اتصالات فولادی
اتصالات فولادی
- ضمانت اصالت و کیفیت
- گارانتی بازگشت وجه
- تضمین بهترین قیمت بازار
- بیش از 20 سال سابقه
برای اطلاع از قیمت ها با ما در ارتباط باشید
درخواست مشاوره رایگان
سه راهی ساده و تبدیلی
زانو ساده و تبدیلی
رابط ساده و تبدیلی
رینگ (رینگ فابریک و جوشی)
فلنج (دنده ای، تخت، جوشی و کور)
کمربند
محصول شرکت حیات ایران
صفر تا ۱۰۰ اتصالات فولادی
در ساختمانسازی انجام اتصالات فولادی در قسمتهای مختلف من جمله ستونها و تیرهای سازههای فولادی نقش مهمی را ایفا میکند و در اتصالات فولادی طراحی و انجام جزئی و دقیق اتصالات به منظور ایجاد مقاومت، امنیت و ایمنی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار میباشد.
برای وصل کردن اجزای مختلف در ساختمانهای با اتصالات فولادی، در هر قسمت نیازمند یک نوع اتصال مناسب هستیم تا دو قطعه یا دو قسمت از اسکلت به هم مرتبط و متصل شوند. مقاومت سازه، ارتباط مستقیمی با درست به کارگیری اتصالات دارد و در صورت استفاده نکردن اتصالات درست در مکان مورد نظر، آسیبی جدی میتواند در انتظار سازه باشد.
در کل فولاد، آلیاژی است که به دلیل استحکام بالایی که دارد، در بسیاری از صنایع به خصوص صنایع ساختمانی مورد استفاده قرار میگیرد و طبیعی است که اتصالات فولادی نیز گسترهی استفادهی وسیعی داشته باشند.
برای مثال حتی وقتی قصد دارند یک دال بتنی را ترمیم یا مقاوم سازی کنند، از تیرهای فولادی در آن استفاده میکنند. در ادامهی این مقاله به معرفی و بررسی انواع مختلف اتصالات، انواع اتصالات فولادی و راهکارهای مقاوم سازی اتصالات فولادی خواهیم پرداخت. تا انتهای این مطلب همراه ما باشید.
انواع مختلف اتصالات
اتصالات به صورت کلی به دو نوع اتصال مفصلی و اتصال صلب تقسیم میشوند. در پایین هر کدام را به صورت خلاصه تعریف خواهیم کرد.
اتصالات پرچی
یکی از روشهای متصل کردن قطعات فولادی در سازه، اتصالات پرچی هستند که یکی از اتصالات قدیمی در سازه های فولادی به شمار میآیند؛ به طوری که در دهههای گذشته تقریبا همهی سازههای فولادی را با پرچ به هم متصل میکردند و در حال حاضر این نوع از اتصالات فلزی تقریبا منسوخ شده و خیلی به کار گرفته نمیشوند؛ اما مهم است که درباره این نوع اتصال نیز آشنایی داشته باشید زیرا برای بازسازی و جایگزینی اتصالات سازهها داشتن اطلاعات در این مورد به نوعی ضروری است.
کاربرد این نوع اتصال بیشتر در پلهای قدیمی با دهانههای طویل، در اتصالات فولادی کلاس 3000 و اتصالات پلی اتیلن در پروژههای آبرسانی، سازههای صنعتی و مخزنهای نفتی بودهاست. اتصالات پرچ کاری به دلیل اینکه هر نوع از فولاد را به هم متصل میکرده استفادهی زیادی داشتهاست. در عین حال امکان ضعیف شدن مقطع فولادی، زنگ زدن، نیروی زیاد انسانی برای اتصال همراه با سر و صدای بالا و… نیز از ویژگیهای منفی آن است.
اتصالات جوشی
وقتی که دو عضو با استفاده از جوش به هم وصل میشوند، اتصال جوشی صورت میگیرد. عمل جوشکاری کردن به طراح این امکان را خواهد داد تا از مصالح بهینهتری استفاده بکند. طراحها و مهندسان قبلا این نوع اتصالات را در برابر خستگی کمتر مقاوم میدانستند و اعتقادشان این بود که دست پیدا کردن به جوشهای با کیفیت در کارگاه ممکن نیست. اکنون با پیشرفت در روشهای آزمایشات جوش، آزمایش و کنترل کیفیت جوشها آسانتر شدهاست و همین امر به طراحان این شجاعت را میدهد تا اتصالات جوشی را بیشتر مورد استفاده قرار دهند. جوش انواع مختلفی نیز از جمله جوش انگشتانه، نبشی، جوش کام و جوش شیاری دارد. انواع اتصالات جوشی شامل سر به سر، روی هم، گوشه، لبه و سپری میشود. حالات مختلف جوش نیز شامل تخت، افقی، عمودی و بالاسری است.
مزایای اتصالات جوشی از جمله موارد زیر است:
- برای تولید طراحیهای مختلف، استفاده کردن از اتصالات جوشی باعث آسان شدن انجام طراحی میشود.
- در اتصالات ساختمان های فلزی پیچیده، استفاده کردن از اتصالات جوشی اجرا و پیاده سازی سادهای دارد.
- استفاده کردن از اتصالات جوشی در مقابل بارهای اعمال شده مقاومت خوبی دارد.
- استفاده کردن از اتصالات فولادی از نوع جوشی باعث ایجاد سازههای یکپارچه خواهد شد.
از معایب آن هم میتوان به پدید آمدن خستگی در دماهای بالا، امکان ضعیف شدن در برابر ترک خوردگی اتصالات، نیاز به نیروی کار با مهارت بالا و… اشاره کرد.
اتصالات پیچی
اتصالات پیچی یکی از پرکاربردترین ابزارهای اتصال در سازههای فولادی به شمار میآید. اتصالات فولادی از نوع پیچی به فرایندی گفته میشود که با استفاده کردن از پیچ و مهره اعضای سازه به هم متصل میشوند. در اتصالات فولادی رایجترین انواع پیچ، پیچ های با مقاومت بالا میباشد که با کد A307 شناخته میشوند.
این فرآیند بسیار آسان است و برعکس پرچ کاری، انجام آن نیازمند نیروی کار حرفهای نیست. اتصالات پیچی انعطافپذیری قابل قبولی را دارند و همچنین نصب قطعات آن نیز آسان است.
یکی دیگر از مزایای اتصالات پیچی، قابلیت تعویض آسان آنها میباشد. اگر اتصال به هر دلیلی آسیب ببیند (یا حتی به اشتباه بسته شود) میتوان تنها با باز کردن پیچها و تعویض آن، اتصال را تعمیر کرد. در صورتی که این امکان برای انواع دیگر اتصال از جمله اتصال جوش، امکانپذیر نیست.
اتصالات مفصلی
اتصالات مفصلی در واقع اتصالاتی هستند که برای انتقال بین اعضا هیچ لنگری وجود ندارد، صلبیت ناچیزی دارند و همچنین نیروهای موجود در محل اتصال آنها نیروهای محوری و نیروهای برشی هستند. به بیان دیگر، در جهتهای x و y از حرکت عضو ممانعت میکنند. در تعریف آییننامهای اتصالات مفصلی به این شکل تعریف شده که این اتصال انعطافپذیر بوده و میتوان آنها را فقط در برابر برش و اثرات ناشی از آن طراحی نمود. اتصالهای مفصلی باید شرایط آزادی دوران در انتهای اعضا را تامین کنند. برای تامین این شرایط، برخی تغییر شکلهای غیرالاستیک با رعایت محدودیتهای مربوطه در اتصال مجاز میباشد.
اتصالات گیردار یا صلب
اتصالات گیردار یا صلب به اتصالاتی میگویند که به کاملا صلب باشند و در هیچ کدام از جهتهای x y z اجازهی حرکت کردن تیر متصل شده به ستون وجود نداشته باشد. در آییننامهی مقررات ملی ساختمان، اتصالات گیردار یا صلب به این شکل تعریف شده که اتصال گیردار به اتصالی گفته میشود که در آن چرخش نسبی بین اعضای متصل شده به یکدیگر ناچیز است. این نوع اتصالات به منظور حفظ زاویهی بین اعضای متصل شده به یکدیگر باید در حالتهای حدی از مقاومت و سختی کافی برخوردار باشد.
معمولا بیشتر اتصالات گیردار یا صلب، از جنس فولاد ساخته میشوند چرا که فولاد تنها آلیاژ در دسترس و به نسبت ارزان قیمتی است که بتواند چنین استحکامی را در یک اتصال فراهم کند.
انواع اتصالات فولادی
انواع اتصالات فولادی، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار میگیرند. یکی از مهمترین صنایعی که بسیار وابسته به اتصالات فولادی است، صنایع ساختمانسازی میباشد. شاید به همین دلیل است که در ساخت یک سازه، اتصالات فولادی هزینههای زیادی را در پی دارند ولی در عین حال صرف این هزینهها بسیار موثر هستند و حساسیت بالایی در انتخاب آنها و طراحی و اجرا صورت میگیرد.
اتصالات فولادی بیشتر در ساخت سازههای بلند با ظرفیت باربری بالا، سازههای با دهانه بلند، متصل کردن تیرهای فرعی به تیرهای اصلی، کف، ستون و… مورد استفاده قرار میگیرند. انواع اتصالات فولادی را به صورتهای مختلفی میتوان دستهبندی کرد. یکی از این تقسیمبندیها به صورت زیر است:
- بر اساس ابزار اتصال که شامل پرچی، پیچی و جوشی میشود.
- بر اساس توزیع نیروهای داخلی که شامل خمشی، صلب یا گیردار ، برشی، نیمه صلب یا ساده و محوری میشود.
- بر اساس المانهای سازنده که شامل ورق و نبشی میشود.
- بر اساس عضوهای متصل شونده که شامل اتصالات تیر به ستون، اتصالات تیر به تیر فلزی، اتصالات ستون به ستون و کف ستون میشود.
- بر اساس روش اجرا که شامل صنعتی و برجا میشود.
در ادامه به بررسی مهمترین اتصالات فولادی از جمله اتصالات جوشی، پیچی، اتصالات ستون به ستون، اتصالات تیر به ستون و… خواهیم پرداخت.
در اتصال فلنجی بال ستون را به جان تیر کناری آن متصل میکنند. به دلیل ایجاد یک اتصال صلب، ورق یا صفحه به وسیلهی پیچ یا جوش به جان تیر متصل میگردد. اتصالات فلنجی از نوع اتصالات خمشی به حساب میآیند. اتصالات خمشی، به اتصالاتی گفته میشود که اجازهی انتقال دادن نیروهای گشتاور خمشی بین ستون و تیر را فراهم مینمایند و همچنین در هنگام وجود گشتاور داخلی در یک عضو فرعی، اتصالات میبایست توانایی انتقال آن گشتاور را داشته باشند. با وجود تحمل کردن بارهای گشتاوری، مقاومت در مقابل بارهای محوری و برشی هم در هنگام انجام طراحی این نوع اتصالات در نظر گرفته میشود. به خاطر این موضوع، به آنها اتصالات صلب یا اتصالات گیردار هم گفته میشود.
اتصالات ستون به ستون در سازه های فولادی بیشتر مواقع به وسیلهی اتصالات وصلهای انجام میشود. به این صورت، دو عدد ستون هم راستا به هم پیوند داده میشوند. کاربرد این حالت، متصل کردن دو عدد ستون با سطح مقطعهای مختلف است.
به صورت کلی دو نوع اتصال تیر به تیر وجود دارد. اولین نوع از این اتصالها به این شکل است که تیر اصلی به تیر فرعی کناری خود متصل میگردد. در دومین نوع اتصالات وصلهای به دلیل نگه داشتن دو تیر هم راستا در کنار هم مورد استفاده قرار میگیرند یا میتوان به این صورت گفت که این دو تیر به خاطر هم راستا بودن، به هم پیوند داده میشوند.
اتصالات تیر به ستون، یکی از پراستفادهترین پیکربندیهای اجزای سازههای فولادی و اتصالات فولادی میباشد. به این صورت که ستون به عنوان اجزای نگهدارنده و تیر به عنوان یکی از اجزای فرعی عمل میکند.
کدام نوع اتصال مقرون به صرفهتر است؟
یکی از مهمترین چیزهایی که مهندسان به دنبال آن هستند، این است که هزینهی ساخت یک سازه را تا جایی که میتوانند کاهش دهند. از همین رو، به دنبال این هستند که هر کدام از بخشهای سازه را، از قیمت اتصالات فولادی گرفته تا قیمت شیرآلات، با مقدار کمتری به اتمام برسانند.
در مورد هزینهی اتصالات، لازم به ذکر است که هر اتصال، همانطور که مطالعه کردید، برای کاری به خصوص در نظر گرفته شده است و نمیتوان از اتصال به خصوصی که هزینهی کمتری را بر روی دوش سازنده میگذارد، در تمامی بخشهای سازه استفاده کرد؛ به همین دلیل، عملا انتخاب کردن یک اتصال مقرون به صرفه، کاری بیهوده است.
بهترین کاری که میتوان برای کاهش هزینههای یک سازه از نظر اتصالات انجام داد، این است که طراح، به نحوی سازه را طراحی کند که به اتصالات کمتری در آن نیاز باشد.
کلام آخر
در زمینهی سازهها، طراحی و نصب اتصالات فولادی از اهمیت بسیار بالایی برای بالا بردن ایمنی، مقاوم سازی، سازگاری سازه با تکنونوژیهای جدید ساخت و ساز و… دارند. در این مقاله ابتدا به بررسی انواع سازهها که صلب یا گیردار و مفصلی بودند پرداختیم و پس از آن به سراغ بررسی انواع اتصالات فولادی نظیر برشی، پرچی، پیچی، ستون به ستون، ستون به تیر و غیره رفتیم. در نهایت امیدواریم با مطالعه و صرف وقت برای این مقاله به نتیجهی مطلوب خود رسیده باشید و برای شما مفید واقع شده باشد.
