لماذا يلجأ مهندسو الإنشاءات إلى مسامير هولو لتوصيل المقاطع الهيكلية المجوفة الفولاذية - مسامير هولو الصينية

المقدمة

لطالما شكّل توصيل المقاطع الهيكلية المجوفة الفولاذية (SHS) من جانب واحد تحديًا للمهندسين لعقود. ومع ذلك، تتوفر الآن أنواع عديدة من المثبتات وطرق التوصيل لهذه المادة الهيكلية الرائجة بشكل متزايد، بالإضافة إلى اللحام. ستتناول هذه المقالة مزايا وعيوب بعض طرق توصيل SHS هذه.هولو بولت الصيني، مسمار توسعة يتطلب الوصول إلى جانب واحد فقط من SHS.

غالبًا ما يُطرح السؤال عند اختيار المصمم استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ (SHS) نظرًا لقدرته على حمل المواد ثنائية المحور أو جماليات الأشكال المتماثلة الجذابة، وهو كيفية ربط عنصر هيكلي آخر به. في أغلب الأحيان، تُفضل الأشكال الهيكلية اللحام أو التثبيت بالمسامير نظرًا لقدرتها على تحمل أحمال عالية. ولكن عند وجود قيود على اللحام، أو عندما يرغب المهندسون في تجنب التكاليف الباهظة للعمالة المرتبطة باللحام المعتمد، والتركيب، وتكاليف الأعطال، والحاجة إلى حماية المنطقة المحيطة من الحرائق، يضطر المهندسون إلى استخدام المثبتات الميكانيكية لإنجاز العمل.

ومع ذلك، تتوفر المساعدة بفضل أدلة التصميم العالمية الصادرة عن عدد من المؤسسات المرموقة، مثل الجمعية البريطانية لأعمال الصلب الإنشائية (BCSA)، ومعهد إنشاءات الصلب (SCI)، وCIDECT، ومعهد إنشاءات الصلب في جنوب أفريقيا (SAISC)، ومعهد الصلب الأسترالي (ASI)، والمعهد الأمريكي لإنشاءات الصلب (AISC)، والتي تساعد في تصميم وصلات SHS. تتضمن هذه الأدلة وصفًا لمجموعة متنوعة من المثبتات الميكانيكية المناسبة لوصلات SHS، وتشمل:

المثبتات الميكانيكية الشائعة

تُستخدم البراغي الثاقبة بشكل شائع، إلا أن المرونة الكامنة لجدران SHS تمنع عادةً استخدام مثبتات مسبقة الشد دون الحاجة إلى أعمال تصنيع إضافية، حيث تُصمم الوصلات عادةً لتحمل القص الساكن فقط. كما أن ذلك يجعل تركيب الوصلات مع الوجوه المتقابلة لعنصر SHS مربع أو مستطيل صعبًا ويستغرق وقتًا طويلاً في الموقع. في كثير من الحالات، قد يلزم لحام أدوات تقوية داخل الأنبوب لتوفير دعم إضافي، مما يؤدي إلى تكاليف لحام إضافية.

يمكن استخدام المسامير الملولبة على واجهات عناصر SHS، مع ضرورة استخدام معدات ثقيلة وضخمة، مثل مسدس اللحام والمعدات الملحقة به. يتطلب هذا مراعاة الاعتبارات نفسها التي اتُبعت عند لحام العناصر في البداية. يمكن إجراء هذه العملية مسبقًا في ورشة التصنيع قبل إرسالها إلى الموقع. في بعض الحالات، قد يلزم عمل ثقوب غائرة أو مجوفة لإزالة الطوق الذي قد يتشكل عند التقاء المسمار بواجهة SHS. سيعطي المنتج النهائي مظهر وصلة مثبتة بمسامير، ولكنه مُثبت على جانب واحد فقط من SHS.

تتوفر الحشوات الملولبة العمياء بشكل عام، لكن استخدامها محدود نظرًا لكمية المواد التي تُمسك بها، إذ صُممت في البداية للصفائح المعدنية بدلًا من مقاطع الفولاذ الهيكلي. ومرة ​​أخرى، يتطلب التركيب اليدوي أداة، وقد يتطلب بعض الجهد.

على الرغم من أن المسامير البرشامية العمياء مناسبة للاستخدام في الأماكن التي يصعب الوصول إليها، إلا أنها عادةً ما تكون متوفرة بأقطار صغيرة وللأحمال الخفيفة فقط. وهي غير مخصصة للوصلات الهيكلية الثقيلة، وفي معظم الحالات تتطلب مصدر طاقة هوائي/هيدروليكي لأدوات التركيب المتخصصة.

الترباس الصيني المجوف- رائد مسامير التمدد للصلب الهيكلي

مقدمة عن مسامير التمدد

اليوم، نُعرّف مسامير التمدد بأنها مثبتات ميكانيكية تتكون عادةً من مسمار، وغطاء تمدد، وصامولة مخروطية الشكل، تُدفع لأعلى داخل الغلاف عند شد المسمار لإحداث تأثير انحناء وتمدد المثبت. ويمكن استخدام تقنية "التوصيل الأعمى" هذه بسهولة لتوصيلها بشبكة من نوع آخر من المقاطع الهيكلية. بخلاف التوصيلات التقليدية المثبتة بمسامير أو ملحومة، يُمكن تركيب مسامير التمدد بسرعة بمجرد إدخال المثبت في ثقب مُثقب مسبقًا وشدّه باستخدام مفتاح عزم الدوران. وبفضل سرعة عملية التركيب، يُقلل العمل في الموقع، وبالتالي تكلفة ومدة مشروع البناء.

تركيب هولو بولت

تركيب مسامير هولوبولتس سهل نسبيًا ولا يتطلب سوى أدوات أساسية. يُثقب الفولاذ مسبقًا بثقوب كبيرة الحجم، وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة، لاستيعاب الغلاف والصامولة المخروطية الشكل، ولكن يجب الحرص على وضع الثقوب في مكان يسمح للمنتج بالفتح داخل نظام SHS، مما يعني أنه لا يجوز وضعها بالقرب من بعضها البعض أو بالقرب من الحافة.

يمكن تجهيز الفولاذ بالكامل في ورشة التصنيع ونقله إلى الموقع، حيث يمكن الاستفادة من سرعة التركيب بشكل كامل. من المهم ملاحظة أنه يجب تلامس أسطح العناصر المراد تثبيتها معًا قبل تركيب Hollo-Bolt®. لإتمام العملية، يجب على المقاول أن يحملهولو بولت الصينييجب أن يكون طوق التثبيت مزودًا بمفتاح ربط لمنع الجسم من الدوران أثناء التركيب ويجب شد البرغي المركزي إلى عزم الدوران الموصى به من قبل الشركة المصنعة باستخدام مفتاح عزم الدوران المعاير.