سازه‌ فلزی پیچ و مهره‌ای

سازه‌ فلزی پیچ و مهره‌ای : امروزه استفاده از سازه‌‌های پیچ و مهره‌‌ای 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 رو به‌ رو بوده است‌.

از مهم‌ترین دلایل استفاده از اتصالات پیچ و مهره‌ای (سازه فلزی پیچ و مهره‌ای) در کشور‌های صنعتی عدم نیاز به جوشکاری، زمان نصب سازه ‌در موقعیت‌های سخت و سرعت بیشتر اجرا در محل نصب نسبت به سازه‌های جوشی است. همچنین اسکلت‌هایی که در محوطه پروژه‌های ساختمانی تولید می‌شوند به خاطر محدودیت در تامین برق کافی و به کار 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 پا گیر و دارای پروسه‌ای زمان بر هستند که  منجر به ایجاد ترافیک در معا‌بر و مزاحمت همسایگان می‌‌شود.

سازه‌ فلزی پیچ و مهره‌ای

مزایای ساخت اسکلت فلزی پیچ و مهره ای

سرعت اجرای سازه‌های فلزی پیچ و مهره‌ای نسبت به اتصالات جوشی بالاتر می‌باشد و زمان ساخت سازه‌ فلزی پیچ و مهره‌ای 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 می‌گردد.

سرعت نصب: در این گونه از سازه‌ها به دلیل حذف کامل جوشکاری در محل نصب سازه، فقط با جایگذاری 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.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.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 موقت اهمیت ویژه‌ای دارد.

کیفیت ساخت: کیفیت ساخت و ساز 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 نمی‌باشد.

پرت مصالح: در ساختمان با سازه‌ فلزی پیچ و مهره‌ای امکان اجرا و تولید مقاطع سبک‌تر و مقاومت بیشتر وجود دارد و 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.

مقاومت در برابر آتش سوزی: در دمای بالا، سازه‌ فلزی پیچ و مهره‌ای مقاومت بیشتری در برابر حرارات دارند و امکان تخریب سازه کم‌تر از اتصالات جوشی است.

عدم نیاز به فضای کار: معمولا در شهرها به دلیل عدم وجود مکان مناسب جهت ساخت، اغلب پیمانکاران دچار زحمت فراوان می‌شوند.

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 وایربرس 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.

‌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.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.

مقایسه سازه های جوشی با سازه های پیچ و مهره ای

اسکلتهایی که در سازه‌ فلزی پیچ و مهره‌ای  وجود دارند 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 معبر و مزاحمت همسایگان میشود.

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 و کرمانشاه 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 شایانی در مقایسه با اسکلتهای سنتی دارند. نکته اقتصادی دیگر پایین تر بودن هزینه تولید و نصب نسبت به روش سنتی معمول در کل 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، فضاسازی و بارگذاری نیز با آزادی عمل بالایی صورت میپذیرد.

جلوگیری از خوردگی اتصالات‌

دوام اتصالات به درجه خوردگی محیط در دوران سرویس بستگی دارد. خرابی‌های ناشی از زنگ زدگی باعث گسیختگی پیش از موقع می شود، بنابراین محافظت در برابر خوردگی به منظور حفظ تمامیت و یکپارچگی سازه در طول عمر خود باید مورد توجه قرار گیرد. پیچ‌ 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 نازک نیکل و قلع می‌تواند در دراز مدت به خوبی از سازه محافظت نماید.

 برای دیدن پست های مرتبط در این بخش به این لینک مراجعه کنید.