در صنعت ساختمان سازی دو روش اصلی و مهم برای اجرای اسکلت ساختمانی وجود دارد، اسکلت های فلزی و بتنی. هر کدام از این دو شیوه در زمان اجرا جزئیات فراوانی دارند. اجرا و نصب اسکلت فلزی انواعی مانند پیچ و مهره ای و جوشی دارد که در این نوشتار به معرفی این دو روش خواهیم پرداخت.
برای ساخت سازه های فولادی مانند اسکلت های فلزی، قطعات باید به صورت استاندارد به هم متصل شوند. این اتصالات از مهم ترین بخش های ساخت ساختمان بعد از پی ریزی و اجرای فونداسیون است. اتصالات، بیشترین هزینه را در ساخت اسکلت فلزی به خود اختصاص می دهند. به همین دلیل طراحی اتصالات سازه های فولادی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هر یک از روش های اتصال پیچ مهره ای یا جوشی در اسکلت فلزی مزایا و محدودیت هایی دارند که هنگام استفاده از آن ها باید شرایط اجرای آنها را به درستی دانست. به همین دلیل در این نوشتار قصد داریم تا به بررسی انواع اتصالات سازه های فولادی و مزایا و معایب آنها بپردازیم.
سازه های فولادی با اتصال پیچ مهره
یکی از مهم ترین اجزای سازه های فولادی که وظیفه انتقال نیروهای اعضا به یکدیگر و به تکیه گاهها را بر عهده دارند، اتصالات میان اعضا است. به دلیل سرعت بالای اجرا در سازه های پیچ مهره ای و همچنین شکل صنعتی مطلوب ساخت سازه ای و رفتار مورد اطمینان این سازه، استفاده از آنها طی سال های اخیر محبوبیت زیادی در میان طراحان یافته است. با این حال همانند سایر سازه های فولادی در اجرای اسکلت های پیچ مهره ای نیز مواردی از عدم اجرای اصولی مشاهده می شود. از این رو اهمیت شناخت این قطعات بر کسی پوشیده نیست. اتصالات ضعیف، موجب از هم پاشیدگی های پی در پی و اساسی در کل سازه گردیده و به دلیل اهمیت بالای آن، نوع قاب نیز بر اساس رفتار اتصال تعیین می گردد. نابودی و خرابی در سایر اعضای سازه نسبت به اتصالات بسیار کمتر بوده و لاتصالات ضعیف، می توانند سازه فولادی را به یکباره نابود سازند. در ادامه به بررسی اتصالات رایج در این سازه ها خواهیم پرداخت.
اتصال پرچ
پرچ از قدیمی ترین و رایج ترین روش های اتصال اسکلت فولادی بوده و از جنس فولاد کربنی با مقاومت کششی بالا ساخته میشد. امروزه این اتصال تقریباً منسوخ شده است. این اتصال به طور کلی به پرچ داغ، پرچ سرد، پرچ شاپ و پرچ کارگاهی طبقه بندی می شود. میخ پرچ هایی که برای اتصال قطعات مورد استفاده قرار می گیرند، اندازه ها و اشکال مختلف دارند. مشخصات میخ پرچ مورد نیاز سازه ها اعم از قطر، جنس و طول آن توسط مهندس سازه مشخص گردیده و در نقشه ساختمان وارد می شود. محل قرارگیری سوراخ میخ بر روی قطعات فولادی کمی بزرگتر در نظر گرفته شده و مشخصات این سوراخ ها به همراه محل دقیق نیز در نقشه ساختمانی موجود است.
اتصالات پیچ مهره ای در سازه فولادی و انواع آن
در این روش از پیچ و مهره های مخصوص برای اتصال سازه های فولادی استفاده می شود. این پیچ مهره ها از درجه مقاومت کششی بالایی برخوردار هستند. روش پیچ کاری نسبت به اتصال با پرچ بسیار ساده است و نیازی به فرد حرفه ای برای اتصال ندارد. برای اتصال به این روش، پیچ مهره های مختلفی ساخته و استفاده می شود. در مراحل نصب اسکلت فلزی پیچ و مهره بست های ASTM A490 ، ASTM A325 ، A449 ASTM ، 6914 DIN از مهم ترین انواع پیچ های ساختمانی برای ساخت اسکلت فلزی هستند.