Yapısal bir cıvata , inşaat projelerinde kirişler, sütunlar ve kafesler gibi yapısal bileşenleri birleştirmek için kullanılan yüksek mukavemetli bir bağlantı elemanıdır. Yapının güvenliğini ve dayanıklılığını sağlayarak ağır yükler taşımak ve kesme kuvvetlerine direnmek için tasarlanmıştır. Tipik olarak, bu cıvatalar orta karbon çelik veya alaşım çelikten yapılır ve gerekli mukavemeti elde etmek için ısıl işlem görür. Yapısal cıvatalar için en yaygın standartlar, bu bağlantı elemanlarının mekanik özelliklerini ve boyutlarını tanımlayan ASTM A325 ve ASTM A490'dır.
Yapısal cıvata türleri
Yapısal cıvatalar, her biri belirli uygulamalar için uygun çeşitli tiplerde gelir:
1. ASTM A325 Cıvatalar
Bunlar, orta karbon çelikten yapılmış ağır altıgen yapısal cıvatalardır. Ağır yapıda yapısal çelik eklemlerde yaygın olarak kullanılırlar ve 1/2 '1-1/2 ' arasında değişen çaplar halinde mevcuttur. A325 cıvatalar iki tipte gelir:
Tip 1 : Orta karbon çelikten yapılmıştır ve galvanizlenebilir.
Tip 3 : ASTM A242 veya A588'e benzer atmosferik korozyon direnci sunan ayrışma çeliğinden yapılmıştır.
2. ASTM A490 Cıvatalar
Bunlar alaşım çelikten yapılmış ağır altıgen yapısal cıvatalardır. Yapısal çelik eklemlerde, A325 cıvatasından daha fazla verim ve gerilme mukavemetleri gerektiren ağır yapı uygulamalarında kullanılırlar. A490 cıvataları, 1/2 '1-1/2 ' arasında değişen çaplarda mevcuttur.
3. Gerilim Kontrolü (TC) Cıvataları
Bu cıvatalar, yüksek güçlü sürtünme kavrama (HSFG) bağlantılarında kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Cıvataya uygulanan gerilimi kontrol eden ve bağlantıdaki tüm cıvatalarda tutarlı sıkıştırma kuvveti sağlayan özel bir anahtar kullanılarak takılırlar.
4.
HSFG cıvataları, yükün yataktan ziyade sürtünme yoluyla aktarıldığı kayma kritik bağlantılarında kullanılır. Bu cıvatalar, gerekli sıkıştırma kuvvetini geliştirmek için belirli bir gerginliğe sıkılır.
Çelik yapı binalarında uygulamalar
, Çelik yapı binalarında yapısal cıvatalar çeşitli bileşenlerin bağlanmasında önemli bir rol oynar:
Kirişler ve sütunlar : Cıvatalar, yatay kirişleri dikey kolonlara bağlamak için kullanılır ve binanın iskelet çerçevesini oluşturur.
Kafesler : Çatı ve zemin kafeslerinde, cıvatalar eklemleri üyeler arasındaki sabitleyerek yükleri eşit olarak dağıtır.
Destekleme Sistemleri : Cıvatalar, yapıya yanal stabilite sağlayan destek sistemlerinde ayrılmazdır.
Temellere Bağlantılar : Çelik yapıyı beton temeline sabitlemek, hareketi önlemek ve stabiliteyi sağlamak için çapa cıvataları kullanılır.
Uygun yapısal cıvata tipinin seçimi, yük gereksinimleri, çevresel koşullar ve yapının spesifik tasarımı gibi faktörlere bağlıdır.
Standartlar ve özellikler
Yapısal cıvatalar, performanslarını ve güvenilirliğini sağlamak için belirli standartlara uymalıdır:
ASTM A325 : Orta karbon çelik cıvataları, saplamalar ve diğer bağlantı elemanları için gereksinimleri belirtir.
ASTM A490 : Yüksek mukavemetli alaşımlı çelik cıvataların gereksinimlerini tanımlar.
ASTM F3125 : A325 ve A490 cıvatalarının gereksinimlerini içeren konsolide bir standart.
AISC spesifikasyonu : Yüksek mukavemetli cıvatalar kullanarak yapısal eklemlerin tasarımı ve montajı için yönergeler sağlar.
Bu standartlara bağlılık, yapısal cıvataların beklenen yükler ve koşullar altında amaçlandığı gibi performans göstermesini sağlar.
Kurulum ve Bakım
Yapısal cıvataların uygun kurulumu ve bakımı, yapının güvenliği ve uzun ömürlülüğü için gereklidir:
Kurulum : Gerekli sıkıştırma kuvvetini elde etmek için cıvatalar belirtilen torka sıkılmalıdır. Bu, kalibre edilmiş bir tork anahtarı veya bir gerginlik kontrol cihazı kullanılarak yapılabilir.
Muayene : Korozyon, aşınma veya gevşeme belirtilerini kontrol etmek için düzenli denetimler yapılmalıdır.
Bakım : Yapının bütünlüğünü korumak için hasarlı veya aşınmış cıvatalar derhal değiştirilmelidir.
, Çelik yapı binalarında cıvataların performansını etkileyebilecek çevresel faktörlere maruz kalma nedeniyle bakım özellikle önemlidir.
Karşılaştırmalı Genel Bakış
cıvatası Tip
Malzeme
Gücü (KSI)
Korozyon Direnci
Ortak Uygulamalar
ASTM A325 Tip 1
Orta karbon çeliği
120
Ilıman
Genel inşaat
ASTM A325 Tip 3
Ayrılık çeliği
120
Yüksek
Açık hava yapıları
ASTM A490
Alaşım çelik
150
Ilıman
Ağır Yük Uygulamaları
TC Cıvataları
Orta karbon çeliği
120
Ilıman
HSFG bağlantıları
HSFG cıvataları
Orta karbon çeliği
120
Ilıman
Kritik bağlantılar
Çözüm
Yapısal cıvatalar, yapımında integral bileşenlerdir çelik yapı binalarının , bu da yapının güvenliğini ve uzun ömürlülüğünü sağlamak için gerekli mukavemeti ve stabiliteyi sağlar. Farklı yapısal cıvata türlerini ve uygulamalarını anlamak, mühendislerin ve inşaatçıların bilinçli kararlar vermelerini sağlar ve her bağlantının güvenli ve güvenilir olmasını sağlar. Yerleşik standartlara uymak ve düzenli bakım yapmak, bu kritik bağlantı elemanlarının performansını daha da garanti eder.
