن به اتمام مي‌رسد.
