انواع اتصالات سازه های فولادی + مزایا و معایب

انواع اتصالات سازه های فولادی کدام است؟ استفاده از هر کدام آن ها چه مزایا و معایبی به همراه دارد؟ معمولا برای اتصال و یکپارچگی اجزای سازه فولادی از عملیات جوش کاری و پیچ کاری استفاده می شود. در ساختمان سازی حتی اگر از تیر و ستون های با کیفیت استفاده شود، در صورت عدم اجرای نامناسب این اتصالات، ساختمان ایمنی لازم را در برابر نیروهای مختلف نخواهد داشت و باعث آسیب های جانی و مالی بسیاری خواهد شد.

در این مقاله به بررسی انواع اتصالات سازه های فولادی و شرح هر کدام می پردازیم؛ بنابراین تا پایان این مقاله با آهن ملل همراه باشید.

انواع اتصالات سازه های فولادی

در گذشته پرچ یکی از ابزارهای مورد استفاده برای اتصال سازه های فولادی بوده است؛ اما امروزه برای متصل کردن اجزای سازه های فولادی از پیچ و جوش دادن قطعات استفاده می‌شود. انتخاب نوع ابزار اتصال و روش درست اتصال سازه های فولادی یکی از مهم ترین تصمیمات در ساخت انواع سازه می باشد. رایج ترین اتصالات سازه های فولادی عبارتند از:

• اتصالات پرچی
• اتصالات پیچی
• اتصالات جوشی

در ادامه هریک از این اتصالات به صورت مختصر شرح داده می شود.

اتصالات پرچی در سازه های فولادی

قدیمی ترین ابزار اتصال در سازه های فولادی، میخ پرچ می باشد. اتصالات فولادی در گذشته فقط به واسطه پرچ کاری یا جوش کاری انجام می شد. مرور زمان، به جای استفاده از پرچ ها، پیچ های با مقاومت بالا مورد استفاده قرار گرفته اند. امروزه و با وجود تکنولوژی های جدید، اتصالات پرچی زیاد به کار نمی آیند.

اما باید به این نکته توجه کرد برای داشتن درک صحیح در ارزیابی و بازسازی سازه های قدیمی، آشنایی با این نوع از اتصالات بسیار ضروری می باشد.

میخ پرچ از سه جزء اصلی تشکیل شده است:

• کلاهک
• شنک
• تنه و دم

یکی از فرآیند اتصالات سازه های فولادی پرچ کاری می باشد که با استفاده از میخ پرچ انجام می شود و در آن از دو میخ پرچ بلند و کوتاه استفاده می شود. تنه میخ پرچ از فولاد و با مقاومت کششی بالا (فولاد کربنی) ساخته شده است که ساختار آن به صورت توخالی می باشد.

برای شروع این فرآیند ابتدا قطعاتی که بایستی متصل شوند سوراخ می شوند. سپس با حرارت زیاد میخ پرچ بلند را داغ کرده و از درون سوراخ ها عبور داده می دهند، در مرحله بعد، درون دستگاه پرچ، میخ پرچ کوتاه مقابل دم میخ پرچ بلند قرار می گیرد.

در مرحله آخر، دستگاه پرچ این دو میخ را با فشار زیاد به یکدیگر متصل کرده که به این ترتیب اتصال پرچی به وجود می آید. استفاده از پرچ کاری در سازه های فولادی معایبی در پی دارد که به خاطر همین دلایل این مدل اتصال از استانداردهای مختلف حذف شده است. این معایب عبارتند از:

• استفاده از پرچ کاری نیاز به نیروی انسانی با تجربه و حرفه ای دارد که هزینه بالایی در پی خواهد داشت.
• استفاده از پرچ کاری، مصرف انرژی را بالا برده و همچنین در حین عملیات پرچ کاری احتمال رخ دادن آتش سوزی نیز وجود دارد.
• در حین انجام عملیات پرچ کاری صدای زیادی ایجاد می شود.
• اتصال فلزات با استفاده از عملیات پرچ کاری در برابر رخداد طبیعی نظیر زلزله، مقاومت پایینی دارد.
• هنگام عملیات تعمیر و نگهداری، باز کردن و جایگزینی پرچ هایی که قبلا نصب شده اند، کار دشواری است.

توجه: مجموعه آهن ملل به منظور افزایش اطلاعات شما کاربران عزیز، مقاله ای درباره مزایا و محدودیت های پرچ کاری تهیه نموده است. برای دسترسی سریع بر روی لینک زیر کلیک نمایید.

اتصالات پیچی در سازه های فولادی

یکی از پرکاربردترین ابزار اتصال در سازه های فولادی، پیچ می باشد. در کل پیچ کاری به فرآیندی گفته می شود که با استفاده از پیچ و مهره عضوهای سازه به یکدیگر متصل می شوند. برای اتصال قسمت های مختلف از پیچ به همراه مهره استفاده می شود. در اتصالات سازه های فولادی متداول ترین انواع پیچ، پیچ های با مقاومت بالا می باشد. پیچ با کد A307، جزو پیچ هایی معمولی و با مقاومت بالا می باشد.

پیچ های با مقاومت بالا به دو گروه زیر تقسیم بندی می شوند:

• A با کد A325
• B با کد A490

از این پیچ ها به عنوان پیچ ساختمانی استفاده می شود.

مزایای اتصالات پیچی در سازه های فولادی

فرآیند پیچ کاری در مقایسه با پرچ کاری بسیار ساده می باشد و اجرای آن نیازی به نیروی کار حرفه ای ندارد. اتصالات پیچی انعطاف پذیری خوبی داشته بنابراین هنگام عملیات تعمیر و نگهداری باز کردن و جایگزینی پیچ هایی که قبلا نصب شده کار ساده ای می باشد. استفاده از این نوع اتصال برای اجزای تحت کشش، برش و ترکیبی مناسب می باشد. استفاده از اتصالات پیچی در سازه های فولادی مزایایی در پی دارد که عبارتند از:

• استفاده از پیچ، سرعت ساخت سازه را افزایش داده و در نتیجه نصب اتصالات با سرعت بالا انجام می گیرد.
• استفاده از پیچ در اتصالات سازه های فولادی، نیازی به نیروی انسانی حرفه ای و ماهر ندارد.
• در فرآیند پیچ کاری استفاده از نیروی انسانی کاهش می یابد.
• در حین انجام عملیات پیچ کاری صدایی تولید نمی گردد.
• از فرآیند پیچ کاری حتی می توان در مکان های کوچک نیز استفاده نمود.

معایب اتصالات پیچی در سازه های فولای

استفاده از اتصالات پیچی در سازه های فولادی علاوه بر مزایایی که ذکر کردیم، معایبی نیز در پی دارد که شامل موارد زیر است

• استفاده از اتصالات پیچی سبب می شود که در هنگام اعمال بارهای لرزشی یا ضربه ای، باعث شل شدن اتصالات شود.
• هنگام اعمال بارهای بسیار زیاد احتمال شکست دائمی اتصالات وجود دارد.
• با خوردگی پیچ و مهره احتمال شکست اتصالات وجود دارد.
• استفاده از اتصالات پیچی به مصالحی نیاز دارد که این مصالح هزینه بالایی در پی خواهد داشت.

توجه:کاربران عزیز برای کسب اطلاعات بیشتر درباره اتصالات پیچی فلزات بر روی لینک زیر کلیک نمایید.

اتصالات جوشی در سازه های فولادی

در این اتصال، اعضای مورد نظر توسط جوش متصل می شوند.

اتصالات جوشی انواع متفاوتی دارد که عبارتند از:

• نوع جوش

جوش انواع متفاوتی دارد که از جمله جوش نبشی (ماهیچه ای)، جوش انگشتانه، جوش کام، جوش شیاری.

• حالت جوش

حالات جوش شامل بالاسری، تخت، افقی، عمودی.

• نوع اتصال

انواع اتصال شامل گوشه، سر به سر، سپری، لبه، روی هم.

جوش ماهیچه ای در مقایسه با جوش شیاری ضعیف تر می باشد اما استحکام جوش در حین اجرا بالا بوده و نسبت به دیگر گزینه ها کربرد بیشتری دارد. جوش انگشتانه و جوش کام هزینه بالایی داشته همچنین در انتقال نیروهای کششی عمود بر سطح ضعیف می باشد. کیفیت اتصالات جوشی بستگی به توانایی جوشکار دارد.

توجه: کاربران عزیز برای کسب اطلاعات بیشتر درباره مهم ترین اتصالات جوشی فلزات، بر روی لینک زیر کلیک نمایید.

مزایای اتصالات جوشی در سازه های فولادی

استفاده از اتصالات جوشی در سازه های فولادی مزایایی در پی دارد که این مزایا شامل:

• استفاده از اتصالات جوشی سبب فراهم کردن اتصالات صلب می شود.
• استفاده از اتصالات جوشی در برابر بارهای اعمال شده مقاومت خوبی دارد.
• در سازه های پیچیده استفاده از اتصالات جوشی اجرای نسبتا ساده ای خواهد داشت.
• برای خلق طراحی های مختلف، استفاده از اتصالات جوشی سبب سهولت در انجام طراحی می شود.
• بهره وری بالا نیز یکی دیگر از مزایای استفاده از اتصالات جوشی می شود.
• استفاده از اتصالات جوشی ظاهر بهتری برای سازه ما به ارمغان می آورد.
• استفاده از اتصالات جوشی یک سازه یک پارچه ایجاد می کند.

معایب استفاده از اتصالات جوشی

استفاده از اتصالات جوشی علاوه بر مزایای ذکر شده معایبی نیز در پی دارد که شامل:

• در برابر انقباض و ترک خوردگی اتصالات ضعیف عمل می کنند.
• برای استفاده از اتصالات جوشی به نیروی کار متخصص نیاز است.
• استفاده از اتصالات جوشی در دماهای بالا پدیده خستگی در پی دارد.
• استفاده از اتصالات جوشی سبب جمع شدن سرباره جوش می شود.
• تعمیر و نگهداری در اتصالات جوشی بسیار دشوار می باشد و به دقت بالا نیاز دارد.

توجه: کاربران عزیز برای کسب اطلاعات بیشتر درباره کاربردها و عوارض جوشکاری آرگون، بر روی لینک زیر کلیک نمایید.

انواع اتصالات اسکلت فلزی

اتصالات اسکلت فلزی به طور کل به دو دسته:

• اتصال ساده
• اتصال ساده تیر به ستون
• اتصال گیردار
• اتصال تیر به ستون

اتصال ساده

از این اتصال در قاب های ساده و اتصال تیرهای فرعی به اصلی استفاده می شود. در محل اتصال این روش هیچ گونه گیرداری وجود نداشته و در محل اتصال دوران به راحتی انجام می شود. از اتصال ساده تنها برای انتقـال نیـروی برشـی طـرح و محاسـبه انجام می شود.

اتصالات ساده تیر به ستون

اتصالات ساده تیر به ستون و شاه تیر دو نوع هستند که شامل:

• اتصال با جفت نبشی جان

در کارگاه بر روی کار جوش های بین نبشی و ستون انجام می شود.

• اتصال با نبشی نشیمن

از اتصال با نبشی نشیمن در عکـس العمل هـای تقریبا کوچک تا حدود ۱۵ تن استفاده می کنند. یکی از مزیت های نبشی نشیمن سهولت در نصب و تنظیم تیر می باشد.

مجموعه آهن ملل مناسب ترین و به روزترین قیمت نبشی را در بازار آهن ارائه می دهد. برای مشاهده قیمت نبشی بر روی لینک زیر کلیک نمایید.

اتصال گیردار

اتصال گیردار نکات مهمی شامل می شود که از جمله این اتصالات:

• استفاده از اتصالات گیردار در قاب خمشی
• اتصال گیردار در مقایسه با اتصال ساده در آن دورانی با توجه بـه درجـه گیـرداری انجام نمی شود.
• در اتصال گیردار اتصال صفحات در بالا و پایین علاوه بر اتصال جـان تیـر بـه بـال سـتون متصل می شود.

اتصال تیر به ستون

اتصال تیر به ستون به صورت های مختلفی انجام می شود که شامل:

• اتصال دو پل ممتد خورجینی
• اتصال دو پل به ستون کناری
• اتصال یک پل ممتد به ستون
• اتصال سه پل به ستون
• اتصال دو پل ممتد خورجینی و دو پل غیر ممتد

جمع بندی

با مطالعه این مقاله دریافتیم که اتصالات سازه های فولادی نقش کلیدی در تعیین میزان ایمنی ساختمان ها دارند. توجه به این موضوع از مهم ترین مباحث صنعت ساخت و ساز می باشد. در طول مقاله با انواع اتصالات سازه های فولادی و مزایا و معایب هر کدام آشنا شدیم. امیدواریم با مطالعه این مقاله اطلاعات لازم و کافی پیرامون موضوع محتوا به دست آورده باشید، از همراهی شما سپاسگزاریم.

سوالات متداول انواع اتصالات سازه های فولادی