در حوزه ساخت و ساز و مهندسی ، پیچ های ساختاری مؤلفه های محوری هستند که ثبات و یکپارچگی ساختارهای مختلف را تضمین می کنند. اینها پیچ ها به طور خاص برای مقاومت در برابر بارها و فشارهای قابل توجهی طراحی شده اند و آنها را در مونتاژ ساختمانهای ساختار فولادی و سایر زیرساخت های مهم ضروری می کند.
درک پیچ های ساختاری
یک پیچ ساختاری اتصال دهنده با استحکام بالا است که برای پیوستن به اجزای ساختاری مانند تیرها ، ستون ها و خرپا ها در پروژه های ساختمانی استفاده می شود. آنها برای تحمل بارهای سنگین و مقاومت در برابر نیروهای برشی ، از ایمنی و دوام سازه ، مهندسی شده اند. به طور معمول ، این پیچ ها از فولاد کربن متوسط یا فولاد آلیاژ ساخته می شوند و برای دستیابی به استحکام لازم تحت درمان قرار می گیرند. متداول ترین استانداردها برای پیچ های ساختاری ASTM A325 و ASTM A490 است که خصوصیات مکانیکی و ابعاد این اتصال دهنده ها را تعریف می کند.
انواع پیچ های ساختاری
پیچ های ساختاری در انواع مختلفی وجود دارد که هر یک برای برنامه های خاص مناسب هستند:
1. پیچ های ASTM A325
این پیچ های ساختاری هگز سنگین است که از فولاد کربن متوسط ساخته شده است. آنها معمولاً در اتصالات فولادی ساختاری در ساخت و سازهای سنگین مورد استفاده قرار می گیرند و در قطرهای مختلف از 1/2 'تا 1-1/2' در دسترس هستند. پیچ های A325 در دو نوع وجود دارد:
نوع 1 : از فولاد کربن متوسط ساخته شده و می تواند گالوانیزه شود.
نوع 3 : ساخته شده از فولاد هوازدگی که مقاومت در برابر خوردگی جوی مشابه با ASTM A242 یا A588 را ارائه می دهد.
2. پیچ های ASTM A490
این پیچ های ساختاری هگز سنگین ساخته شده از فولاد آلیاژ است. آنها در اتصالات فولادی ساختاری در کاربردهای ساختاری سنگین استفاده می شوند که نسبت به پیچ های A325 به عملکرد و استحکام کششی بیشتری نیاز دارند. پیچ های A490 در قطرهای مختلف از 1/2 'تا 1-1/2' موجود است.
پیچ های کنترل تنش (TC)
این پیچ ها برای استفاده در اتصالات اصطکاک با استحکام بالا (HSFG) طراحی شده اند. آنها با استفاده از آچار ویژه ای که تنش اعمال شده روی پیچ را کنترل می کند ، نصب می شوند و از نیروی بستن مداوم در تمام پیچ های اتصال اطمینان می دهند.
پیچ و مهره های اصطکاک با استحکام بالا (HSFG)
از پیچ های HSFG در اتصالات بحرانی استفاده می شود که در آن بار از طریق اصطکاک به جای تحمل منتقل می شود. این پیچ ها برای ایجاد نیروی بستن لازم به تنش مشخص شده محکم می شوند.
برنامه های کاربردی در ساختمانهای سازه فولادی
در ساختمانهای ساختار فولادی ، پیچ های ساختاری نقش مهمی در اتصال اجزای مختلف دارند:
تیرها و ستون ها : از پیچ ها برای اتصال تیرهای افقی به ستون های عمودی استفاده می شود و چارچوب اسکلتی ساختمان را تشکیل می دهند.
خرپاها : در خرپا های سقف و کف ، پیچ و مهره ها اتصالات بین اعضا را تضمین می کنند و بارها را به طور مساوی توزیع می کنند.
سیستم های مهاربندی : پیچ ها در سیستم های مهاربندی که ثبات جانبی را برای ساختار فراهم می کنند ، یکپارچه هستند.
اتصالات به پایه ها : از پیچ های لنگر برای تأمین ساختار فولاد به پایه بتونی ، جلوگیری از حرکت و اطمینان از ثبات استفاده می شود.
انتخاب نوع مناسب پیچ ساختاری به عواملی مانند نیاز بار ، شرایط محیطی و طراحی خاص ساختار بستگی دارد.
استانداردها و مشخصات
پیچ های ساختاری برای اطمینان از عملکرد و قابلیت اطمینان آنها باید به استانداردهای خاص رعایت کنند:
ASTM A325 : الزامات مربوط به پیچ های فولادی متوسط ، گل میخ و سایر اتصال دهنده ها را مشخص می کند.
ASTM A490 : الزامات مربوط به پیچ های فولادی آلیاژ با استحکام بالا را تعریف می کند.
ASTM F3125 : یک استاندارد تلفیقی که شامل الزامات پیچ های A325 و A490 است.
مشخصات AISC : دستورالعمل هایی را برای طراحی و نصب اتصالات ساختاری با استفاده از پیچ های با استحکام بالا ارائه می دهد.
پایبندی به این استانداردها تضمین می کند که پیچ های ساختاری مطابق بارها و شرایط مورد انتظار در نظر گرفته می شوند.
نصب و نگهداری
نصب و نگهداری مناسب پیچ های ساختاری برای ایمنی و طول عمر ساختار ضروری است:
نصب : برای دستیابی به نیروی بستن مورد نیاز ، پیچ ها باید به گشتاور مشخص شده محکم شوند. این کار را می توان با استفاده از آچار گشتاور کالیبره شده یا دستگاه کنترل تنش انجام داد.
بازرسی : برای بررسی علائم خوردگی ، سایش یا شل شدن باید بازرسی های منظم انجام شود.
تعمیر و نگهداری : برای حفظ یکپارچگی ساختار ، پیچ های آسیب دیده یا فاسد شده باید سریعاً جایگزین شوند.
در ساختمانهای ساختار فولاد ، نگهداری به دلیل قرار گرفتن در معرض عوامل محیطی که می توانند بر عملکرد پیچ ها تأثیر بگذارند ، از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
نمای کلی مقایسه ای
از نوع پیچ قدرت
ماده
(KSI)
مقاومت در برابر خوردگی
برنامه های مشترک
ASTM A325 نوع 1
فولاد کربن متوسط
120
معتاد
ساخت عمومی
ASTM A325 نوع 3
فولاد
120
عالی
ساختارهای در فضای باز
ASTM A490
فولاد آلیاژ
150
معتاد
برنامه های بار سنگین
پیچ های TC
فولاد کربن متوسط
120
معتاد
اتصالات HSFG
پیچ های HSFG
فولاد کربن متوسط
120
معتاد
اتصالات بحرانی
پایان
پیچ های ساختاری مؤلفه های جدایی ناپذیر در ساخت ساختمانهای سازه فولادی هستند و قدرت و ثبات لازم را برای اطمینان از ایمنی و ماندگاری ساختار فراهم می کنند. دانستن انواع مختلف پیچ و مهره های ساختاری و کاربردهای آنها به مهندسان و سازندگان اجازه می دهد تا تصمیمات آگاهانه بگیرند و اطمینان حاصل کنند که هر اتصال ایمن و قابل اعتماد است. پیروی از استانداردهای تعیین شده و انجام تعمیر و نگهداری منظم ، عملکرد این اتصال دهنده های مهم را نیز تضمین می کند.
