اسکلت پیچ و مهره ای

در صنعت ساخت‌و‌ساز، انتخاب نوع سازه و اسکلت ساختمان از اهمیت بسیاری برخوردار است. یکی از روش‌های نوین و کارآمد در طراحی و اجرای سازه‌های عمرانی، استفاده از اسکلت پیچ و مهره‌‌‌ای است. این نوع اسکلت به دلیل ویژگی‌های منحصر‌به‌فرد مانند سرعت اجرا، دقت در مونتاژ و امکان تعویض و تعمیر آسان، به یکی از گزینه‌های محبوب در پروژه‌های بزرگ ساختمانی تبدیل شده است.

میخکوبی روشی ایمن برای استحکام سازی سازه در ابرند.

در این مقاله، پس از معرفی انواع اسکلت فلزی، به بررسی مزایا، معایب، نحوه اجرا و سایر مسائل مربوط با اسکلت پیچ و مهره‌ای می‌پردازیم.

انواع اسکلت فولادی

به‌طور معمول سه نوع اسکلت فولادی در سازه به‌کار می‌رود.

اسکلت فولادی جوشی: در این نوع اسکلت، قطعات فولادی با جوشکاری به هم متصل می‌شوند. این روش، اتصال دائمی و مقاوم در برابر نیروهای خارجی ایجاد می‌کند، اما نیاز به تجهیزات و تخصص بالا دارد.
اسکلت فولادی پیچ و مهره‌ ای: قطعات فولادی با استفاده از پیچ و مهره به یکدیگر متصل می‌شوند. این روش سرعت نصب بالا و قابلیت دمونتاژ دارد، اما ممکن است به نگهداری دوره‌ای نیاز داشته باشد.
اسکلت فولادی پرچی: در این نوع از اسکلت، از پرچ برای اتصال قطعات استفاده می‌شود. این روش امروزه کمتر رایج است.

در این مقاله اسکلت پیچ و مهره ‌ای را بررسی می‌کنیم.

پیشنهاد ابرند: مطالعه مقاله انواع سقف کناف

اسکلت پیچ و مهره ای چیست؟

اسکلت پیچ و مهره‌ای که در انگلیسی به آن Bolted Frame Structure یا Bolted Steel Frame گفته می‌شود، یکی از روش‌های ساخت و مونتاژ اسکلت سازه‌ است که در آن اجزای مختلف مانند ستون‌ها، تیرها و سایر قطعات فلزی با استفاده از پیچ و مهره به یکدیگر متصل می‌شوند.

برای آماده‌سازی این نوع اسکلت فولادی، قطعات مختلف سازه در کارخانه ساخته شده و بخش‌هایی که نیاز به اتصال مقاوم دارند، به هم جوش می‌خورند. سپس این اسکلت از پیش ساخته به محل پروژه منتقل شده و در آنجا قطعات آن با استفاده از پیچ و مهره به هم متصل می‌شوند تا اسکلت نهایی ایجاد شود.

پیشنهاد ابرند: مطالعه مقالات پایدارسازی گود و گودبرداری.

مزایای اسکلت پیچ و مهره ای

اسکلت پیچ و مهره ‌ای دارای مزایای زیر است:

سرعت اجرای بالا: اتصال قطعات با پیچ و مهره با سرعت بیشتری نسبت به روش‌های سنتی جوشکاری انجام می‌شود.
دقت و کیفیت اتصال: استفاده از پیچ و مهره باعث می‌شود که اتصالات با دقت بیشتری انجام شود.
امکان دمونتاژ و تغییرات: یکی از بزرگ‌ترین مزایای اسکلت پیچ و مهره ‌ای، قابلیت دمونتاژ و بازسازی آسان است.
کاهش ضایعات: در این نوع سازه، قطعات به‌صورت پیش‌ساخته تولید می‌شوند که منجر به کاهش ضایعات مواد می‌گردد.
کاهش هزینه‌ها: چون نیاز به جوشکاری در محل کاهش می‌یابد، هزینه‌ها کم می‌شوند.

علاوه‌بر موارد بالا، کاهش سروصدا هنگام ساخت و عدم نیاز به مهارت بالا در اتصال قطعات هم از مزایای اسکلت پیچ و مهره ‌ای است.

معایب اسکلت پیچ و مهره ای

در کنار مزایای زیاد، این نوع اسکلت دارای معایب زیر نیز هست.

هزینه اولیه بالا: در ابتدا، هزینه اسکلت پیچ و مهره ‌ای بیشتر است.
محدودیت در طرح‌های پیچیده: اجرای سازه‌های بسیار پیچیده با اسکلت پیچ و مهره ‌ای ممکن است دشوار و پرهزینه باشد.
حساسیت به لرزش: لرزش‌ها می‌توانند باعث شل‌شدن اتصالات شوند.
نیاز به نگهداری دوره‌ای: اتصالات پیچ و مهره‌ای نیاز به بازبینی منظم برای اطمینان از سفت‌بودن دارند.
محدودیت در ابعاد: ابعاد قطعاتی که می‌توان آن‌ها را با پیچ و مهره به هم وصل کرد، محدود است.

نحوه اجرای اسکلت پیچ و مهره ای

اجرای اسکلت پیچ و مهره‌ ای با ساخت قطعات فولادی در کارخانه آغاز می‌شود. پس از تولید، قطعات به محل پروژه حمل می‌شوند.

در محل پروژه، فونداسیون آماده‌شده و بولت‌ها و صفحه ستون‌ها نصب می‌شوند.

سپس، ستون‌ها در جای خود قرار گرفته و تیرها به ستون‌ها متصل می‌گردند و با استفاده از جرثقیل در جای خود قرار می‌گیرند. اتصالات بین ستون و تیر ساده یا مفصلی، نیمه‌صلب و صلب هستند و با استفاده از پیچ و مهره‌های مخصوص انجام می‌شود.

در مرحله آخر نصب بادبندها و مهارهای لازم انجام می‌شود و اسکلت فلزی به اتمام می‌رسد.

هرآنچه که باید درباره سقف کاذب بدانید.

مقایسه اسکلت پیچ و مهره ای با جوشی

اسکلت فلزی پیچ و مهره‌ای و اتصالات جوشی در نحوه اتصال قطعات متفاوت‌اند. در اتصالات پیچ و مهره‌ای، قطعات با استفاده از پیچ و مهره به هم متصل می‌شوند که سرعت نصب بالاتری داشته و امکان دمونتاژ و تغییرات در سازه را فراهم می‌کند. همچنین، کیفیت اتصالات به دلیل پیش‌ساخته‌بودن قطعات در کارخانه بیشتر است.

در مقابل، اتصالات جوشی قطعات را به‌صورت دائمی با جوشکاری به هم متصل می‌کنند که استحکام بیشتری دارد اما زمان‌برتر است و نیاز به تخصص بالاتری دارد. همچنین، اتصالات جوشی پس از اجرا قابل تغییر یا بازبینی نیستند.

ایمنی اسکلت پیچ ومهره ای

در صورت ساخت و نصب صحیح، اسکلت پیچ و مهره‌ای نسبت به انواع جوشی امنیت بیشتری دارد. زیرا از کیفیت ساخت بالاتری برخوردار است و به‌شکل اصولی ساخته شده است. این نوع اسکلت در گذشته برای ساختمان‌های تجاری و سوله‌ها استفاده می‌شد، اما در چند سال اخیر برای انواع ساختمان‌ها به‌کارگرفته می‌شود.

انواع سوراخ در اتصلات پیچ و مهره ای

در اتصالات پیچ و مهره ‌ای، سوراخ‌های زیر مرسوم هستند:

سوراخ‌های دایره‌ای استاندارد: این سوراخ‌ها به‌صورت دایره‌ای با قطر استاندارد طراحی شده‌اند و برای اتصالات اصطکاکی مناسب هستند.
سوراخ دایره‌ای بزرگ: این سوراخ فقط برای اتصالات اصطکاکی مجاز است.
سوراخ‌های لوبیایی بلند: این سوراخ‌ها به‌صورت بیضوی و با طول بیشتر از عرض طراحی می‌شوند، تا امکان تنظیم و جابه‌جایی قطعات در هنگام نصب را فراهم کنند.
سوراخ‌های لوبیایی کوتاه: این نوع سوراخ‌ها نیز بیضوی هستند، اما طول کمتری نسبت به‌نوع بلند دارند.

انواع استاندارد پیچ ومهره

انواع استاندارد پیچ و مهره شامل موارد زیر است:

استاندارد DIN: استاندارد آلمانی که شامل DIN 931 و DIN 933 برای پیچ‌های شش‌گوش و DIN 6914 برای پیچ‌های با استحکام بالا است.
استاندارد ISO: استاندارد بین‌المللی که برای انواع پیچ و مهره‌ها از جمله پیچ‌های شش‌گوش و خشکه مورد استفاده قرار می‌گیرد، مانند ISO
استاندارد ASTM: استاندارد آمریکایی برای پیچ‌های با جنس‌های مختلف، شامل میزان سختی و استحکام، با شماره‌های خاص بر روی پیچ‌ها.
استاندارد ANSI: استاندارد آمریکایی شامل انواع مختلف پیچ و مهره با کدهای 2.3.7.M و B18.2.3.1M.
استاندارد EN: استاندارد اروپایی برای پیچ و مهره‌ها با فرمت خاص، نظیر EN

نکات مهم در اسکلت‌های پیچ و مهره

در اسکلت‌های پیچ و مهره ‌ای، لازم است به نکات زیر دقت کنید.

کیفیت قطعات: استفاده از پیچ و مهره‌های با استانداردهای معتبر و با کیفیت بالا
دقت در نصب: نصب دقیق و مطابق با نقشه‌های طراحی برای جلوگیری از مشکلات در آینده
بازبینی و نگهداری :اتصالات پیچ و مهره‌ای باید به‌طور دوره‌ای بررسی و سفت شوند
طراحی صحیح :طراحی اسکلت باید مطابق با استانداردهای مهندسی و بارهای مورد انتظار انجام شود.
نوع اتصال: برای جلوگیری از بازشدن پیچ هنگام لرزه، لازم است علاوه‌بر مهره از واشر هم استفاده شود.

سخن پایانی

به‌طور کلی، اسکلت‌های پیچ و مهره‌ای به‌عنوان یک روش مدرن و کارآمد در ساخت سازه‌ها، مزایای قابل توجهی دارند. با این حال، لازم است برای عملکرد صحیح به‌درستی نصب شوند و به‌طور دوره‌ای کنترل گردند.