پیچ های ساختمانی چیست؟
پیچ ها که وظیفه اتصال آهن آلات ساختمان را به عهده دارند ، اندازه ها، شکل و جنس های مختلف دارد. اصول کلی اتصال پیچ مشابه اتصال پرچ است. با این تفاوت که در این جا ، به جای پرچ کوبی جهت محکم کردن قطعه ، از پیچ و مهره فولادی استفاده می شود .
همانطور که میدانید کاربرد پیچ ومهره ها بی شمار است این نوع اتصالات علاوه بر صنایع خودروسازی ، کشتی سازی و انواع وسایل مختلف در ساختمان سازی اهمیت ویژه ای دارد به خصوص در ساختمان های اسکلت فلزی از آنجایی که بار زیادی بر پیچ ها وارد می شود پیچ ومهره ها نقش تعیین کننده ای دارند . به همین جهت باید پیچ و مهره های نصب شده دارای کلاس و گرید پیچ مناسبی باشند تا بتوانند تا حد امکان وزن سازه را تحمل کنند.
پیچ های ساختمانی باید دارای استانداردها و گریدهای خاصی باشند ، اصولا از هر نوع پیچ و مهره ای در ساختمان ها و سازه ها نمی توان استفاده کرد پیچ و مهره ها باید مهندسی شده و طراحی شده باشند تا بتوانند عملکرد لازم را داشته باشند . به همین دلیل امروزه خرید و فروش پیچ و مهره های ساختمانی در جهان بصورت گسترده ای صورت می گیرد و در انواع سازه های فلزی مورد استفاده قرار می گیرند
اجزای تشکیل دهنده پیچ ساختمانی:
پیچ های ساختمانی دارای دو بخش میباشد که مجموعه این دو بخش ساختار پیچ راتشکیل میدهند این دو بخش عبارتند از :
- کله یا سر پیچ : همان قسمتی است که با استفاده پیچ گوشتی یا آچار اقدام به باز و بسته کردن آن میکنیم دارای انواع پیچ شش گوش، چهار گوش، گرد است
- تنه پیچ : تنه پیچ قسمتی از پیچ هست که رزوه شده
واشر و مهره بخش دیگری از پیچ ها ساختمانی هستند که برای اتصال مطمئن تر از آنها استفاده میشود
استاندارد پیچ های ساختمانی :
همانطور که گفته شد پیچ ها باید دارای استاندارد های به خصوصی باشند این استاندارد ها بر نحوه ساخت ،اندازه و گرید آن تاثیر میگذارد . امروزه سه استاندارد پیچ های سازه های فلزی پر کاربردتر از سایر استانداردها هستند:
- استاندارد DIN آلمانی که مهم ترین و پرکاربردترین استانداردهای این پیچ های ساختمانی DIN 6914 و DIN 6916 میباشد
- استاندارد ASTM آمریکایی
- استاندارد ISO بین المللی
استاندارد های DIN آلمان و ASTM آمریکا در کشور ما نیز از سالها پیش مورد استفاده بوده و پیچ های تولید شده بر اساس این استانداردها مورد استفاده قرار می گرفته است.
از مهمترین و معروف ترین استانداردهای پیچ های ساختمانی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ASTM A325
- ASTM A490 : در حال حاضر در بسیاری از سازه ها و ساختمان های اسکلت فلزی از پیچ های A490/A490M استفاده می شود حرف M مخفف متریک است این نوع پیچ ها در حقیقت پرکاربردترین نوع پیچ های ساختمانی محسوب می شوند.
- ASTM A449
- DIN 6914
انواع پیچ های ساختمانی از نظر مقاومت :
به دلیل اهمیت پیچ ها در مقاوم سازی سازه ها باتوجه به نوع سازه پیچ ها به دو دسته تقسیم بندی میشود
- پیچ های معمولی : دارای مقاومت کششی بین 400 الی 600 مگاپاسکال که در مواردی مانند سازه های موقت، ساختمان های کوچک، خرپا و مهاربند استفاده می شود
- پیچ های مقاومت بالا : دارای مقاومت کششی بین 800 الی 1200 مگاپاسکال دارند. در پروژه های بزرگ ساختمانی مانند پل های فلزی و یا ساختمان های بزرگ استفاده می شود.
پیچ های مقاومت معمولی
جنس پیچ های معمولی فولاد نرمه یا همان فولاد کم کربن است. به دلیل کربن کم استفاده شده در این نوع فولادها، پیچ های ساخته شده مقاومت کمی داشته و از آن ها در سازه های سبک، بخش های درجه دوم سازه ها مانند میل مهارها و لاپه ها، خرپاهای کوچک و وسیله کمک مونتاژ در اتصالات استفاده می شود. طبق استاندارد ASTM این پیچ ها A307 نامگذاری شده اند. کمبنه تنش گسیختگی این پیچ ها 60 Ksi می باشد. در استاندارد DIN آلمان، پیچ های 3.6، 4.6، 4.8، 5.6 جزو پیچ های معمولی حساب می شوند. بازه قطر این پیچ ها از 12 تا 36 میلی متر بوده و ممکن است بر اثر نوسان و ضربه از هم جدا شوند. لذا برای جلوگیری از این اتفاق از واشرهای فلزی، ورق های شیاردار و خار خم شده پشت مهره باید استفاده نمود. همچنین لازم به ذکر است که استفاده از پیچ های معمولی فقط در اتصالات اتکایی مجاز است.
پیچ های مقاومت متوسط
این پیچ ها از فولاد کربن متوسط ساخته شده و استحکام به مراتب بالاتری نسبت به پیچ ها معمولی دارند. پیچ مقاومت متوسط در واقع همان پیچ خشکه گرید 8.8 بوده کمینه استحکام کششی 800 نیوتن بر متر مربع، کمینه مقاومت تسلیم 640 نیوتن بر متر مربع از خواص مکانیکی این پیچ هاست. این پیچ ها علاوه بر کاربرد در سازه های پیچ و مهره ای، در صنایع نفت و گاز، نیروگاه ها، تجهیزات تصفیه آب، صنایع شیمیایی، مبدل های حرارتی و… نیز کاربرد دارند.
پیچ های پرمقاومت
این پیچ ها از همان فولادهای کربن متوسط تولید شده و طی یک فرآیند عملیات حرارتی، مقاومت آن ها افزایش می یابد. پیچ های با گرید 10.9 و 12.9 از این دست پیچ ها هستند. پیچ های پرمقاومت در برابر تنش های کششی و فشاری مقاومت بالایی داشته و پرکاربردترین پیچ ها در سازه های پیچ و مهره ای هستند. این پیچ ها تنسایل 900 مگاپاسکال داشته و مقاومت به خوردگی بالا و مقاومت در برابر فرسایش از بارزترین ویژگی های آنهاست.