سازه فضایی

سازه فلزی یا سازه فضاکار یک سیستم خرپای سه بعدی است که دهانه‌های آن در دو جهت گسترش یافته‌اند و اعضای آن فقط تحت تاثیر کشش و فشار قرار دارند. این سازه‌ها از مدول‌های یکسان و تکرار شونده با لایه‌های موازی در بالا و پایین (مشابه میله‌های فوقانی و تحتانی خرپا) تشکیل می‌گردند. سازه فضاکار، به مجموعه سازه‌های مشابهی اطلاق می‌شود که شامل شبکه‌ها، طاقها، برجها، شبکه‌های کابلی، سیستمهای پوسته‌ای و غشایی، سازه‌های تا شونده و ترکیبات کش بستی می‌شود. این تعریف، یک تعریف ریخت شناسانه از سازه‌های فضا کار است.

یک قاب فضایی یا سازهٔ فضایی، عبارت است از سازه‌ای که از اجزای خرپامانند سبک و محکم تشکیل شده از پایه‌هایی که در یک الگوی هندسی در کنار هم قرار گرفته‌اند. قاب‌های فضایی برای پوشش دادن دهانه‌هایی که تکیه‌گاه کم تعدادی دارند به کار می‌روند. چون در قاب‌های فضایی، همچون خرپاها از مثلث استفاده می‌شود، لنگرهای خمشی، به صورت بارهای کششی و فشاری به اعضای محوری خرپا منتقل می‌گردند که این خود باعث مستحکم بودن قاب‌های فضایی می‌شود.

گاهی از سازه‌های فضاکار در ساخت موتور سیکلت و وسایل حمل و نقل نیز استفاده می‌شود.

اصطلاح سازه فضایی گاهی اوقات به جای سازه فضاکار بکار می رودکه این دو اصطلاح از لحاظ کلمه‌ای مترادفند؛ ولی از لحاظ معنا و مفهوم با هم تفاوت دارند. سازه فضایی به سازه‌ای اطلاق می‌شود که در فضای خارج از جو ساخته یا مورد استفاده قرار گیرد که ممکن است خود یک فضاکار باشد.

سازه فضاکار مزیت‌هایی دارند که در ذیل به آنها اشاره می‌کنیم:

زیبایی:

طراحی اجزاء سازه‌ای در این سیستم به گونه‌ای است که سیستم اجرا شده از چنان زیبایی برخوردار است که در اکثر پروژ ه‌های اجرا شده، سازه بصورت نمایان باقی می‌ماند، حتی در بسیاری از موارد جهت نماسازی‌ها از این سیستم استفاده می‌گردد.

امکان همزمانی اجرای سازه فضایی با عملیات ساختمانی دیگر از آنجایی که روش‌های مختلفی برای بافت در این سیستم وجود دارد، امکان همزمانی اجرای این سیستم با دیگر فعالیت‌های ساختمانی بطور همزمان و بدون مزاحمت وجود خواهد داشت.

عبور تاسیسات از داخل سازه اجرا شده:

فضای موجود بین لایه‌های سازه فضایی اجرا شده محل مناسبی را جهت عبور تاسیسات برقی و مکانیکی که می‌بایستی در سطح سالن پراکنده شود فراهم می‌سازد با این مزیت که این تاسیسات از حداقل دید برخوردار می‌باشد و هم چنین اتصال این قطعات و قطعات الحاقی دیگر نظیر تابلوها، نور افکن‌ها و … به راحتی و در تمامی سطح ایجاد شده وجود خواهد داشت.

عدم استفاده از عملیات جوشکاری در هنگام نصب

بواسطه پیش ساخته سازی اجزای سازه در کارخانه و پیچ و مهره‌ ای بودن کلیه اتصالات هیچگونه عملیات جوشکاری در هنگام مونتاژ و نصب سازه بر روی قطعات انجام نمی‌پذیرد.

سبک بودن

علیرغم انچه که از شکل ظاهری این سستم به نظر می‌آید سازه اجرا شده بسیار سبک می‌باشد بطوریکه در مقایسه با دیگر سازه‌های ساختمانی در شرایط مساوی ترجیح داده می‌شود و از این سیستم در اضافه اشکوب‌ها و در زمین‌های با مقاومت خاک پایین استفاده فراوانی صورت می‌گیرد.

سرعت

استفاده از نرم‌افزارهای مختلف کامپیوتری و هم چنین نرم‌افزارهای خاص این سیستم که توسط متخصصین این شرکت طراحی وآماده شده است در مرحله طراحی استفاده از ماشین آلات اتوماتیک و نیمه اتوماتیک در تولید قعات در مرحله تولید و روش‌های متعددی که در زمان اجرای سازه فضایی توسط نیروهای مجرب این شرکت بکار گرفته می‌شود.

هزینه پایین در دهانه‌های بزرگ

ارزان تر بودن این سیستم در مقایسه با سایر سیستم‌های سازه‌ای به خصوص در سالن‌های با دهانه بالا این سیستم را تبدیل به تنها گزینه‌ای نموده که با توجه به سایر مزیت‌های آن دارای توجیه اقتصادی می‌باشد.

امکان بازکردن و بستن مجدد سازه

از آنجایی که رد طول عملیات نصب سازه هیچگونه عملیات جوشکاری صورت نمی‌گیرد و کلیه اتصالات در سازه اصلی وقطعات الحاقی بصورت پیچ و مهره‌ای صورت می‌گیرد لذا سازه اجرا شده این قابلیت را دارا می‌باشد که بطور کامل مونتاژ گردد و در محل دیگر به همان شکل دیگری تنها با تغییرات اندکی در قطعات سازه‌ای نصب شود.

تولید قطعات در کارخانه

ساخت و تولید قطعات سازه در کارخانه، کنترل کیفیت و دقت بسیار بالایی را موجب خواهد شد که این امر خود دقت وکیفیت بالا در کل سازه اجرا شده را به همراه خواهد داشت.

تغییر در فضای ایجاد شده

به واسطه قابلیت خاصی که این سیستم سازه‌ای دارا می‌باشد کاهش و یا افزایش سطح سازه فضایی اجرا شده از هر طرف و به هر شکل تغییر محل تکیه گاهها با حفظ سازه قبلی با رعایت نکات طراحی به راحتی امکان‌پذیر می‌باشد که این مطلب امکان فوق العاده‌ای را در سالن‌های تجاری و صنعتی جهت طرح‌های توسعه ایجاد می‌نماید که از این نظر با هیچ نوع از سازه‌های دیگر قابل مقایسه نیست.

ضریب ایمنی بالا

درجه نامعینی بالای این سیستم، ژیچ و مهره‌ای بودن اتصالات و سهولت کنترل کیفیت قطعات و اتصالات و ساخت کارخانه‌ای قطعات بصورت پیش ساخته عواملی است که ضریب اطمینان و ایمنی سازه را به میزان قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌دهد.

ایجاد سقف افقی در فضایی داخلی

ایجاد سقف افقی در داخل سالن‌ها از دیگر مزیت این سیستم می‌باشد که علاوه بر زیبایی نسبت به سیستم‌هایی نظیر سوله در مصرف انرژی جهت گرمایش و سرمایش فضای داخل حداکثر صرفه جویی را موجب می‌گردد

سازه هاي پيچ

سازه پيچ و مهره: سازه هاي پيچ و مهره
امروزه استفاده از سازه هاي پيچ و مهره اي در صنعت به نحو چشمگيري افزايش يافته به طوري كه اين سازه ها در گذشته فقط شامل سوله هاي صنعتي و مجتمعهاي پتروشيمي و سازه هاي مورد استفاده در صنايع نفت و گاز مي شد .,

امروزه استفاده از سازه هاي پيچ و مهره اي در صنعت به نحو چشمگيري افزايش يافته به طوري كه اين سازه ها در گذشته فقط شامل سوله هاي صنعتي و مجتمعهاي پتروشيمي و سازه هاي مورد استفاده در صنايع نفت و گاز مي شد ., هم اكنون كاربرد اين سازه ها در ساختمانهاي مسكوني ,، اداري و تجاري كه در شهرها نيز ساخته مي شود با رشد چشمگيري روبرو بوده است ,. از مهمترين دلايل استفاده از سازه هاي پيچ و مهره اي در كشور هاي صنعتي عدم نياز به جوشكاري زمان نصب سازه و در موقعيتهاي سخت همچنين سرعت بيشتر اجرا در محل نصب نسبت به سازه هاي جوشي ميباشد ., همچنين اسكلتهايي كه در محوطه پروژه هاي ساختماني توليد مي شوند بخاطر محدوديت در تامين برق مكفي و بكار گيري دستگاه هاي جوش مدرن ( با نرخ نفوذ بالا و استاندارد ) ،, عدم وجود ابزار صنعتي سنگين , تيم هاي مجرب ,، رنگ آميزي و زنگ زدايي صحيح و … ,نه تنها فاقد كيفيت هستند ,بلكه كاملاً دست و پاگير و داراي پروسه اي زمان بر هستند كه بلاشك منجر به ايجاد ترافيك در معا بر و تزاحم همسايگان مي شود .
روش سنتي ساخت اسكلت در محل از لحاظ اتصال و برپايي نيز علاوه بر موارد ذكر شده هزينه بالايي از بابت جرثقيل دارد ., با توجه به زلزله خيز بودن كشور ما و حوادث ناگواري كه در سالهاي گذشته خصوصاً در بم صورت گرفت رويكرد و نگرشي جديد به توليد صنعتي و استاندارد اسكلتهاي ساختماني پديد آمده است ,، زيرا اين نوع ساختمانها با طراحي خاص و اجرا بصورت صنعتي و مدرن ، مقاومت قابل ملاحظه اي در مقايسه با اسكلتهاي سنتي دارند . ,نكته ديگر ،, اقتصادي و پايين تر بودن هزينه توليد و نصب نسبت به روش سنتي معمول به صورت كلي است كه در مواقع كمبود عرضه و افزايش قيمت تيرآهن درصدي قابل توجه ميگردد ., با توجه به گستره طراحي در تير ورقها و سازه هاي پيش ساخته ، ,محاسبات فضا سازي و بارگذاري نيز با آزادي عمل بالايي صورت مي گيرد,

مزاياي ساخت اسكلت پيش ساخته پيچ و مهره اي نسبت به ساير اسكلت هاي اجرا شده عبارتند از :,
سرعت اجرا ,: سرعت اجراي سازه هاي با اتصالات پيچ و مهره اي نسبت به اتصالات جوشي بالاتر و كاملا قابل لمس مي باشد و زمان ساخت سازه هاي پيچ و مهره اي كمتر از سازه هاي با اتصالات جوشي است و با توجه به مدت زمان بالاي اجراي پروژه هاي كشورمان اين نوع از سازه ها جهت كاهش زمان ساخت پيشنهاد مي گردد .,
سرعت نصب ,: در اين گونه از سازه ها بدليل حذف كامل جوشكاري در محل نصب سازه ، فقط با جايگذاري قطعات و بستن تعدادي پيچ و مهره محدود مي شود كه اين عامل باعث افزايش چشمگير سرعت نصب مي شود و خطاهاي نصب به حداقل خود مي رسد .,
كيفيت ساخت :, كيفيت ساخت سازه با امكانات موجود در كارخانه و طبق نقشه هاي طراحي شده و تحت نظارت واحد كنترل كيفي قابل مقايسه با سازه هاي جوشي كه در محل نصب سازه ساخته مي شوند نمي باشد و داراي كيفيت بسيار بالايي مي باشد .,
پرت مصالح :, معمولا دست محاسب در انتخاب مقاطع خاص مانندIPE بسته مي باشد و مجبور است با اضافه كردن ورق و جوشكاري اضافي به مقطع مورد نظر خود برسد .حال آنكه در ساختمان پيچ و مهره اي امكان اجرا و توليد مقاطع سبك تر و با مقاومت بيشتر وجود دارد استفاده از ورق در ساخت مقاطع و پرت آهن آلات به حداقل مي رسد .,
ايمني و پايداري سازه :, چه به لحاظ تئوري و چه به لحاظ عملي ثابت شده است كه ساختمان هاي پيچ و مهره اي به دليل كيفيت بهتر، پايداري و مقاومت بيشتري در برابر زلزله و نيروهاي جانبي دارند .,
هزينه كمتر ,: اجراي ساختمان پيچ و مهره اي به لحاظ اقتصادي مي تواند هزينه كمتري را به مالك تحميل كند ولي اين بدان معني نيست كه در دو سازه كه كاملا مقاطع آن يكسان مي باشد سازه پيچ و مهر ه اي كم هزينه تر باشد ,. ولي به دليل باز بودن دست طراح در بهينه سازي و ساخت مقاطع با وزن كمتر,,امكان كاهش وزن سازه توسط طراح به راحتي امكان پذير است .,
مقاومت در برابر آتش سوزي ,: در دماهاي بالا معمولا اتصالات پيچ و مهره اي مقاومت بيشتري در برابر حرارت دارند و احتمال تخريب سازه بسيار كمتر از اتصالات جوشي است .,
عدم نياز به فضاي كار :, معمولا در شهر ها به دليل عدم وجود موقعيت و مكان مناسب جهت ساخت ، اغلب پيمانكاران دچار زحمت فراوان شده كه با استفاده از اين نوع سازه ها ، قابليت اجرا در شلوغ ترين و كم حجم ترين موقعيت ها را فراهم كرده است.,
رواج جهاني :, در كليه كشورهاي آمريكايي و اروپايي تمامي سازه ها به صورت پيچ و مهره اي اجرا مي شود مگر در سازه هاي بسياركم اهميت كه اتصالات آن جوشي اجرا ميشود كه از دلايل مهم استفاده از اين نوع سازه ها در اين كشور ها ، عملكرد بهتر آن وتجربه بيشتر آن كشور ها در ساخت سازه هاي فولادي مي باشد ,.
خوردگي سازه :, در سازه هاي پيچ و مهره اي قبل از رنگ آميزي ,، قطعات داخل دستگاههاي سندبلاست و وايربرس تحت نظر واحد كنترل كيفي زنگ زدايي مي شوند كه در سازه هاي جوشي اين عمليات انجام نمي گردد و همچنين در سازه هاي جوشي بجاي رنگ غني شده با روي ,، كه در سازه هاي پيچ و مهره اي استفاده مي شود ,، ضد زنگ بكار مي رود كه اين امر باعث خوردگي سريع سازه مي شود,
امكان استفاده در مديريت حوادث :, با توجه به امكان جابجايي اين گونه سازه ها امكان جابجايي و نصب آن در مناطق بحران زده مانند سيل و زلزله امكان پذير مي باشد

سازه‌های پیچ و مهره

سازه‌های پیچ و مهره

‌امروزه استفاده از سازه‌های پیچ و مهره‌ در صنعت، به نحو چشمگیری افزایش یافته به طوری که این سازه‌ها در گذشته فقط شامل سوله‌های صنعتی و مجتمع‌های پتروشیمی و سازه‌های مورد استفاده در صنایع نفت و گاز می‌شدند‌. هم اکنون کاربرد این سازه‌ها در ساختمان‌های مسکونی‌، اداری و تجاری که در شهرها نیز ساخته می‌شود با رشد چشمگیری روبرو بوده است‌.

از مهمترین دلایل استفاده از سازه‌های پیچ و مهره‌ در کشور‌های صنعتی عدم نیاز به جوشکاری، زمان نصب سازه ‌در موقعیت‌های سخت، همچنین سرعت بیشتر اجرا در محل نصب نسبت به سازه‌های جوشی است. همچنین اسکلت‌هایی که در محوطه پروژه‌های ساختمانی تولید می‌شوند بخاطر محدودیت در تامین برق کافی و بکار گیری دستگاه‌های جوش مدرن (‌با نرخ نفوذ بالا و استاندارد‌)‌، عدم وجود ابزار صنعتی سنگین‌، تیم‌های مجرب‌، رنگ آمیزی و زنگ زدایی صحیح و … نه تنها فاقد کیفیت هستند بلکه کاملاً دست و پاگیر و دارای پروسه‌ای زمان بر هستند که بلاشک منجر به ایجاد ترافیک در معا‌بر و تزاحم همسایگان می‌‌شود.

سازه‌های پیچ و مهره
اتصالات سازه‌های فولادی

اتصالات در تمامی سازه‌ها از جمله سازه‌های فولادی یکی از اجزای اساسی سازه بوده و عامل اصلی یکپارچگی سیستم‌های سازه‌ای است. یک اتصال ضعیف و نامناسب می‌تواند منجر به یک سری زوال‌های پی در پی و بنیادی در سازه فولادی شود. از آنجا که زوال اعضای سازه‌ای خیلی کم اتفاق می‌افتد، بسیاری از زوال‌های سازه‌ای ناشی از طراحی ضعیف اتصالات‌ یا ضعف در جزئیات اجرائی است. در طراحی و اجرای اتصالات ساختمان‌های فولادی باید توجه ویژه‌ای بشود که حتی در ساختمان‌های در حال احداث نیز مشکلات متعددی دیده می‌شود که به هنگام زلزله شکست جوش و گسیختگی اتصال ساده‌، یا گیردار تیر به ستون ساختمان‌های فولادی زیاد تجربه شده است.

امروزه اجزای سازه‌ای فولادی توسط جوش یا پیچ‌ یا ترکیبی از این دو به یکدیگر متصل می‌شوند. تا چند دهه قبل اتصالات توسط جوش ‌یا پرچ انجام می‌شد. بعد استفاده از پیچ به خصوص پیچ‌های با مقاومت زیاد بسیار رایج و مرسوم شد به طوری که امروزه در سازه‌های فولادی دیگر از پرچ استفاده نمی‌شود. دلایلی را برای این تغییر (یعنی استفاده از پیچ به جای پرچ) می‌توان برشمرد، از جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

برای نصب یک پیچ به دو کارگر معمولی نیاز است در صورتی که یک پرچ توسط چهار کارگر ماهر اجرای می‌شد.
اجرای پرچ یک عملیات به علت حمل پرچ گداخته از محل کوره تا محل نصب نسبتا خطرناك و پر سر و صدا است.
اجرای اتصالات پیچی بسیار سریع انجام می‌گیرد و زمان نصب را به طور چشمگیری کاهش می‌دهد.

زیرا با این وجود ضوابط مربوط به ساخت و اجرای اتصالات پرچی کنار گذاشته نشده‌ و هنوز توسط آئین نامهAICS ارائه می شود. بسیاری از سازه‌های فولادی موجود در گوشه و کنار جهان دارای اتصالات پرچی هستند و شناخت رفتار آنها برای ارزشیابی مقاوم‌ترین سازه‌ها و ترمیم سازه‌های قدیمی الزامی است. به طور کلی، اصول آنالیز و طراحی اتصالات پرچی نظیر اتصالات پیچی بوده با این تفاوت که خصوصیات مصالح آنها متفاوت است. نوع دیگر عامل اتصال، جوش است که بسیار مرسوم بوده و دارای چندین مزیت نسبت به پیچ است. یک اتصال جوشی از نظر طراحی، بر اساس مفاهیمی نسبتا ساده استوار است. بعضی از اتصالات پیچی که طراحی و اجرای آنها پیچیده باشد با سهولت بیشتر توسط شکل باید با استفاده از نبشی، پرچ و یا پیچ، مهره و I جوش طراحی و اجرا می‌شوند. به عنوان مثال برای ساخت یک تیر ورق با مقطع، واشر بال‌ها را به جان متصل کرده، در صورتی که توسط جوش این تیر ورق به سادگی قابل ساخت است.

از طرف دیگر جوش نیز مشکلات خاص خود را دارد و یکی از مهمترین موضوعات در هر ساختمان فولادی، کنترل جوشکاری آن است. جوشکاری باید توسط استادکاران ماهر انجام شده و جوش اجرا شده مورد بازرسی‌های لازم بر اساس نوع جوش قرار گیرد. بازرسی جوش عملیاتی دقیق، زمان گیر و پرهزینه است. جوش‌ها در همه بخش‌ها بایستی منطبق بر اطلاعات نقشه بوده و از لحاظ بعد و طول جوش و کنترل کیفیت لازم بررسی شود. امروزه استفاده از پیچ به عنوان یک وسیله مناسب و قابل اطمینان در ساخت و اجرای سازه‌های فولادی بسیار رایج و متداول شده است. چون عموماً در ساخت و تولید پیچ‌ها از فولادهای مخصوص با عملیات ویژه استفاده می‌کنند. مصالح پیچ‌ها دارای مقاومت گسیختگی به مراتب بالاتر از فولادهای ساختمانی معمولی هستند. دست یابی به پیچ‌های پرمقاومت و با کیفیت مناسب موجب فراهم شدن افق‌های جدیدی در زمینه اتصالات انواع سازه‌های فولادی اعم از ساختمان، پل و تاسیسات صنعتی شده است.
مزایا و معایب اتصالات پیچی‌

مزایای اتصالات پیچی به شرح زیر است.
‌سرعت اجرا

سرعت اجرای سازه‌های با اتصالات پیچ و مهره‌ای نسبت به اتصالات جوشی بالاتر و کاملاً قابل لمس است و زمان ساخت سازه‌های پیچ و مهره‌ ای کمتر از سازه‌های با اتصالات جوشی است و با توجه به مدت زمان بالای اجرای پروژه‌های کشورمان این نوع از سازه‌ها جهت کاهش زمان ساخت پیشنهاد میشود.
سرعت نصب

در این گونه از سازه‌ها بدلیل حذف کامل جوشکاری در محل نصب سازه‌، فقط با جای گذاری قطعات و بستن تعدادی پیچ و مهره محدود می‌شود که این عامل باعث افزایش چشمگیر سرعت نصب می‌شود و خطاهای نصب به حداقل خود می‌رسد.
امکان باز نمودن سازه و استفاده مجدد

اعضای سازه‌های فولادی را که با پیچ به یکدیگر متصل شده‌اند، می‌توان از هم جدا نمود و در محل دیگری مجدداً آنها را به یکدیگر متصل و سازه جدیدی را احداث نمود. این موضوع در اجرای سازه‌های موقت نظیر پل‌ها و داربست‌های غیردائم اهمیت ویژه‌ای دارد.
‌کیفیت ساخت

کیفیت ساخت سازه با امکانات موجود در کارخانه و طبق نقشه‌های طراحی شده و تحت نظارت واحد کنترل کیفی قابل مقایسه با سازه‌های جوشی که در محل نصب سازه ساخته می‌شوند نبوده و دارای کیفیت بسیار بالایی است.
پرت مصالح

معمولاً دست محاسب در انتخاب مقاطع خاص مانند IPE بسته بوده و مجبور است با اضافه کردن ورق و جوشکاری اضافی به مقطع مورد نظر خود برسد. حال آنکه در ساختمان پیچ و مهره‌ای امکان اجرا و تولید مقاطع سبک‌تر و با مقاومت بیشتر وجود دارد. استفاده از ورق در ساخت مقاطع و پرت آهن آلات به حداقل می‌رسد‌.
‌ایمنی و پایداری سازه

چه به لحاظ تئوری و چه به لحاظ عملی ثابت شده‌ که ساختمان‌های پیچ و مهره‌ای به دلیل کیفیت بهتر، پایداری و مقاومت بیشتری در برابر زلزله و نیروهای جانبی دارند.
‌هزینه کمتر

اجرای ساختمان پیچ و مهره‌ای به لحاظ اقتصادی می‌تواند هزینه کمتری را به مالک تحمیل کند ولی این بدان معنی نیست که در دو سازه که کاملاً مقاطع آن یکسان است سازه پیچ و مهر‌ه‌ای کم هزینه‌تر باشد‌. ولی به دلیل باز بودن دست طراح در بهینه سازی و ساخت مقاطع با وزن کمتر، امکان کاهش وزن سازه توسط طراح به راحتی امکان پذیر است.
‌مقاومت در برابر آتش سوزی

در دماهای بالا معمولا اتصالات پیچ و مهره‌ای مقاومت بیشتری در برابر حرارت دارند و احتمال تخریب سازه بسیار کمتر از اتصالات جوشی است .
‌عدم نیاز به فضای کار

معمولاً در شهر‌ها به دلیل عدم وجود موقعیت و مکان مناسب جهت ساخت‌، اغلب پیمانکاران دچار زحمت فراوان شده که با استفاده از این نوع سازه‌ها، قابلیت اجرا در شلوغ‌ترین و کم حجم‌ترین موقعیت‌ها را فراهم کرده است.
‌رواج جهانی

در تمامی کشورهای آمریکایی و اروپایی تمامی سازه‌ها به صورت پیچ و مهره‌ای اجرا می‌شود مگر در سازه‌های بسیار کم اهمیت که اتصالات آن جوشی اجرا می‌شود. ‌از دلایل مهم استفاده از این نوع سازه‌ها در این کشور‌ها‌، عملکرد بهتر آن و تجربه بیشتر آن کشور‌ها در ساخت سازه‌های فولادی است.
خوردگی سازه

در سازه‌های پیچ و مهره‌ای قبل از رنگ آمیزی‌، قطعات داخل دستگاه‌های سندبلاست و وایر برس تحت نظر واحد کنترل کیفی زنگ زدایی می‌شوند که در سازه‌های جوشی این عملیات انجام نمیشود و همچنین در سازه‌های جوشی بجای رنگ غنی شده با روی‌، که در سازه‌های پیچ و مهره‌‌ای استفاده می‌شود‌، ضد زنگ بکار می‌‌رود که این امر باعث خوردگی سریع سازه می‌شود.
‌امکان استفاده در مدیریت حوادث

با توجه به امکان جابجایی این گونه سازه‌ها امکان جابجایی و نصب آن در مناطق بحران زده مانند سیل و زلزله امکان پذیر است.
‌شرایط محیطی کار

برای اجرای مناسب اتصالات جوشی لازم است درجه حرارت محیط، تهویه هوا، محل استقرار و نیز فضای دسترسی به اتصال در شرایط مناسب و قابل قبولی باشد. در حالی که محدودیت‌های ذکر شده در اجرای سازه‌های فولادی به کمک اتصالات پیچی به مراتب کمتر است.

مشکل عمده در اجرای سازه‌های فولادی با اتصالات پیچی در اثر اجرای غلط و نامناسب سوراخ‌ها و عدم رعایت میزان پیش تنیدگی در پیچ‌ها و عدم انطباق آنها هنگام اجرا و نصب پدید می‌آید. بنابراین در تعبیه سوراخ‌های اعضا در کارگاه‌های صنایع فلزی باید به دقت محل سوراخ‌ها تعیین و با وسایل و تجهیزات مناسب عمل سوراخ نمودن اعضا صورت گیرد.
جلوگیری از خوردگی اتصالات‌

دوام اتصالات به درجه خوردگی محیط در دوران سرویس بستگی دارد. خرابی‌های ناشی از زنگ زدگی باعث گسیختگی پیش از موقعی شود، بنابراین محافظت در برابر خوردگی به منظور حفظ تمامیت و یکپارچگی سازه در طول عمر خود باید مورد توجه قرار گیرد. پیچ‌ها و مهره‌ها در سازه‌های فولادی یکی از اجزای مهم بوده که تمامیت کل سازه به آنها بستگی دارد. برای محافظت در برابر خوردگی می‌توان از فلزهای مقاوم و یا پوشش‌های محافظ قبل و بعد از نصب استفاده نمود. استفاده از اتصالاتی که از آلیاژهای مقاوم ساخته شده‌اند بهترین راهکار در محیط‌های بسیار خورنده است. پوشش‌های محافظ شامل روی، کادمیوم و فلزات گران قیمتی مانند نیکل و قلع است که باید پیش از نصب مورد استفاده قرار گیرند. در مورد فلزات فعال‌تر مانند روی و کادمیوم ضخامت پوشش اهمیت زیادی دارد اما پوشش‌های نازك نیکل و قلع می‌تواند در دراز مدت به خوبی از سازه محافظت نماید.

سازه هاي پيچ و مهره

سازه هاي پيچ و مهره
امروزه استفاده از سازه هاي پيچ و مهره اي در صنعت به نحو چشمگيري افزايش يافته به طوري كه اين سازه ها در گذشته فقط شامل سوله هاي صنعتي و مجتمعهاي پتروشيمي و سازه هاي مورد استفاده در صنايع نفت و گاز مي شد .

سازه هاي پيچ و مهره

امروزه استفاده از سازه هاي پيچ و مهره اي در صنعت به نحو چشمگيري افزايش يافته به طوري كه اين سازه ها در گذشته فقط شامل سوله هاي صنعتي و مجتمعهاي پتروشيمي و سازه هاي مورد استفاده در صنايع نفت و گاز مي شد . هم اكنون كاربرد اين سازه ها در ساختمانهاي مسكوني ، اداري و تجاري كه در شهرها نيز ساخته مي شود با رشد چشمگيري روبرو بوده است . از مهمترين دلايل استفاده از سازه هاي پيچ و مهره اي در كشور هاي صنعتي عدم نياز به جوشكاري زمان نصب سازه و در موقعيتهاي سخت همچنين سرعت بيشتر اجرا در محل نصب نسبت به سازه هاي جوشي ميباشد . همچنين اسكلتهايي كه در محوطه پروژه هاي ساختماني توليد مي شوند بخاطر محدوديت در تامين برق مكفي و بكار گيري دستگاه هاي جوش مدرن ( با نرخ نفوذ بالا و استاندارد ) ، عدم وجود ابزار صنعتي سنگين ، تيم هاي مجرب ، رنگ آميزي و زنگ زدايي صحيح و … نه تنها فاقد كيفيت هستند بلكه كاملاً دست و پاگير و داراي پروسه اي زمان بر هستند كه بلاشك منجر به ايجاد ترافيك در معا بر و تزاحم همسايگان مي شود .
روش سنتي ساخت اسكلت در محل از لحاظ اتصال و برپايي نيز علاوه بر موارد ذكر شده هزينه بالايي از بابت جرثقيل دارد . با توجه به زلزله خيز بودن كشور ما و حوادث ناگواري كه در سالهاي گذشته خصوصاً در بم صورت گرفت رويكرد و نگرشي جديد به توليد صنعتي و استاندارد اسكلتهاي ساختماني پديد آمده است ، زيرا اين نوع ساختمانها با طراحي خاص و اجرا بصورت صنعتي و مدرن ، مقاومت قابل ملاحظه اي در مقايسه با اسكلتهاي سنتي دارند . نكته ديگر ، اقتصادي و پايين تر بودن هزينه توليد و نصب نسبت به روش سنتي معمول به صورت كلي است كه در مواقع كمبود عرضه و افزايش قيمت تيرآهن درصدي قابل توجه ميگردد . با توجه به گستره طراحي در تير ورقها و سازه هاي پيش ساخته ، محاسبات فضا سازي و بارگذاري نيز با آزادي عمل بالايي صورت مي گيرد

مزاياي ساخت اسكلت پيش ساخته پيچ و مهره اي نسبت به ساير اسكلت هاي اجرا شده عبارتند از :
سرعت اجرا : سرعت اجراي سازه هاي با اتصالات پيچ و مهره اي نسبت به اتصالات جوشي بالاتر و كاملا قابل لمس مي باشد و زمان ساخت سازه هاي پيچ و مهره اي كمتر از سازه هاي با اتصالات جوشي است و با توجه به مدت زمان بالاي اجراي پروژه هاي كشورمان اين نوع از سازه ها جهت كاهش زمان ساخت پيشنهاد مي گردد .
سرعت نصب : در اين گونه از سازه ها بدليل حذف كامل جوشكاري در محل نصب سازه ، فقط با جايگذاري قطعات و بستن تعدادي پيچ و مهره محدود مي شود كه اين عامل باعث افزايش چشمگير سرعت نصب مي شود و خطاهاي نصب به حداقل خود مي رسد .
كيفيت ساخت : كيفيت ساخت سازه با امكانات موجود در كارخانه و طبق نقشه هاي طراحي شده و تحت نظارت واحد كنترل كيفي قابل مقايسه با سازه هاي جوشي كه در محل نصب سازه ساخته مي شوند نمي باشد و داراي كيفيت بسيار بالايي مي باشد .
پرت مصالح : معمولا دست محاسب در انتخاب مقاطع خاص مانندIPE بسته مي باشد و مجبور است با اضافه كردن ورق و جوشكاري اضافي به مقطع مورد نظر خود برسد .حال آنكه در ساختمان پيچ و مهره اي امكان اجرا و توليد مقاطع سبك تر و با مقاومت بيشتر وجود دارد استفاده از ورق در ساخت مقاطع و پرت آهن آلات به حداقل مي رسد .
ايمني و پايداري سازه : چه به لحاظ تئوري و چه به لحاظ عملي ثابت شده است كه ساختمان هاي پيچ و مهره اي به دليل كيفيت بهتر، پايداري و مقاومت بيشتري در برابر زلزله و نيروهاي جانبي دارند .
هزينه كمتر : اجراي ساختمان پيچ و مهره اي به لحاظ اقتصادي مي تواند هزينه كمتري را به مالك تحميل كند ولي اين بدان معني نيست كه در دو سازه كه كاملا مقاطع آن يكسان مي باشد سازه پيچ و مهر ه اي كم هزينه تر باشد . ولي به دليل باز بودن دست طراح در بهينه سازي و ساخت مقاطع با وزن كمتر، امكان كاهش وزن سازه توسط طراح به راحتي امكان پذير است .
مقاومت در برابر آتش سوزي : در دماهاي بالا معمولا اتصالات پيچ و مهره اي مقاومت بيشتري در برابر حرارت دارند و احتمال تخريب سازه بسيار كمتر از اتصالات جوشي است .
عدم نياز به فضاي كار : معمولا در شهر ها به دليل عدم وجود موقعيت و مكان مناسب جهت ساخت ، اغلب پيمانكاران دچار زحمت فراوان شده كه با استفاده از اين نوع سازه ها ، قابليت اجرا در شلوغ ترين و كم حجم ترين موقعيت ها را فراهم كرده است.
رواج جهاني : در كليه كشورهاي آمريكايي و اروپايي تمامي سازه ها به صورت پيچ و مهره اي اجرا مي شود مگر در سازه هاي بسياركم اهميت كه اتصالات آن جوشي اجرا ميشود كه از دلايل مهم استفاده از اين نوع سازه ها در اين كشور ها ، عملكرد بهتر آن وتجربه بيشتر آن كشور ها در ساخت سازه هاي فولادي مي باشد .
خوردگي سازه : در سازه هاي پيچ و مهره اي قبل از رنگ آميزي ، قطعات داخل دستگاههاي سندبلاست و وايربرس تحت نظر واحد كنترل كيفي زنگ زدايي مي شوند كه در سازه هاي جوشي اين عمليات انجام نمي گردد و همچنين در سازه هاي جوشي بجاي رنگ غني شده با روي ، كه در سازه هاي پيچ و مهره اي استفاده مي شود ، ضد زنگ بكار مي رود كه اين امر باعث خوردگي سريع سازه مي شود
امكان استفاده در مديريت حوادث : با توجه به امكان جابجايي اين گونه سازه ها امكان جابجايي و نصب آن در مناطق بحران زده مانند سيل و زلزله امكان پذير مي باشد .

دلایل استفاده از سازه های پیچ و مهره

دلایل استفاده از سازه های پیچ و مهره

امروزه استفاده از سازه های پیچ و مهره ای در صنعت به نحو چشمگیری افزایش یافته است، به طوریکه این سازه ها در گذشته فقط شامل سوله های صنعتی، مجتمع های پتروشیمی و سازه های مورد استفاده در صنایع نفت و گاز می شد. هم اکنون کاربرد این سازه ها در ساختمان های مسکونی، اداری و تجاری که در شهرها نیز ساخته می شود با رشد چشمگیری روبرو بوده است.

از مهمترین دلایل استفاده از سازه های پیچ و مهره ای در کشورهای صنعتی عدم نیاز به جوشکاری زمان نصب سازه به خصوص در موقعیت های سخت می باشد. همچنین سرعت بیشتر اجرا در محل نصب نسبت به سازه های جوشی مزیت دیگر این نوع سازه هاست. این نوع ساختمان ها با طراحی خاص و اجرا به صورت صنعتی و مدرن،55377092 مقاومت قابل ملاحظه ای در مقایسه با اسکلت های سنتی دارند. نکته دیگر، پایین تر بودن هزینه تولید و نصب آن ها نسبت به روش سنتی است که در مواقع کمبود عرضه و افزایش قیمت تیرآهن درصدی قابل توجه می گردد.

اسکلت هایی که در محوطه پروژه های ساختمانی تولید می شوند به خاطر محدودیت در تأمین برق مکفی برای بکارگیری دستگاه های جوش مدرن و ابزار صنعتی سنگین، عدم وجود تیم های مجرب، رنگ آمیزی و زنگ زدایی صحیح و … نه تنها فاقد کیفیت هستند، که کاملاً دست و پاگیر و دارای پروسه ای زمان بر می باشند. این امر بلاشک منجر به ایجاد ترافیک و تزاحم همسایگان می شود. از طرف دیگر روش سنتی -ساخت اسکلت در محل- از لحاظ اتصال و برپایی، علاوه بر موارد ذکر شده هزینه بالایی بابت جرثقیل در بر خواهد داشت. شایان ذکر است از آنجا که زمان نصب سازه های جوشی بسیار بیشتر از نصب سازه های پیچ و مهره ای است، مزاحمت های بسیار زیادی را از قبیل ایجاد سر و صدا، تداخل در جریان برق و …. در مدت زمان طولانی برای افراد ساکن در نزدیکی آن محل ایجاد خواهد کرد.
مزایای استفاده از اسکلت های فلزی پیچ و مهره ای

مزایای استفاده از سازه های پیچ و مهره ای

1- سرعت اجرا:

سرعت اجرای سازه های با اتصالات پیچ و مهره ای نسبت به اتصالات جوشی بالاتر و کاملاً قابل لمس می باشد. با توجه به مدت زمان بالای اجرای پروژه های کشورمان این نوع سازه ها جهت کاهش زمان ساخت پیشنهاد می گردد.
2- سرعت نصب:

در این گونه از سازه ها به دلیل حذف کامل جوشکاری در محل نصب سازه، (فقط با جای گذاری قطعات و بستن تعدادی پیچ و مهره) سرعت نصب به طرز چشمگیری افزایش یافته و خطاهای نصب به حداقل خود می رسد.
3- کیفیت ساخت:
کیفیت ساخت سازه با امکانات موجود در کارخانه و طبق نقشه های طراحی شده و تحت نظارت واحد کنترل کیفی، قابل مقایسه با سازه های جوشی که در محل نصب سازه ساخته می شوند نمی باشد و دارای کیفیت بسیار بالایی می باشد.
4- ایمنی و پایداری سازه:

چه به لحاظ تئوری و چه به لحاظ عملی ثابت شده است که ساختمان های پیچ و مهره ای به دلیل کیفیت بهتر، پایداری و مقاومت بیشتری در برابر زلزله و نیروهای جانبی دارند.
5- خوردگی سازه:
در سازه های پیچ و مهره ای قبل از رنگ آمیزی، قطعات داخل دستگاه های سندبلاست و وایربرس تحت نظر واحد کنترل کیفی زنگ زدایی می شوند که در سازه های جوشی این عملیات انجام نمی گیرد. همچنین در سازه های جوشی به جای رنگ غنی شده با روی، که در سازه های پیچ و مهره ای استفاده می شود، ضد زنگ به کار می رود که این امر باعث خوردگی سریع سازه می شود.
6- عدم نیاز به فضای کار:
معمولاً در شهرها به دلیل عدم وجود موقعیت و مکان مناسب جهت ساخت، اغلب پیمانکاران دچار زحمت فراوان شده که با استفاده از این نوع سازه ها، قابلیت اجرا در شلوغ ترین و کم حجم ترین موقعیت ها را فراهم کرده است.
7- امکان باز نمودن سازه و استفاده مجدد:
اعضای سازه های فولادی را که با پیچ به یکدیگر متصل شده اند، می توان از هم جدا نمود و در محل دیگری مجدداً آن ها را به یکدیگر متصل و سازه جدیدی احداث نمود. این موضوع در اجرای سازه های موقت نظیر پل ها و داربست های غیردائم اهمیت ویژه ای دارد.
8- هزینه کمتر:
اجرای ساختمان پیچ و مهره ای به لحاظ اقتصادی می تواند هزینه کمتری را به مالک تحمیل کند، ولی این بدان معنی نیست که در دو سازه که کاملاً مقاطع آن یکسان می باشد، سازه پیچ و مهره ای کم هزینه تر باشد. ولی به دلیل باز بودن دست طراح در بهینه سازی و ساخت مقاطع با وزن کمتر، امکان کاهش وزن سازه توسط طراح به راحتی امکان پذیر است.
9- مقاومت در برابر آتش سوزی:
در دماهای بالا معمولاً اتصالات پیچ و مهره ای، مقاومت بیشتری در برابر حرارت دارند و احتمال تخریب سازه بسیار کمتر از اتصالات جوشی است.
10- امکان استفاده در مدیریت حوادث:
با توجه به امکان جابجایی این گونه سازه ها، امکان جابجایی و نصب آن در مناطق بحران زده مانند سیل و زلزله امکان پذیر می باشد.

سازه های پیچ و مهره

سازه های پیچ و مهره

سازه های پیچ و مهره

امروزه استفاده از سازه های پیچ و مهره ای در صنعت به نحو چشمگیری افزایش یافته به طوری که این سازه ها در گذشته فقط شامل سوله های صنعتی و مجتمعهای پتروشیمی و سازه های مورد استفاده در صنایع نفت و گاز می شد . هم اکنون کاربرد این سازه ها در ساختمانهای مسکونی ، اداری و تجاری که در شهرها نیز ساخته می شود با رشد چشمگیری روبرو بوده است . از مهمترین دلایل استفاده از سازه های پیچ و مهره ای در کشور های صنعتی عدم نیاز به جوشکاری زمان نصب سازه و در موقعیتهای سخت همچنین سرعت بیشتر اجرا در محل نصب نسبت به سازه های جوشی میباشد . همچنین اسکلتهایی که در محوطه پروژه های ساختمانی تولید می شوند بخاطر محدودیت در تامین برق مکفی و بکار گیری دستگاه های جوش مدرن ( با نرخ نفوذ بالا و استاندارد ) ، عدم وجود ابزار صنعتی سنگین ، تیم های مجرب ، رنگ آمیزی و زنگ زدایی صحیح و … نه تنها فاقد کیفیت هستند بلکه کاملاً دست و پاگیر و دارای پروسه ای زمان بر هستند که بلاشک منجر به ایجاد ترافیک در معا بر و تزاحم همسایگان می شود .

روش سنتی ساخت اسکلت در محل از لحاظ اتصال و برپایی نیز علاوه بر موارد ذکر شده هزینه بالایی از بابت جرثقیل دارد . با توجه به زلزله خیز بودن کشور ما و حوادث ناگواری که در سالهای گذشته خصوصاً در بم صورت گرفت رویکرد و نگرشی جدید به تولید صنعتی و استاندارد اسکلتهای ساختمانی پدید آمده است ، زیرا این نوع ساختمانها با طراحی خاص و اجرا بصورت صنعتی و مدرن ، مقاومت قابل ملاحظه ای در مقایسه با اسکلتهای سنتی دارند . نکته دیگر ، اقتصادی و پایین تر بودن هزینه تولید و نصب نسبت به روش سنتی معمول به صورت کلی است که در مواقع کمبود عرضه و افزایش قیمت تیرآهن درصدی قابل توجه میگردد . با توجه به گستره طراحی در تیر ورقها و سازه های پیش ساخته ، محاسبات فضا سازی و بارگذاری نیز با آزادی عمل بالایی صورت می گیرد .پیچ استیل, پیچ الن, پیچ تی, پیچ جوشی, پیچ چشمی, پیچ چهار گوش, پیچ خشگه, پیچ کفشکی, پیچ گالوانیزه, پیچ متری دنده کبریتی, پیچ ومهره, پیچ یک متری, خرید پیچ و مهره, کبریتی, مهره, مهره اهنی, مهره باریک), مهره خاردار, مهره خشگه, مهره داربستی, مهره شش گوش-, مهره فلنچی, مهره گالوانیزه, واشر تخت, واشر فنری, واشر مسی

READ MORE

شرح اجزاء مختلف پیچ

شرح اجزاء مختلف پیچ و طریقه تراشیدن آنها:

قبل ازاینکه به تراش پیچ ها اقدام نمائیم لازم است که اجزاء مختلف آنرا بشناسیم برای این منظور بطور خلاصه بشرح هر یک بصورت زیر می پردازیم.

۱- قطر خارجی Mujor D – بزرگنرین قطر پیچ و یا مهره را قطر خارجی آن گویند که عبارت است از اندازه سر دندانه تا سر دندانه مقابل که آنرا با حرف OD نمایش می دهند.

۲- ارتفاع یا گودی دندانه Depth of T – ارتفاع دندانه عبارت است ازفاصله قائم میان سر دندانه تا ته دندانه پیچ که آنرا با علامت h مشخص می نمایند.

۳- قطر داخلی Minor D که کوچکترین قطر پیچ و یا مهره را قطر داخلی گویند که اندازه آن عبارت است از فاصله ته دندانه تا ته دندانه مقابل آن یا به عبارت دیگر برابر است با تفاضل قطر بزرگ دو برابر ارتفاع دندانه که با حرف I نشان میدهند.

۴- تعداد دندانه Nimber of T. – تعداد دندانه عبارت استاز تعداد دندانه در یک اینچ روی محیط در طول پیچ که برای تعیین آن خط کش یا کلیس را روی پیچ قرار داده و سپس دندانه های بین یک اینچ را میشماریم که معمولاًآنرا با حرف N نمایش میدهیم. علاوه بر آن میتوان با طرق مختلف دیگری آنرا اندازه گیری نمود که عبارت از استفاده از شابلن به این ترتیب که شابلن مورد نظر را رویدندانه ها قرار داده و در صورتیکه نوری از بین دندانه ها مشاهده نشد تعداد دندانه هائیکه روی شابلن نوشته شده است همان تعداد دندانه پیچ خواهد بود.

۵- گام یا تقسیم دندانه Pitch – فاصله نوک یک دنده تا دنده مجاور و یا فاصله یک نقطه از ته دنده تا نقطه مشابه از ته دنده دیگر را گام یا تقسیم دنده گویند که با علامت P مشخص میکنند.

۶- تارک یا پهنای سر دنده Crest – سر دندانه پیچ های یکنواخت ملی دارای سطح باریکی است که طرفین یک دندانه را بهم متصل میسازد با f علامت گذاری شده است.

۷- پهنای ته دندانه root – کف شیتر بین دو دندانه محور که طرفین آنها را بهم متصل میسازدپهنای ته دندانه گویند که با علامت C یا R نمایش میدهند.

۸- قطر متوسط (قطر میانه) پیچ Pitch D. – قطر میانه عبارت است از استوانه فرضی که دنده های پیچ را درمحلی قطع میکند که در آن قسمت هر دندانه مساوی پهنای شیار مجاور آنست و یا بعبارت دیگر عبارت است از تفاضل قطر بزرگ و ارتفاع دنده که با علامت DP و یا E نمایش داده میشود.

۹- گام محوری پیچ Lead – گام محوری پیچ عبارت است از فاصله ای که پیچ در داخل مهره یامهره روی پیچ در یک دور گردش این گام درست شبیه گام دندانه می باشد. گامهای محوریمتعددی را نشان میدهد. قسمت بالا یک نوع پیچ یک راهه که دارای یک گام میباشد معرفی مینماید.
تراش پیچها اصولاً دو روش درنظر گرفته شده که عبارتند از:

۱- پیچ تراشی با دور معکوس

۲- پیچ تراشی بکمک ساعت پیچ بری

تراشیدن پیچ های داخلی (مهره ها)

پیچ های داخلی که همان مهره ها می باشند از نظر دندانه بستگی بنوع دندانه پیچ خارجی داردکه شرح انواع آنها قبلاً داده شده است اکنون میپردازیم بشرح تراشیدن پیچ های داخلی

برای اینکه مهره ای جهت پیچ مشخصی بسازیم لازم است که ابتدا آن را باندازه معینی با مته سوراخ نموده و یا با تراش آنرا داخلی تراشی نمائیم برای این منظور بایستی قطر مته یا اندازه داخلی مهره را محاسبه نموده سپس به همان اندازه با مته سوراخ و یا داخل تراشی نمائیم اصولا برای اینکه مهره ساخته شده روی پیچ بخوبی حرکت نماید باید میان قطر داخلی پیچ و قطر داخلی مهره فضای آزادی بنام لقی Clearance پیش بینی شود یعنی مهره را بامته ای که قطرش از قطر داخلی پیچ بزرگتر است سوراخ نمائیم درنتیجه مهره میتواندآزادانه بدون لقی روی پیچ حرکت کند و همچنین این عمل از شکستن قلاویز ضمن قلاویزکاری جلوگیری خواهند نمود.

مقدارفضای آزاد یعنی اضافه اندازه قطر داخلی سوراخ مهره از قطر داخلی پیچ بستگی به جنس مهره دارد و این مقدار برای فلزات معمولی مانند فولاد کم کربن و بسیاری ازآلیاژهای مس در حدود گودی دنده یعنی انتخاب میشود ولی برای فلزات سخت این مقدار فضای آزاد از هر طرف برابر درنظر گرفته شده است اگر قطر داخلی مهره را با T نشان دهیم میتوان اندازه قطر مته را از رابطه زیر بدست آورد.

اتصال سازه ها با استفاده از پیچ و مهره

از آنجاییکه امروزه اتصالات پیچ و مهره ای به دیگر اتصالات ترجیح داده می شوند ، تمرکز خود را بر روی این نوع اتصال و قابلیت آنها خواهیم گذاشت .

نوع پیچ ها :

پیچ ها از لحاظ نوع،توسط استانداردهایی نظیر

ASTM: (پیچASTM A307- پیچASTM A325 – پیچASTM A490 – و….)

DIN :(-پیچ فولادیDIN933 –پیچ فولادی DIN6914 و…..)

پیچ فولادی (ISO 🙁 ISO 4014- ISO 4017 – ISO7412

(پیچ فولادی گرید 8.8 ،پیچ فولادی گرید 10.9،پیچ فولادی گرید 12.9)

مشخص می گردند که در بخش محصولات و مشخصات فنی وب سایت این شرکت توضیحات کامل داده شده است که از تکرار آنها در این بخش خودداری می کنیم ،

اما آنچه مورد توجه قرار خواهد گرفت کارایی آنها به نسبت استانداردها در تحمل نیروهای وارد بر پیچ ها می باشد .

طراحی نوع پیچ :

بطور معمول در طراحی سازه ها بایستی از ابتدا تا انتها پیچها از لحاظ متریال و ابعاد هماهنگ ویکسان طراحی شوند.

در اقع یکی از اصول کلیدی عدم وجود تناقض و نیز سازگار بودن و هماهنگی طرحها تا حد امکان است ؛

چرا که پیچیدگی بیش از حد طرحها ممکن است باعث بروز خطا شود .

در طول طراحی ملزومات مورد نیاز یک پروژه انتقال صحیح اطلاعات توسط مهندسین سازه به مجریان پروژه از مطالب ضروری است .

عمدتا در ابتدا استاندارد پیچ ، خط فاصله و سپس حروف اختصاری بعد از ان قرار میگیرند .

حروف متداول عبارتند از :

-N : سازه از نوع اتصال اتکایی است و پیچها به نوعی کار گذاشته می شوند که رزوه ها داخل سطوح برشی می مانند .

X- : سازه از نوع اتصال اصطکاکی می باشد و رزوه ها در سطح برشی نمی مانند . (DIN6914 مثل)

SC- : اتصال دارای لغزش بحرانی است . این بدان معناست که سطح رابط بایستی الزامات متناسب با اصطکاک پایدار را داشته باشند .

بستن پیچ :

بستن پیچ و نیروی وارد بر آن بر اساس نوع سازه به لحاظ اعمال نیروی پیش تنیدگی حائز اهمیت است و در ابتدا بایستی نیروهای وارد بر پیچ و مهره در نظر گرفته شود .

چنانچه نیازی به اعمال نیروی پیش تنیدگی نباشد بایستی پیچ ثابت شده و مهره محکم گردد .

بدیهی است هرچه پیچ سفت تر شود نیروهای وارد بر پیچ کمتر خواهد بود و توسط نیروی اصطکاکی به سطوح انتقال داده خواهد شد .

اما در عوض نیروی پیش تنیدگی بیشتری در پیچ ذخیره خواهد شد که باعث کشیدگی بیشتر میشود .

برای روشن شدن مطلب در ابتدا بایستی مباحثی چون نیروهای وارد بر پیچ ، گسیختگی کششی ، گسیختگی برشی و …. مد نظر قرار گیرند که به تفصیل به آنها خواهیم پرداخت .

تعیین حداقل ممکن :

هدف از بررسی تعیین حداقل ممکن بر اساس مقاومت برای حصول اطمینان از قدرت کافی مشخصه های سازه ای برای تحمل نیروهای فرض شده وارده بر آنها می باشد بنابراین در مورد پیچ ها اینگونه بیان می شود :

نیروی وارده بر پیچ ≥ مقاومت پیچ

نیروهای وارده بر پیچ بسته به نوع نیروی وارده بر آنان یعنی برشی ( عمود بر پیچ ) و یا تنشی ( موازی با محور پیچ ) تعیین می گردد .

نیروی وارد بر پیچ :

نیروی وارده بر تمام پیچ ها نتیجه رابطه نیروهای وارد شده بر اتصال و هندسه اتصال سازه است . اصول مکانیک و تحلیل سازه ای نیروی یک پیچ مشخص در یک اتصال را مشخص میکند که در بخش های بعدی انواع روشها و محاسبات نیروهای وارد بر پیچ را به تفصیل توضیح خواهیم داد .

مقاومت پیچ : پیچها دارای یک ظرفیت کششی و دو ظرفیت برشی هستند . که ظرفیت های اسمی هر کدام با R_n نمایش داده می شوند .

نیروی کششی توسط تعیین حداقل ممکن گسیختگی کششی کنترل می شود بنابراین خواهیم داشت:

نیروی کشش پیچ ≥ گسیختگی کششی پیچ

نیروی برشی با یکی از دو عوامل تعیین حداقل ممکن زیر کنترل می شود :

لغزش ( نیرویی که بر ظرفیت اصطکاکی سطوح متصل شده چیرگی پیدا می کند . )

گسیختگی برشی ( نیرویی که باعث ناتوانی یا شکست برشی پیچ میگردد . )

بنابراین خواهیم داشت :

نیرو برشی وارد بر پیچ ≥ مقاومت گسیختگی برشی پیچ

ار آنجاییکه استفاده از اتصال بیش از دو قطعه با پیچ معمول است نیروی منتقل شده توسط یک پیچ به عملکرد تعداد مقاطع برش در آن مقطع اتصال تبدیل می شود . بنابراین روش بهتر و مناسبتر تعیین حداقل ممکن بدین ترتیب خواهد بود :

نیروی برشی وارده بر مقطع برش ≥ مقاومت لغزشی مقطع برش

نیروی وارده بر مقطع برش ≥ مقاومت لغزشی مقطع برش

توضیح اینکه برای اتصالات اصطکاکی از پیچ و مهره H.V ,پیچ HV استانداردA490 استفاده می شود.

سازه هاي پيچ

 

 

سازه هاي پيچ و مهره

امروزه استفاده از سازه هاي پيچ و مهره اي در صنعت به نحو چشمگيري افزايش يافته به طوري كه اين سازه ها در گذشته فقط شامل سوله هاي صنعتي و مجتمعهاي پتروشيمي و سازه هاي مورد استفاده در صنايع نفت و گاز مي شد . هم اكنون كاربرد اين سازه ها در ساختمانهاي مسكوني ، اداري و تجاري كه در شهرها نيز ساخته مي شود با رشد چشمگيري روبرو بوده است . از مهمترين دلايل استفاده از سازه هاي پيچ و مهره اي در كشور هاي صنعتي عدم نياز به جوشكاري زمان نصب سازه و در موقعيتهاي سخت همچنين سرعت بيشتر اجرا در محل نصب نسبت به سازه هاي جوشي ميباشد . همچنين اسكلتهايي كه در محوطه پروژه هاي ساختماني توليد مي شوند بخاطر محدوديت در تامين برق مكفي و بكار گيري دستگاه هاي جوش مدرن ( با نرخ نفوذ بالا و استاندارد ) ، عدم وجود ابزار صنعتي سنگين ، تيم هاي مجرب ، رنگ آميزي و زنگ زدايي صحيح و … نه تنها فاقد كيفيت هستند بلكه كاملاً دست و پاگير و داراي پروسه اي زمان بر هستند كه بلاشك منجر به ايجاد ترافيك در معا بر و تزاحم همسايگان مي شود .
روش سنتي ساخت اسكلت در محل از لحاظ اتصال و برپايي نيز علاوه بر موارد ذكر شده هزينه بالايي از بابت جرثقيل دارد . با توجه به زلزله خيز بودن كشور ما و حوادث ناگواري كه در سالهاي گذشته خصوصاً در بم صورت گرفت رويكرد و نگرشي جديد به توليد صنعتي و استاندارد اسكلتهاي ساختماني پديد آمده است ، زيرا اين نوع ساختمانها با طراحي خاص و اجرا بصورت صنعتي و مدرن ، مقاومت قابل ملاحظه اي در مقايسه با اسكلتهاي سنتي دارند . نكته ديگر ، اقتصادي و پايين تر بودن هزينه توليد و نصب نسبت به روش سنتي معمول به صورت كلي است كه در مواقع كمبود عرضه و افزايش قيمت تيرآهن درصدي قابل توجه ميگردد . با توجه به گستره طراحي در تير ورقها و سازه هاي پيش ساخته ، محاسبات فضا سازي و بارگذاري نيز با آزادي عمل بالايي صورت مي گيرد

مزاياي ساخت اسكلت پيش ساخته پيچ و مهره اي نسبت به ساير اسكلت هاي اجرا شده عبارتند از :
سرعت اجرا : سرعت اجراي سازه هاي با اتصالات پيچ و مهره اي نسبت به اتصالات جوشي بالاتر و كاملا قابل لمس مي باشد و زمان ساخت سازه هاي پيچ و مهره اي كمتر از سازه هاي با اتصالات جوشي است و با توجه به مدت زمان بالاي اجراي پروژه هاي كشورمان اين نوع از سازه ها جهت كاهش زمان ساخت پيشنهاد مي گردد .
سرعت نصب : در اين گونه از سازه ها بدليل حذف كامل جوشكاري در محل نصب سازه ، فقط با جايگذاري قطعات و بستن تعدادي پيچ و مهره محدود مي شود كه اين عامل باعث افزايش چشمگير سرعت نصب مي شود و خطاهاي نصب به حداقل خود مي رسد .
كيفيت ساخت : كيفيت ساخت سازه با امكانات موجود در كارخانه و طبق نقشه هاي طراحي شده و تحت نظارت واحد كنترل كيفي قابل مقايسه با سازه هاي جوشي كه در محل نصب سازه ساخته مي شوند نمي باشد و داراي كيفيت بسيار بالايي مي باشد .
پرت مصالح : معمولا دست محاسب در انتخاب مقاطع خاص مانندIPE بسته مي باشد و مجبور است با اضافه كردن ورق و جوشكاري اضافي به مقطع مورد نظر خود برسد .حال آنكه در ساختمان پيچ و مهره اي امكان اجرا و توليد مقاطع سبك تر و با مقاومت بيشتر وجود دارد استفاده از ورق در ساخت مقاطع و پرت آهن آلات به حداقل مي رسد .
ايمني و پايداري سازه : چه به لحاظ تئوري و چه به لحاظ عملي ثابت شده است كه ساختمان هاي پيچ و مهره اي به دليل كيفيت بهتر، پايداري و مقاومت بيشتري در برابر زلزله و نيروهاي جانبي دارند .
هزينه كمتر : اجراي ساختمان پيچ و مهره اي به لحاظ اقتصادي مي تواند هزينه كمتري را به مالك تحميل كند ولي اين بدان معني نيست كه در دو سازه كه كاملا مقاطع آن يكسان مي باشد سازه پيچ و مهر ه اي كم هزينه تر باشد . ولي به دليل باز بودن دست طراح در بهينه سازي و ساخت مقاطع با وزن كمتر، امكان كاهش وزن سازه توسط طراح به راحتي امكان پذير است .
مقاومت در برابر آتش سوزي : در دماهاي بالا معمولا اتصالات پيچ و مهره اي مقاومت بيشتري در برابر حرارت دارند و احتمال تخريب سازه بسيار كمتر از اتصالات جوشي است .
عدم نياز به فضاي كار : معمولا در شهر ها به دليل عدم وجود موقعيت و مكان مناسب جهت ساخت ، اغلب پيمانكاران دچار زحمت فراوان شده كه با استفاده از اين نوع سازه ها ، قابليت اجرا در شلوغ ترين و كم حجم ترين موقعيت ها را فراهم كرده است.
رواج جهاني : در كليه كشورهاي آمريكايي و اروپايي تمامي سازه ها به صورت پيچ و مهره اي اجرا مي شود مگر در سازه هاي بسياركم اهميت كه اتصالات آن جوشي اجرا ميشود كه از دلايل مهم استفاده از اين نوع سازه ها در اين كشور ها ، عملكرد بهتر آن وتجربه بيشتر آن كشور ها در ساخت سازه هاي فولادي مي باشد .
خوردگي سازه : در سازه هاي پيچ و مهره اي قبل از رنگ آميزي ، قطعات داخل دستگاههاي سندبلاست و وايربرس تحت نظر واحد كنترل كيفي زنگ زدايي مي شوند كه در سازه هاي جوشي اين عمليات انجام نمي گردد و همچنين در سازه هاي جوشي بجاي رنگ غني شده با روي ، كه در سازه هاي پيچ و مهره اي استفاده مي شود ، ضد زنگ بكار مي رود كه اين امر باعث خوردگي سريع سازه مي شود
امكان استفاده در مديريت حوادث : با توجه به امكان جابجايي اين گونه سازه ها امكان جابجايي و نصب آن در مناطق بحران زده مانند سيل و زلزله امكان پذير مي باشد.

درباره پيچ و مهره بيشتر بدانيم

تعريف پيچ :
در واقع استوانه اي است كه شيارهاي مارپيچ آن را احاطه كرده است. طراحي شيار پيچ ها براي بريدن مواد نرم تر و سخت تر متفاوت است، شيارها اغلب به صورت مثلث، مربع، ذوزنقه و نيم دايره روي سطح جانبي بدنه ايجاد مي شود.
براي شناخت پيچ ها وتعريف پيچ ها به 4 مشخصه نيازمنديم :

الف ) قطر پيچ ب) طول پيچ ج ) نوع كله پيچ د ) نوع دنده وگام پيچ فاصله قله دو نخ رزوه كنار هم
رده‌ي مقاومتي پيچ:

رده‌ي مقاومتي در پيچ‌ها بر اساس استاندارد DINبا سه عدد ۸٫۸، ۱۰٫۹ و ۱۲٫۹تعريف شده است .

شايع ترين كاربرد پيچ براي نگه داري اشيا و قطعات به يكديگر مي باشند. بخش استوانه اي از قسمت انتها تا نوك پيچ را پاي پيچ گويند كه ممكن است كل يا بخشي از آن رزوه شده باشد. به فاصله ميان هر شيار با شيار ديگر گام پيچ گفته مي شود.
پيچ هاي قدرت كه گاهي محرك هاي خطي يا پيچ هاي انتقال نيز ناميده مي شوند، براي تبديل حركت دوراني مهره يا پيچ به حركت خطي نسبتا آهسته در امتداد محور پيچ به كار مي روند. هدف بسياري از آن ها اخذ مزيت مكانيكي بيشتر است، مانند جك ها و پرس ها و هدف برخي حصول به جا به جايي دقيق حركت محوري است.

جنس پيچ ها
جنس پيچ ها ميتواند از فلز، چوب، پلاستيك باشد. پر مصرف ترين مواد در توليد اين نوع اتصالات فولاد ميباشد و نوع آن فولادهاي كم كربن و كربن متوسط ميباشد. ولي استفاده كردن از فولادهاي با كربن بالا، فولاد زنگ نزن(استنلس استيل )(صنايع دريايي -صنايع غذايي -مكانهاي مرطوب )، آلومينيوم (ظروف تفلون)، مس، برنج نيز معمول ميباشد.
يكي از مهمترين نكاتي كه در توليد اين گونه اتصالات مانند پيچ ومهره و پرچ بايد توجه داشت نوع و جنس مواد اوليه ميباشد. جنس و نوع مواد اوليه نه تنها در كيفيت اين نوع اتصالات تاثير دارد در قيمت تمام شده آنها نيز تاثير زيادي دارد. نوع مفتول فولادي كه در توليد پيچ و پرچ و مهره ها استفاده ميشود بايد قابليت و فرم پذيري سرد را داشته باشد( Cold heading quality (CHQ. اين نوع فولادها معمولا از فولاد ساختماني و معمولي گرانتر هستند و دليل آن اين ميباشد كه در فولاد هاي با قابليت CHQ سعي ميشود تا حبابهاب ريز هوا به حداقل برسد و سطح و مقطع مفتول به صورت يكنواخت تر و همگن تر باشد تا در هنگام توليد سطح قطعات توليدي ترك نخورد وترك نداشته باشد.

انواع پيچ ها از نظر كار برد :
پيچ ها در صنعت به دوصورت مورد استفاده قرار ميگيرند.

الف: پيچ هاي محكم كننده : اين پيچ ها به منظور وصلكردن دو چند قطعه مختلف به يكديگر به كار مي روند كه معمو لا فرم دندانه ي آنمثلثي (v) مي باشد.

ب: پيچ انتقال حركت : اين پيچ ها شامل انو اع پيچهاوحلزون هايي است كه جهت انتقال حركت يا تبديل حركت دوراني به حركت مستقيم الخط وياتغير سرعت به كار مي رود. فرم مقطع پيچ هاي انتقال حركت اغلب ذوزنقه اي يا مربعهاي مي باشد. وازموارد استفاده ي آ نها هدايت سوپرت ماشين و ميز صفحه تراش و فرز ميباشد.

سيستم هاي پيچ :

پيچ ها را در دو سيستم استاندارد كرده اند :

1- سيستم DIN= فرم صنعتي المان

2- سيستم ISO= سازمان استاندارد بين المللي

روش واستاندارد DIN تا سال 1960 متداول بود وهماكنون سيستم ISO

جايگزين ان شده است . درسيستم DIN به دليل اينكه سر دندانه هاتيز مي باشد و باعث خراب شدن سريع پيچ ها ميشود يكي از عيب هاي اين سيستم مي باشد.

جهت گردش دندانه هاي پيچ :

اگر جهت حركت دندانه پيچ ها به طرف راست باشدپيچ راست گرد گفته مي شود. براي شناخت ان كافي است به ان عمود نگاه كنيم درصنعتموارد استفاده پيچ هاي راست گرد بيشتر از چپ گرد است . پيچ هاي چپ گرد براياتصال لوله هايي كه براي گاز هاي قابل اشتعال مورد استفاده قرار مي گيرد .
اتصالات بيچ شده به صورت اينكه چگونه بار اعمالي را انتقال مي دهند دسته بندي مي شوند .اگر بار به صورت موازي با محور پيچ ها وارد شود . اتصال با نام اتصال كششي شناخته مي شود .

هنگامي كه بار وارده بر اتصال به صورت عمود بر محور پيچ ها باشد اتصال به نام اتصال برشي ناميده مي شود.

دراتصال برشي پيچ ها مي توانند به صورت بين برشي بارها ي اعمالي را انتقال دهند يااينكه پيچ هاي سفت شده تا يك اتصال اصطكاكي را به وجود آورند.

حالت مركب نيز مي تواند وجود داشته باشد . كه درآن بار به صورت حالت مركبي از دو حالت انتقال پيدا كند. از لغزش در اتصالات اصطكاكي توسط نيروي فشاري بين اجزا جلوگيري مي شود كه اين نيروي فشاري با كشش پيچ حاصل مي شود . اين نيروي اصطكاكي كه باعث نگهداري اتصال مي شود به چند عامل مهم بستگي دارد كه در اين ميان نيروي پيچ بارپيچ و مقاومت لغزشي سطوح اعضاي اتصال دو عامل مهمتر مي باشند .

اتصال برشي به طور معمول در سازه هاي هوافضايي ،‌ساختماني ، خطوط راه آهن و پل ها يافت مي شوند.

شرح انواع مختلف پيچ ها:

در بيشتر واحدهاي صنعتي از پيچ ها براي سوار كردن و اتصال قطعات روي يكديگر و نيز تنظيم دستگاههاي صنعتي و يا جهت انتقال حركت استفاده مي شود. در كمتر دستگاهي است كه از پيچها استفاده نميشود به همين دليل است كه اهميت آنها در صنعت بسيار زياد مي باشد. مواردي كه از پيچها استفاده مي شود عبارتند از:
ماشينهاي ابزار، انواع گيره ها، وسائط نقليه، ابزرار و ادوات جنگي ، كشتي ها، هواپيماها، ساختمانهاي فلزي، ميز و صندلي، ماشينهاي چاپ و ريسندگي و بافندگي ، صنايع نفت و گاز و پتروشيمي ، لوازم خانگي و …
نوع جنس پيچ و مهره ها:
در بيشتر مواقع نوع جنس پيچ و مهره بر حسب اعداد و حروف معتبر بين المللي بر روي گل پيچ حك مي شود و براي پي بردن

به نوع آلياژ پيچ و مهره كافيست معني اعداد و حروف درج شده بر روي آن را بدانيد .
انواع رزوه‌هاي پيچ :
1) مجموعه رزوه درشت
2)مجموعه رزوه ريز
3) مجموعه رزوه فوق‌العاده ريز
4) مجموعه هشت رزوه‌اي
5) مجموعه دوازده رزوه‌اي
6)مجموعه شانزده رزوه‌اي
7) رزوه امريكايي
8) رزوه دندانه ارّه‌اي
9) رزوه چهارگوش
10) رزوه پيچ حلزوني 29 درجه.
پيچ هاي غير خودكار يا ساده :

اين نوع پيچ ها براي ثابت شدن نياز به مهره دارند ياقطعه اي كه مانند مهره باشد و بتواند كار مهره را انجام دهد. معروفترين پيچ از اين نوع را ميتوان انواع پيچ هاي شش گوش ذكر كرد همچنين پيچ هايي ديگر مثل پيچ اتاقي، پيچ جوشي، پيچ استوانه، پيچ آلن و … را ميشود نام برد .

پيچ هاي عادي براي اتصال دادن قطعات در جايي كه اتصال غير دائمي موردنياز باشد به كار مي روند .
پيچ هاي خودكار :
پيچ هاي مخروطي معمولاً داراي دندانه هاي درشت مي باشند وبراي اتصال قطعات نرم مانند چوب و پلاستيك بكار مي روند.

پيچ هاي خودكار نوعي از پيچ هستند كه براي ثابت شدن درقطعه مورد اتصال نيازي به مهره ندارند و درون كار فرو ميروند و نوك آنها معمولامانند ميخ تيز هست و حتي مي توانند قطعه كار شده را سوراخ كنند مثل پيچ هاي سرمته اي،پيچ چوب ،…

سرپيچ ها از نظر ظاهري نيز با هم متفاوت مي باشند. برخي پيچ ها دوسو، برخي چهارسو، برخي آلن خور، برخي آچارخور، برخي پنج پر و… مي باشند .

پيچ هاي ساختماني

انواع پيچ، مهره، واشرهاي فولادي با قابليت كشش بالا دراستانداردهاي Din6916/HV- Din6914/HV – Din6915/HV درگريد 10/9 جهت پيچ ها و گريد10 براي مهره، مورد استفاده در ساختارهاي فولادي، ساخت پل، انواع داربست و چوب بست چهارچورب هاي ساختماني و بپج هاي مختلف مطابق استاندارد و گريدها :

ASTMA325/A325M

ASTMA490/A490M

پيچ هاي صنايع خودروسازي

پيچ و مهره و واشرهاي مخصوص صنايع خودروسازي كه شامل انواع پيچ هاي خودكار و خاص مي باشد

پيچ هاي صنايع نفت، گاز، پتروشيمي، صنايع دريايي

ASTM A193 – A194 – L7 – B7 – B7M – L7M – 2H – A4_80( 316) – A2_70 (304)
مطابق استانداردها و گريدهاي مختلف

شرح اجزاء مختلف پيچ و طريقه تراشيدن آنها:

قبل ازاينكه به تراش پيچ ها اقدام نمائيم لازم است كه اجزاء مختلف آنرا بشناسيم براي اين منظور بطور خلاصه بشرح هر يك بصورت زير مي پردازيم.

۱- قطر خارجي Mujor D – بزرگنرين قطر پيچ و يا مهره را قطر خارجي آن گويند كه عبارت است از اندازه سر دندانه تا سر دندانه مقابل كه آنرا با حرف OD نمايش مي دهند.

۲- ارتفاع يا گودي دندانه Depth of T – ارتفاع دندانه عبارت است ازفاصله قائم ميان سر دندانه تا ته دندانه پيچ كه آنرا با علامت h مشخص مي نمايند.

۳- قطر داخلي Minor D كه كوچكترين قطر پيچ و يا مهره را قطر داخلي گويند كه اندازه آن عبارت است از فاصله ته دندانه تا ته دندانه مقابل آن يا به عبارت ديگر برابر است با تفاضل قطر بزرگ دو برابر ارتفاع دندانه كه با حرف I نشان ميدهند.

۴- تعداد دندانه Nimber of T. – تعداد دندانه عبارت استاز تعداد دندانه در يك اينچ روي محيط در طول پيچ كه براي تعيين آن خط كش يا كليس را روي پيچ قرار داده و سپس دندانه هاي بين يك اينچ را ميشماريم كه معمولاًآنرا با حرف N نمايش ميدهيم. علاوه بر آن ميتوان با طرق مختلف ديگري آنرا اندازه گيري نمود كه عبارت از استفاده از شابلن به اين ترتيب كه شابلن مورد نظر را رويدندانه ها قرار داده و در صورتيكه نوري از بين دندانه ها مشاهده نشد تعداد دندانه هائيكه روي شابلن نوشته شده است همان تعداد دندانه پيچ خواهد بود.

۵- گام يا تقسيم دندانه Pitch – فاصله نوك يك دنده تا دنده مجاور و يا فاصله يك نقطه از ته دنده تا نقطه مشابه از ته دنده ديگر را گام يا تقسيم دنده گويند كه با علامت P مشخص ميكنند.

۶- تارك يا پهناي سر دنده Crest – سر دندانه پيچ هاي يكنواخت ملي داراي سطح باريكي است كه طرفين يك دندانه را بهم متصل ميسازد با f علامت گذاري شده است.

۷- پهناي ته دندانه root – كف شيتر بين دو دندانه محور كه طرفين آنها را بهم متصل ميسازدپهناي ته دندانه گويند كه با علامت C يا R نمايش ميدهند.

۸- قطر متوسط (قطر ميانه) پيچ Pitch D. – قطر ميانه عبارت است از استوانه فرضي كه دنده هاي پيچ را درمحلي قطع ميكند كه در آن قسمت هر دندانه مساوي پهناي شيار مجاور آنست و يا بعبارت ديگر عبارت است از تفاضل قطر بزرگ و ارتفاع دنده كه با علامت DP و يا E نمايش داده ميشود.

۹- گام محوري پيچ Lead – گام محوري پيچ عبارت است از فاصله اي كه پيچ در داخل مهره يامهره روي پيچ در يك دور گردش اين گام درست شبيه گام دندانه مي باشد. گامهاي محوريمتعددي را نشان ميدهد. قسمت بالا يك نوع پيچ يك راهه كه داراي يك گام ميباشد معرفي مينمايد.
تراش پيچها اصولاً دو روش درنظر گرفته شده كه عبارتند از:

۱- پيچ رتاشي با دور معكوس

۲- پيچ تراشي بكمك ساعت پيچ بري

تراشيدن پيچ هاي داخلي (مهره ها)

پيچ هاي داخلي كه همان مهره ها مي باشند از نظر دندانه بستگي بنوع دندانه پيچ خارجي داردكه شرح انواع آنها قبلاً داده شده است اكنون ميپردازيم بشرح تراشيدن پيچ هاي داخلي

براي اينكه مهره اي جهت پيچ مشخصي بسازيم لازم است كه ابتدا آن را باندازه معيني با مته سوراخ نموده و يا با تراش آنرا داخلي تراشي نمائيم براي اين منظور بايستي قطر مته يا اندازه داخلي مهره را محاسبه نموده سپس به همان اندازه با مته سوراخ و يا داخل تراشي نمائيم اصولا براي اينكه مهره ساخته شده روي پيچ بخوبي حركت نمايد بايد ميان قطر داخلي پيچ و قطر داخلي مهره فضاي آزادي بنام لقي Clearance پيش بيني شود يعني مهره را بامته اي كه قطرش از قطر داخلي پيچ بزرگتر است سوراخ نمائيم درنتيجه مهره ميتواندآزادانه بدون لقي روي پيچ حركت كند و همچنين اين عمل از شكستن قلاويز ضمن قلاويزكاري جلوگيري خواهند نمود.

مقدارفضاي آزاد يعني اضافه اندازه قطر داخلي سوراخ مهره از قطر داخلي پيچ بستگي به جنس مهره دارد و اين مقدار براي فلزات معمولي مانند فولاد كم كربن و بسياري ازآلياژهاي مس در حدود گودي دنده يعني انتخاب ميشود ولي براي فلزات سخت اين مقدار فضاي آزاد از هر طرف برابر درنظر گرفته شده است اگر قطر داخلي مهره را ب T نشان دهيم ميتوان اندازه قطر مته را از رابطه زير بدست آورد.اطلاعات پیچ و مهره٬ پیچ استوانه٬ پیچ استیل٬ پیچ الن٬ پیچ الن سر تخت٬ پیچ الن مغزی٬ پیچ اهنی-٬ پیچ تک خار٬ پیچ تمام رزوه پیچ خشکه 8.8٬ پیچ تی٬ پیچ جوشی پیچ چهار گوش٬ پیچ چشمی٬ پیچ خشگه٬ پیچ خودکار٬ پیچ دنده درشت ، تولید انواع پیچ٬ پیچ دنده ریز٬ پیچ دنده ژاپنی٬ پیچ سرمته٬ پیچ کفشکی٬ پیچ گالوانیزه٬ پیچ گالوانیزه گرم٬ پیچ متری٬ پیچ متری دنده کبریتی٬ پیچ میلیمتر٬ پیچ نیم رزوه٬ پیچ نیم متری٬ پیچ و مهره٬ پیچ ومهره٬ پیچ یک متری٬ خرید پیچ و مهره٬ زرد٬ گالوانیزه الکتریکی ( سفید٬ مهره٬ مهره اهنی٬ مهره باریک)٬ مهره چهار گوش –٬ مهره خاردار٬ مهره خشگه٬ مهره داربستی٬ مهره دنده کبریتی٬ مهره شش گوش-٬ مهره فلنچی٬ مهره کاسه نمدی-٬ مهره گالوانیزه٬ مهره گالوانیزه گرم٬ مهره واشر دار٬ هفت رنگ و سبز٬ واشر تخت٬ واشر تخت گالوانیزه٬ واشر تخت گالوانیزه گرم٬ واشر چهار گوش٬ واشر خاردار٬ واشر خورشیدی٬ واشر فنری٬ واشر فنری گالوانیزه٬ واشر فنری گالوانیزه گرم٬ واشر مسیپیچ و مهره , خرید پیچ و مهره

 

سازه هاي پيچ و مهره

سازه هاي پيچ و مهره
امروزه استفاده از سازه هاي پيچ و مهره اي در صنعت به نحو چشمگيري افزايش يافته به طوري كه اين سازه ها در گذشته فقط شامل سوله هاي صنعتي و مجتمعهاي پتروشيمي و سازه هاي مورد استفاده در صنايع نفت و گاز مي شد . هم اكنون كاربرد اين سازه ها در ساختمانهاي مسكوني ، اداري و تجاري كه در شهرها نيز ساخته مي شود با رشد چشمگيري روبرو بوده است . از مهمترين دلايل استفاده از سازه هاي پيچ و مهره اي در كشور هاي صنعتي عدم نياز به جوشكاري زمان نصب سازه و در موقعيتهاي سخت همچنين سرعت بيشتر اجرا در محل نصب نسبت به سازه هاي جوشي ميباشد . همچنين اسكلتهايي كه در محوطه پروژه هاي ساختماني توليد مي شوند بخاطر محدوديت در تامين برق مكفي و بكار گيري دستگاه هاي جوش مدرن ( با نرخ نفوذ بالا و استاندارد ) ، عدم وجود ابزار صنعتي سنگين ، تيم هاي مجرب ، رنگ آميزي و زنگ زدايي صحيح و … نه تنها فاقد كيفيت هستند بلكه كاملاً دست و پاگير و داراي پروسه اي زمان بر هستند كه بلاشك منجر به ايجاد ترافيك در معا بر و تزاحم همسايگان مي شود .
روش سنتي ساخت اسكلت در محل از لحاظ اتصال و برپايي نيز علاوه بر موارد ذكر شده هزينه بالايي از بابت جرثقيل دارد . با توجه به زلزله خيز بودن كشور ما و حوادث ناگواري كه در سالهاي گذشته خصوصاً در بم صورت گرفت رويكرد و نگرشي جديد به توليد صنعتي و استاندارد اسكلتهاي ساختماني پديد آمده است ، زيرا اين نوع ساختمانها با طراحي خاص و اجرا بصورت صنعتي و مدرن ، مقاومت قابل ملاحظه اي در مقايسه با اسكلتهاي سنتي دارند . نكته ديگر ، اقتصادي و پايين تر بودن هزينه توليد و نصب نسبت به روش سنتي معمول به صورت كلي است كه در مواقع كمبود عرضه و افزايش قيمت تيرآهن درصدي قابل توجه ميگردد . با توجه به گستره طراحي در تير ورقها و سازه هاي پيش ساخته ، محاسبات فضا سازي و بارگذاري نيز با آزادي عمل بالايي صورت مي گيرد

مزاياي ساخت اسكلت پيش ساخته پيچ و مهره اي نسبت به ساير اسكلت هاي اجرا شده عبارتند از :
سرعت اجرا : سرعت اجراي سازه هاي با اتصالات پيچ و مهره اي نسبت به اتصالات جوشي بالاتر و كاملا قابل لمس مي باشد و زمان ساخت سازه هاي پيچ و مهره اي كمتر از سازه هاي با اتصالات جوشي است و با توجه به مدت زمان بالاي اجراي پروژه هاي كشورمان اين نوع از سازه ها جهت كاهش زمان ساخت پيشنهاد مي گردد .
سرعت نصب : در اين گونه از سازه ها بدليل حذف كامل جوشكاري در محل نصب سازه ، فقط با جايگذاري قطعات و بستن تعدادي پيچ و مهره محدود مي شود كه اين عامل باعث افزايش چشمگير سرعت نصب مي شود و خطاهاي نصب به حداقل خود مي رسد .
كيفيت ساخت : كيفيت ساخت سازه با امكانات موجود در كارخانه و طبق نقشه هاي طراحي شده و تحت نظارت واحد كنترل كيفي قابل مقايسه با سازه هاي جوشي كه در محل نصب سازه ساخته مي شوند نمي باشد و داراي كيفيت بسيار بالايي مي باشد .
پرت مصالح : معمولا دست محاسب در انتخاب مقاطع خاص مانندIPE بسته مي باشد و مجبور است با اضافه كردن ورق و جوشكاري اضافي به مقطع مورد نظر خود برسد .حال آنكه در ساختمان پيچ و مهره اي امكان اجرا و توليد مقاطع سبك تر و با مقاومت بيشتر وجود دارد استفاده از ورق در ساخت مقاطع و پرت آهن آلات به حداقل مي رسد .
ايمني و پايداري سازه : چه به لحاظ تئوري و چه به لحاظ عملي ثابت شده است كه ساختمان هاي پيچ و مهره اي به دليل كيفيت بهتر، پايداري و مقاومت بيشتري در برابر زلزله و نيروهاي جانبي دارند .
هزينه كمتر : اجراي ساختمان پيچ و مهره اي به لحاظ اقتصادي مي تواند هزينه كمتري را به مالك تحميل كند ولي اين بدان معني نيست كه در دو سازه كه كاملا مقاطع آن يكسان مي باشد سازه پيچ و مهر ه اي كم هزينه تر باشد . ولي به دليل باز بودن دست طراح در بهينه سازي و ساخت مقاطع با وزن كمتر، امكان كاهش وزن سازه توسط طراح به راحتي امكان پذير است .
مقاومت در برابر آتش سوزي : در دماهاي بالا معمولا اتصالات پيچ و مهره اي مقاومت بيشتري در برابر حرارت دارند و احتمال تخريب سازه بسيار كمتر از اتصالات جوشي است .
عدم نياز به فضاي كار : معمولا در شهر ها به دليل عدم وجود موقعيت و مكان مناسب جهت ساخت ، اغلب پيمانكاران دچار زحمت فراوان شده كه با استفاده از اين نوع سازه ها ، قابليت اجرا در شلوغ ترين و كم حجم ترين موقعيت ها را فراهم كرده است.
رواج جهاني : در كليه كشورهاي آمريكايي و اروپايي تمامي سازه ها به صورت پيچ و مهره اي اجرا مي شود مگر در سازه هاي بسياركم اهميت كه اتصالات آن جوشي اجرا ميشود كه از دلايل مهم استفاده از اين نوع سازه ها در اين كشور ها ، عملكرد بهتر آن وتجربه بيشتر آن كشور ها در ساخت سازه هاي فولادي مي باشد .
خوردگي سازه : در سازه هاي پيچ و مهره اي قبل از رنگ آميزي ، قطعات داخل دستگاههاي سندبلاست و وايربرس تحت نظر واحد كنترل كيفي زنگ زدايي مي شوند كه در سازه هاي جوشي اين عمليات انجام نمي گردد و همچنين در سازه هاي جوشي بجاي رنگ غني شده با روي ، كه در سازه هاي پيچ و مهره اي استفاده مي شود ، ضد زنگ بكار مي رود كه اين امر باعث خوردگي سريع سازه مي شود
امكان استفاده در مديريت حوادث : با توجه به امكان جابجايي اين گونه سازه ها امكان جابجايي و نصب آن در مناطق بحران زده مانند سيل و زلزله امكان پذير مي باشد .
انواع پوشش گالوانیزه در پیچ و مهره 18/02/1394 جمعه
پوشش گالوانیزه سرد (Zinc Plating or Electro Galvanizing) اعمال پوشش به روش الکتریکی یا گالوانیزه الکتریکی در این روش با اعمال جریان مستقیم الکتریکی با فرآیند الکترولیز پوشش روی بر سطح قطعه کار که کاتد می باشد اعمال می گردد.
پیچ و مهره و الزام وجود پیچ و مهره 15/02/1394 سه شنبه
بدون استفاده از پیچ و مهره چگونه می توان اجزای یک خودرو را بهم متصل کرد؟در هر کابینت آشپزخانه ده ها پیچ به کار میرود،لوازم آشپزخانه ، اجاق گاز و یخچال و حتی چراغی که از سقف آویزان است ! احتمالا یک نوعی از انکر بولت (یا همان رول بولت یا بهتر بگوییم اکسپنشن بولت)مجموعه چراغ را به سقف متصل می کند و اگر حداقل از یک لامپ و یک سیم وسرپیچ استفاده شده باشد خود سرپیچ داخل آن حداقل از 2 پیچ و مهره برای بستن سیمهای فاز و نول استفاده شده است!

در واقع قطعه ای که تقریبا در تمامی صنایع کاربرد دارد و بی شک اگر پرمصرف ترین قطعه نباشد جزو پرمصرف ترین هاست ، قطعه ایست به نام پیچ !

اما این قطعه حساس در طول تاریخ پیدایش خود فراز و نشیب های بسیاری داشته است. صرف نظر از گمانه زنی ها در مورد مبدا پیدایش ، تولید پیچ بطور حرفه ای برای کاربرد صنعتی حدود یک قرن است که رونق پیدا کرده است پیچ ها در ابتدا با سر چهار گوش تولید می شدند و سپس پیچ شش گوش متداولتر شد .دستگاههای تولید پیچ در واقع نوعی دستگاه تراش بوده اند و شکل گل پیچ معمولا یا تراشیده میشده یا فورج گرم….اما امروزه این دستگاه ها ، کار فرم دهی پیچ را به صورت تمام اتوماتیک از برش طولی گرفته تا فورج سرد و رزوه زنی، انجام می دهند.

همه روزه پیچ ها و مهره هایی با شکل های جدیدتری طراحی می شوند وبر پیچیدگی و کارایی آنها افزوده می شود. با پیچیده تر شدن پیچ و مهره کار تولید آنها سخت تر می شود اما هر گاه طرحی برای

تولید کشیده میشود ، ایده ای برای تولید آن وجود خواهد داشت!

 

سازه هاي پيچ و مهره

سازه هاي پيچ و مهره

 امروزه استفاده از سازه هاي پيچ و مهره اي در صنعت به نحو چشمگيري افزايش يافته به طوري كه اين سازه ها در گذشته فقط شامل سوله هاي صنعتي و مجتمعهاي پتروشيمي و سازه هاي مورد استفاده در صنايع نفت و گاز مي شد . هم اكنون كاربرد اين سازه ها در ساختمانهاي مسكوني ، اداري و تجاري كه در شهرها نيز ساخته مي شود با رشد چشمگيري روبرو بوده است .  از مهمترين دلايل  استفاده از سازه هاي پيچ و مهره اي در كشور هاي صنعتي عدم نياز به جوشكاري زمان نصب سازه و در موقعيتهاي سخت همچنين سرعت بيشتر اجرا در محل نصب نسبت به سازه هاي جوشي ميباشد . همچنين  اسكلتهايي كه در محوطه پروژه هاي ساختماني توليد مي شوند بخاطر محدوديت در تامين برق مكفي و بكار گيري دستگاه هاي جوش مدرن ( با نرخ نفوذ بالا و استاندارد ) ، عدم وجود ابزار صنعتي سنگين ، تيم هاي مجرب ، رنگ آميزي و زنگ زدايي صحيح  و … نه تنها فاقد كيفيت هستند بلكه كاملاً دست و پاگير و داراي پروسه اي زمان بر هستند كه بلاشك منجر به ايجاد ترافيك در معا بر و تزاحم همسايگان مي شود .

روش سنتي ساخت اسكلت در محل از لحاظ اتصال و برپايي نيز علاوه بر موارد ذكر شده هزينه  بالايي از بابت جرثقيل دارد . با توجه به زلزله خيز بودن كشور ما و حوادث ناگواري كه در سالهاي گذشته خصوصاً در بم صورت گرفت رويكرد و نگرشي جديد به توليد صنعتي و استاندارد اسكلتهاي ساختماني پديد آمده است ، زيرا اين نوع ساختمانها با طراحي خاص و اجرا بصورت صنعتي و مدرن ، مقاومت قابل ملاحظه اي در مقايسه با اسكلتهاي سنتي دارند . نكته ديگر ، اقتصادي و پايين تر بودن هزينه توليد و نصب نسبت به روش سنتي معمول به صورت كلي  است كه در مواقع كمبود عرضه و افزايش قيمت تيرآهن درصدي قابل توجه ميگردد . با توجه به گستره طراحي در تير ورقها و سازه هاي پيش ساخته ، محاسبات فضا سازي و بارگذاري نيز با آزادي عمل بالايي صورت مي گيرد .

مزاياي ساخت اسكلت پيش ساخته پيچ و مهره اي نسبت به ساير اسكلت هاي اجراشده عبارتند از :                                                                                          

سرعت اجرا : سرعت اجراي سازه هاي با اتصالات پيچ و مهره اي نسبت به اتصالات جوشي بالاتر و كاملا قابل لمس مي باشد و زمان ساخت سازه هاي پيچ و مهره اي كمتر از سازه هاي با اتصالات جوشي است و با توجه به مدت زمان بالاي اجراي پروژه هاي كشورمان اين نوع از سازه ها جهت كاهش زمان ساخت پيشنهاد مي گردد .سرعت نصب : در اين گونه از سازه ها بدليل حذف كامل جوشكاري در محل نصب سازه ، فقط با جايگذاري قطعات و بستن تعدادي پيچ و مهره محدود مي شود كه اين عامل باعث افزايش چشمگير سرعت نصب مي شود و خطاهاي نصب به حداقل خود مي رسد .

كيفيت ساخت : كيفيت ساخت سازه با امكانات موجود در كارخانه و طبق نقشه هاي طراحي شده و تحت نظارت واحد كنترل كيفي قابل مقايسه با سازه هاي جوشي كه در محل نصب سازه ساخته مي شوند نمي باشد و داراي كيفيت بسيار بالايي مي باشد .

پرت مصالح : معمولا دست محاسب در انتخاب مقاطع خاص مانندIPE  بسته مي باشد و مجبور است با اضافه كردن ورق و جوشكاري اضافي به مقطع  مورد نظر خود برسد  .حال آنكه در ساختمان پيچ و مهره اي امكان اجرا و توليد مقاطع سبك تر و با مقاومت بيشتر وجود دارد استفاده از ورق در ساخت مقاطع و پرت آهن آلات به حداقل مي رسد .

ايمني و پايداري سازه : چه به لحاظ تئوري و چه به لحاظ عملي ثابت شده است كه ساختمان هاي پيچ و مهره اي به دليل كيفيت بهتر، پايداري و مقاومت بيشتري در برابر زلزله و نيروهاي جانبي دارند .

هزينه كمتر :  اجراي ساختمان پيچ و مهره اي به لحاظ اقتصادي مي تواند هزينه كمتري را به مالك تحميل كند ولي اين بدان معني نيست كه در دو سازه كه كاملا مقاطع آن يكسان مي باشد سازه پيچ و مهر ه اي كم هزينه تر باشد . ولي به دليل باز بودن دست طراح در بهينه سازي و ساخت مقاطع با وزن كمتر، امكان كاهش وزن سازه توسط طراح به راحتي امكان پذير است .

مقاومت در برابر آتش سوزي : در دماهاي بالا معمولا اتصالات پيچ و مهره اي مقاومت بيشتري در برابر حرارت دارند و احتمال تخريب سازه بسيار كمتر از اتصالات جوشي است .

عدم نياز به فضاي كار : معمولا در شهر ها به دليل عدم وجود موقعيت و مكان مناسب جهت ساخت ، اغلب پيمانكاران دچار زحمت فراوان شده كه با استفاده از اين نوع سازه ها ، قابليت اجرا در شلوغ ترين و كم حجم ترين موقعيت ها را فراهم كرده است.

رواج جهاني : در كليه كشورهاي آمريكايي و اروپايي تمامي سازه ها به صورت پيچ و مهره اي اجرا مي شود مگر در سازه هاي بسياركم اهميت كه اتصالات آن جوشي اجرا ميشود كه از دلايل مهم استفاده از اين نوع سازه ها در اين كشور ها ، عملكرد بهتر آن وتجربه بيشتر آن كشور ها در ساخت سازه هاي فولادي مي باشد .

   خوردگي سازه : در سازه هاي پيچ و مهره اي قبل از رنگ آميزي ، قطعات داخل دستگاههاي سندبلاست و وايربرس تحت نظر واحد كنترل كيفي زنگ زدايي مي شوند كه در سازه هاي جوشي اين عمليات انجام نمي گردد و همچنين در سازه هاي جوشي بجاي رنگ غني شده با روي ، كه در سازه هاي پيچ و مهره اي استفاده مي شود ، ضد زنگ بكار مي رود كه اين امر باعث خوردگي سريع سازه مي شود

امكان استفاده در مديريت حوادث : با توجه به امكان جابجايي اين گونه سازه ها امكان جابجايي و نصب آن در مناطق بحران زده مانند سيل و زلزله امكان پذير مي باشد .