پیچ و مهره ساختمانی

امروزه با توجه به گسترش روزافزون صنعت ساخت و ساز ، استفاده از اسکلت های فلزی و پیچ و مهره ای به طور چشمگیری گسترش یافته است. در گذشته استفاده از سازه های پیچ و مهره ای تنها در سوله ها و مجتمع های صنعتی و همچنین در پروژه های نفت و گاز و پتروشیمی کاربرد داشت ولی امروزه شاهده استفاده گسترده از این سازه ها در ساختمان های اداری، مسکونی و تجاری نیز می باشیم.  پیچ های ساختمانی دارای مقاومت بالا برای درخواستهای ساختمانی ساخت انواع پیچ ، مهره ، واشرهای فولادی با قابلیت کشش بالا در استانداردهای Din 6915/HV – Din 6914/HV Din 6916/HV در گرید 10.9 جهت پیچ ها و گرید 10 برای مهره، مورد استفاده در ساختارهای فولادی، ساخت پل، انواع داربست و چوب بست ، چهارچوب های ساختمانی و برج های مختلف. محصولات فوق در استانداردها و گریدهای شناخته شده بین المللی دیگر هم ساخته میشوند مانند:

ASTM A325/A325M
ASTM A490/A490M

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

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.

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

استاندارد  ASTM

این استاندارد به دلیل کاربرد های بسیاری که دارند با کد ها و حروف اختصاصی به چند بخش تقسیم بندی میشوند که این موارد عبارتند از :

• A : برای متریال ها و قطعات فلزی از جنس آهن یا فولاد (مانند پیچ و مهره)
• B : برای لوازم و قطعات فلزی غیر آهنی
• C : بتن، سرامیک و سایر مصالح مورد استفاده در بنایی
• D : متریال های متفرقه
• E : مواد متفرقه
• F : متریال های جهت امور خاص
• G : زنگ زدگی، خوردگی، تخریب، فرسایش مواد و المان های بکار رفته

مقایسه استانداردهای پیچ های ساختمانی

در مقایسه استاندارد های ASTM  نوع A490 و A325 میتوان گفت :

1.  A490 دارای درجه سختی و مقاومت بیشتری در برابر گرما، سرما و فشار است و به همین دلیل از این نوع پیچ ها در ساخت سوله ها و سازه های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند.
2.  جنس این نوع پیچ ها معمولا از آلیاژ فولاد است. اما پیچ های تولید شده بر اساس استاندارد A325 عمدتا از جنس فولاد با کربن پایین تولید می شوند.

و در مقایسه استاندارد های ASTM  نوع ASTM F3125 با سایر انواع آن میتوان گفت :

استاندارد ASTM F3125 از چهار مورد دیگر یعنی A325 ،A325M ،A490  و A490M جدیدتر است و این استاندارد جدید بزودی جایگزین چهار استاندارد نام برده خواهد شد.

گرید پیچ های ساختمانی

گرید پیچ به اندازه پیچ گفته میشود . پیچ ها به دلیل حساسیت سازه های فلزی و مسئله مقاومت در برابر فشار و وزن سازه، لازم است با گرید مناسب خریداری و نصب شوند. به همین جهت امروزه در سازه های فلزی، بیشتر از پیچ های ساختمانی با گریدهای زیر استفاده می شود:

• گرید 8.8 (پیچ خشکه)
• گرید 10.9
• گرید گرید 12.9

مواد به کار رفته در ساخت پیچ ها :

اما مواد و آلیاژهای بکار رفته در یک پیچ و همچنین ترکیب عناصر مختلف اهمیت زیادی دارند. چرا که این ترکیبات در نهایت میزان سختی پیچ را در سازه تعیین می کنند. این مواد و عناصر عبارتند از:

• کربن
• فسفر
• منگنز
• گوگرد
• مس
• نیکل
• کروم
• سیلیکون
• کبالت
• تیتانیوم
• تنگستن
• وانادیوم

مزایای اتصالات پیچ و مهره ای

• کم هزینه بودن کارهای نصب و اجرا
• امکان باز نمودن سازه و استفاده مجدد
• محدودیت در تامین وسایل و تجهیزات جوشکاری
• عدم نیاز به کارگر ماهر
• بی سر و صدا بودن هنگام نصب و اجرا
• شرایط محیطی کار
• عدم محدودیت در اعضای اتصال

انواع کاربرد پیچ های ساختمانی

• پیچ های اسکلت فلزی(سازه ها)
• پیچ های نصب شیروانی
• پیچ های فیکس کننده ی سنگ نمای ساختمان
• پیچ های کابینت
• پیچ های کف پوش و …..

پارامتر های مهم خرید پیچ ها ساختمانی

برای خرید پیچ ها باید به نکات و پارامتر های مختلفی را در نظر گرفت این پارامتر ها عبارتند از  :

• قطر پیچ
• تنسایل پیچ
• مقدار خستگی پیچ
• افزایش طول
• مواد و آلیاژهای بکار رفته