استفاده از اسکلت پیچ و مهرهای در ساختمان‌سازی
دسترسی سریع به محتوای این مطلب
اسکلت پیچ و مهرهای ساختمان، متدی جدید و پرکاربرد برای تولید سازه‌های فولادی است. یکی از انواع شناخته‌شده و قدیمی دیگر که پیش از این استفاده زیادی داشت، روش جوشی نام دارد. در مطلب پیش‌رو می‌خواهیم راجع‌به اهمیت اسکلت پیچ و مهرهای، تعریف، مزایا و معایب آن در ساختمان‌سازی و همچنین هزینه اجرای اسکلت گفته‌شده صحبت کنیم. با این مطلب کاربردی از اصفهان آهن همراه باشید.
فایل صوتی این مطلب
ویدئوی این مطلب
اسکلت پیچ و مهرهای چیست؟
در سال‌های اخیر اکثر سازه‌ها، فولادی هستند؛ این نوع بناها خود به دو روش جوشی و پیچ و مهرهای ساخته می‌شوند. با توجه به نرخ قطعات پروفیلی نسبت به قیمت ورق فولادی، از آنها در سازه‌های فولادی بیشتر استفاده می‌شود. این قسمت را به تعریف اسکلت پیچ و مهرهای اختصاص می‌دهیم. در این روش، تمام مرحله‌های جوشکاری قبل از نصب و درون کارخانه انجام می‌شوند. به‌عبارتی به جز مواقعی خاص، انجام جوشکاری در محل، ممنوع و غیر‌استاندارد است.
به‌دلیل رعایت استانداردهای دقیق و اصولی، در سال‌های اخیر در کشور ما از این نوع سازه‌ها (پیش‌ساخته) بیشتر استفاده می‌شود. در این متد، اتصالات میان اعضا یکی از مهم‌ترین نکاتی است که باید به آن توجه ویژه شود. این نقاط اتصال به‌منظور انتقال نیروهای اعضا به هم و به تکیه‌گاه‌ها استفاده می‌شوند.
مزایای اسکلت پیچ و مهرهای
این بخش را به دلایل محبوبیت این نوع سازه در کشور و جهان اختصاص می‌دهیم. در ادامه مهم‌ترین مزایای استفاده از اسکلت پیچ و مهرهای را مشاهده می‌کنید:
- این اسکلت‌ها بسیار سریع اجرا می‌شوند.
- می‌توان اتصالات را به‌راحتی باز و مجددا در بخش‌های دیگر استفاده کرد.
- نیاز به مهارت و تخصص خاصی ندارد.
- نصب و اجرای کم سر و صدایی دارند.
- محدودیتی در تعداد اتصالات ندارند.
- هزینه کمتری نسبت به روش‌های دیگر دارند.
- شکل صنعتی مطلوب‌تری دارند.
- درصد اطمینان بالایی دارند.
معایب اسکلت پیچ و مهرهای
در کنار مزایای متد پیچ و مهرهای، این شیوه با عیب‌هایی نیز همراه است. در این بخش به چند مورد از معایب این روش می‌پردازیم:
- گاهی مواقع به‌صورت اصولی و مناسب اجرا نمی‌شوند.
- در بعضی از موقعیت‌ها، محل سوراخ‌ها غلط است و بر‌هم منطبق نیستند.
- در برخی مواقع از وسایل و تجهیزات نامناسب و بی‌کیفیت استفاده می‌شود.
انواع اسکلت فولادی
این اسکلت در سه نوع اتصال پرچ، پیچ و جوش ساخته می‌شود که در زیر به تعریف این سه متد می‌پردازیم.
اتصال پرچ
در این روش برای اتصال قطعات، از میخ پرچ استفاده می‌شود. این میخ‌ها دارای اندازه و شکل‌های گوناگونی هستند. مهندس سازه، جنس و طول این محصولات را در نقشه ساختمان تعیین می‌کند؛ محل دقیق قرار گرفتن میخ‌ها نیز باید در طراحی اولیه نقشه مشخص باشد.
اتصال پیچ
این پیچ‌ها دارای اندازه، جنس و شکل‌های گوناگونی هستند و اتصال آنها نیز شبیه نوع اول یعنی پرچ‌ها صورت می‌گیرد؛ اما در این روش برای محکم کردن قطعه، از پیچ و مهره به جای پرچ استفاده می‌شود.
اتصال جوش
در اتصالات سازه‌های فلزی این روش تاکنون، پر‌استفاده‌ترین بوده‌است. محبوب‌ترین روش‌های جوش عبارتند از: جوشکاری قطعات و جوش قوس الکتریکی با الکترود روکش‌دار.
نحوه اجرای اسکلت پیچ و مهرهای
قبلا تنها در سوله‌ها، صنایع نفت و گاز و مجتمع‌های صنعتی از این نوع اسکلت استفاده می‌شد، اما اکنون در واحدهای مسکونی، تجاری و اداری نیز از این روش استفاده می‌شود. دلیل محبوبیت این متد، سرعت بالای نصب و بی‌نیازی به عملیات پردردسر جوشکاری است.
ایمنی اسکلت پیچ و مهرهای
این سازه‌ها به دلیل تولید در کارخانه‌ها از کیفیت و سرعت ساخت بالایی برخوردارند. همچنین استحکام آنها در برابر حوادث طبیعی مانند زلزله بسیار بالاتر است و برای ساخت سازه‌های مرتفع و سوله‌ها بسیار ایمن هستند. علاوه‌بر‌این به‌دلیل ساخته شدن در کارخانه و پوشش داشتن، در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی، نسبت به اتصالات جوشی مقاوم‌تر هستند.
هزینه ساخت اسکلت پیچ و مهرهای
در این‌گونه اسکلت‌ها از متریال سبک‌تری استفاده می‌شود. میزان هدر رفتن مصالح نسبت به روش جوشی بسیار کمتر، هزینه ساخت پایین‌تر و در نتیجه نسبت به اسکلت بتنی به صرفه‌تر هستند. در کل، قیمت اسکلت پیچ و مهرهای در برابر دیگر روش ها کمتر است؛ زیرا مهندس سازه می‌تواند با بهینه‌سازی وزن ساختمان، در هزینه‌های کلی صرفه‌جویی کند.
مقایسه اسکلت پیچ و مهرهای با جوشی
اسکلت پیچ و مهرهای نسبت به اسکلت جوشی کیفیت بهتری دارد. سرعت ساخت آن نیز نسبت به اتصالات جوشی بالاتر است و در محیط کارخانه‌ای با کیفیت بالا ساخته می‌شود. اخیرا در تمام دنیا بیشتر از این نوع، استفاده می‌شود. این متد نسبت به اتصالات جوشی نیاز به تجهیزات کمتری دارد، نیازمند تامین برق، متخصص و زنگ زدایی نیست و در برابر زلزله مقاومت بیشتری دارد؛ در نتیجه استفاده از آن به‌صرفه‌تر و کم‌هزینه‌تر است و همچنین سر و صدای کمتری هنگام ساخت به وجود می‌آورند.
بیشتر بدانید: اسکلت‌بندی ساختمان و انواع آن
انواع سوراخ در اتصالات پیچ و مهرهای
اتصالات پیچی به‌صورت پیش فرض دارای انواع مختلفی سوراخ هستند که باعث تسریع کار می‌شوند. قطر سوراخ استاندارد باید دو میلی‌متر بیشتر از قطر پیچ باشد. چند نوع از این سوراخ‌ها در ادامه لیست شده است.
- سوراخ استاندارد گرد
- سوراخ لوبیایی بلند
- سوراخ لوبیایی کوتاه
- سوراخ بزرگ شده گرد
انواع استاندارد پیچ و مهره
برای ساخت پیچ و مهره‌ها از استانداردهای آلمانی DIN (بر حسب میلی‌متر) و استاندارد آمریکایی ASTM (بر حسب اینچ) استفاده می‌شود. دو استانداردی که بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند، DIN 931933 و DIN 6914 هستند.
استفاده از اتصال پیچ و مهره و جوشی در کنار هم
در صورتی‌که از پیچ‌های معمولی و پیچ‌های مقاوم‌تر در کنار اتصالات جوشی استفاده شود، بر‌خلاف تصور تحمل بار بر‌عهده اتصالات جوشی است و تنش موجود در محل اتصال را باید، جوش به‌تنهایی تحمل کند.
نکات مهم در اسکلت‌های پیچ و مهرهای
- اولین نکته برای یکپارچگی این اسکلت‌های پیچ و مهرهای، اتصالات بین آنها است که اهمیت زیادی دارد.
- نقاط اتصالی که قدرت لازم را نداشته باشند، حتی به‌یکباره ممکن است باعث نابودی ساختمان شوند.
- از دو نوع پیچ معمولی و پر مقاومت می‌توان استفاده‌کرد. بهکارگیری هرکدام از آنها باعث می‌شود که اتصالات نهایی، مقاومت‌های متفاوتی داشته باشند.
در این مقاله راجع به اسکلت پیچ‌و مهرهای، اهمیت آن در سازه‌های فولادی و بتنی و مزایا، معایب و انواع اسکلت پیچ و مهرهای صحبت کردیم. امروزه از این اتصالات به‌صورت بسیار گسترده‌ای در جهان استفاده می‌شود و میزان بهکارگیری آنها روز‌به‌روز افزایش می‌یابد. آنچه در استفاده از این اتصالات (که اکثرا در محیط‌های کارخانه و دور از پروژه ساخته می‌شوند) اهمیت دارد، کیفیت ساخت و دقت در نصب آنها است. امیدواریم از این مطلب استفاده لازم را برده باشید. لطفا نظرات و پیشنهادات خود را در بخش دیدگاه‌ها با ما در میان بگذارید.
درصد استفاده از اسکلت پیچ و مهرهای در جهان چقدر است؟
تقریبا می توان گفت امروزه تمامی سازه‌های فولادی جهان از این روش ساخته می‌شوند و روز‌به‌روز این نوع ساختمان سازی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.
ساخت این اسکلت‌ها در کارخانه چه مزیتی به دنبال دارد؟
ساخت در کارخانه باعث کیفیت و سرعت بالاتر می‌شود.
افزایش استحکام اتصالات چه اندازه اهمیت دارد؟
هرچه استحکام این اتصالات بالاتر باشد، نقشی مهم‌تر در پیش‌گیری از زوال سازه ایفا می‌کنند.