بررسی اتصالات تیرآهن در سازه های فولادی از نوع پیچی و خصوصیات آنها
تیرآهن یکی از محصولاتی است که در سازههای فولادی کاربرد بسیار زیادی دارد. در این مقاله قرار است به بررسی اتصالات تیرآهن در سازه های فولادی از نوع پیچی بپردازیم.
اما قبل از آن بهتر است دو نکته مهم را یادآور شویم. اولین نکته مهم این است که اتصالات تیرآهن در سازههای فولادی
به صورت کلی به سه دسته اتصالات پرچی، جوشی و پیچی تقسیم بندی میشوند که در این بین اتصالات پیچی از کیفیت و استحکام بالایی برخوردار هستند.
دومین نکتهی مهم که در بررسی اتصالات تیرآهن در سازه های فولادی از نوع پیچی باید یادآور شویم این است که به اتصالات تیرآهن و ستون با پیچ و مهره، اتصالات ساده گفته میشود.
به صورت کلی در بررسی اتصالات تیرآهن در سازه های فولادی از نوع پیچی، میتوان این اتصالات را از چند نظر بررسی کرد. شیوهی اول، بررسی از نظر نوع پیچ است.
پیچهایی که در اتصالات تیرآهن در سازههای فولادی به کار میروند به دو نوع پیچ معمولی و پیچ پر مقاومت تقسیم بندی میشوند.
پیچ معمولی به کار رفته شده در این اتصالات از جنس فولاد کم کربن با تنش نهایی در حدود 5000 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است.
عموما از پیچهای معمولی برای اتصال تیرآهن در سازههای فولادی سبک استفاده میشود. این پیچها با قطر 12 تا 36 میلی متر تولید میشود.
پیچ پر مقاومت اما از فولاد با کربن متوسط تولید شده و مقاومت و استحکام بالایی دارد. پیچهای پر مقاومت عموما دارای قطر 12 تا 38 میلی متر هستند.
استفاده از این پیچها در اتصالات اصطکاکی ساختمان رواج زیادی دارد.
علاوه بر این، اتصالات پیچی از نظر نوع انتقال نیرو در تیرآهن نیز بررسی میشوند.
اتصالات پیچی تیرآهن در هنگام انتقال نیرو، دو رفتار متفاوت یعنی گسیختگی کششی و برشی را از خود نشان میدهند.
در صورتی که نیرو در این اتصالات از نوع برشی یا لنگر پیچشی باشد، باعث رفتار برشی در پیچ تیرآهن میشود.
از طرفی ایجاد لنگر خمشی و یا نیروی کششی باعث رفتار کششی در پیچها میگردد.
در ادامه به صورت کاملتر به بررسی اتصالات تیرآهن در سازه های فولادی از نوع پیچی میپردازیم، پس این مقاله را تا انتها دنبال کنید.
مزایا و معایب استفاده از پیچ در اتصالات تیرآهن در سازههای فولادی
استفاده از پیچ در اتصالات تیرآهن در سازههای فولادی مزایای نسبتا قابل توجهی دارد.
اولین مزیت اتصالات پیچی، سرعت بالای نصب و مونتاژ آنهاست که سبب میشود سرعت کار ساخت و ساز بسیار بالا برود.
از طرفی، این دسته از اتصالات ساختمانی را میتوان به صورت مجدد نیز نصب کرد.
همچنین نصب اتصالات پیچی نیازمند کارگران ماهری نبوده و آلودگی صوتی و محیطی خاصی ایجاد نمیکند.
با این وجود، اتصالات پیچی معایبی نیز دارد.
عدم نصب و اجرای درست این اتصالات باعث عدم انطباق اتصالات پیچی شده
و در نتیجه آن موجب پیش تنیدگی بالای اتصالات و ایجاد سوراخهایی نامناسب در تیرآهن میشود که استحکام آن را به شدت کاهش میدهد.
انواع اتصالات پیچی از نظر عملکرد
اتصالات پیچی تیرآهن از نظر عملکرد به دو صورت اتکایی و اصطکاکی تقسیم بندی میشوند.
اتصالات اتکایی پیچ عموما برای مواردی که بین صفحات اتصال، لغزش جزئی مجاز است کاربرد دارند.
در اتصالات اتکایی، در صورتی که بار به شکل استاتیکی به اتصالات پیچی وارد شود، جهت بار در طی گذشت زمان تغییر نکرده و در نتیجه لغزش تنها 1 بار رخ میدهد.
در صورتی که بارهای وارد بر اتصالات اتکایی از جنس دینامیکی باشند باعث لغزش صفحات اتصال در جهتهای مختلف شده
و در نتیجه محل تماس بدنه پیچ با جداره سوراخ، دائما در حال تغییر است و همین موضوع سبب میشود که این اتصالات در برابر بارهای دینامیکی از مقاومت خوبی برخوردار نباشند.
لذا اتصالات اتکایی در هنگام زلزله بسیار آسیب پذیر است.
اتصالات اصطکاکی دسته دیگری از اتصالات پیچی از نظر عملکرد هستند.
در این اتصالات بین سازه فولادی و بدنه پیچ، لغزشی رخ نمیدهد که دلیل آن این است که پس از محکم شدن پیچ، پیش تنیدگی زیادی بر روی سازه اتفاق افتاده و لغزش رخ نمیدهد.
لازم به ذکر است که پیچهایی که دارای عملکرد اتصال اصطکاکی هستند را نمیتوان پس از باز کردن، دوباره مورد استفاده قرار داد.
مقایسه اتصالات جوشی با اتصالات پیچی تیرآهن در سازههای فولادی
در خصوص مقایسه اتصالات جوشی با اتصالات پیچی تیرآهن باید بگوییم که فرایند اتصالات جوشی به این شکل است
که به قطعات فلزی حرارت زیادی وارد کرده و موجب ذوب شدن و اتصال آنها میگردد.
این اتفاق خود مزایا و معایب قابل توجهی دارد.
اولین مشکل اتصالات جوشی این است که فرایند جوشکاری از اهمیت بالایی برخوردار است و در صورتی که جوشکاری به صورت درست انجام نپذیرد،
نه تنها اتصالی قوی ایجاد نمیشود، بلکه نقطهی جوش به نقطهی ضعف کار تبدیل میشود.
در نتیجه برای ایجاد اتصالات جوشی در سازههای فولادی به یک نیروی ماهر نیاز داریم. این در حالی است که در اتصالات پیچی تیرآهن مهارت نیرو اهمیت زیادی ندارد.
دومین مشکل اتصالات جوشی، زمان بر بودن آن است و این در حالی است که اتصالات پیچی سرعت بالایی دارند.
با این وجود، مهمترین مزیت اتصالات جوشی نسبت به اتصالات پیچی این است که اتصالات جوشی کیفیت و استحکام بالاتری دارند.
از طرفی در صورتی که این اتصالات به درستی انجام شوند، طول عمر بسیار بالایی دارد.
نتیجه گیری
در این مقاله به بررسی اتصالات تیرآهن در سازه های فولادی از نوع پیچی پرداختیم.
لازم به ذکر است که اتصالات تیرآهن در سازههای فولادی به سه دسته اتصالات پیچی، اتصالات جوشی و اتصالات پرچی تقسیم بندی میشوند.
در این بین اما، اتصالات پیچی به دلیل سادگی فرایند نصب و عدم نیاز به نیروی ماهر، کیفیت و استحکام خوب و سرعت مونتاژ بالا کاربرد بیشتری نسبت به دو اتصال دیگر دارند.
اتصالات پیچی تیرآهن از نظر نوع پیچ به دو دسته اتصالات با پیچ معمولی و با پیچ پر مقاومت تقسیم بندی میشوند.
پیچهای معمولی به کار رفته شده در این اتصالات از جنس فولاد کم کربن با تنش نهایی 5000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع هستند.
استفاده از این پیچها برای اتصالات تیرآهنهای سبک رایج است.
از طرفی پیچهای پرمقاومت از فولاد با کربن متوسط تولید شده و کیفیت بالایی داشته و در اتصالات اصطکاکی مورد استفاده قرار میگیرند.
لازم به ذکر است که این اتصالات از نظر نوع انتقال نیرو در تیرآهن نیز به دو دسته اتصالات با رفتار برشی و کششی تقسیم بندی میشوند.
قیمت تیرآهن ذوب آهن در اصفهان
برای اطلاع از قیمت تیرآهن ذوب آهن در سایزهای مختلف با کارشناسان فروش شرکت پارتاک فولاد فرهنگ تماس حاصل فرمائید.