چرا مهندسان سازه برای اتصال بخش های توخالی سازه های فولادی به پیچ هالو پیچ و مهره های چینی روی می آورند

مقدمه

اتصال به بخش های توخالی سازه فولادی (SHS) از یک طرف، مهندسان را برای دهه ها به چالش کشیده است. با این حال، در حال حاضر انواع مختلفی از اتصال دهنده ها و روش های اتصال برای این ماده سازه ای که به طور فزاینده ای محبوب است، غیر از جوشکاری وجود دارد. این مقاله به مزایا و معایب برخی از این روش‌های اتصال SHS می‌پردازدهولو بولت چینی، یک پیچ انبساط است که فقط به یک طرف SHS نیاز دارد.

اغلب هنگامی که یک طراح استفاده از SHS را برای ظرفیت دو محوری یا زیبایی اشکال متقارن جذاب بصری انتخاب می کند، سوالی که مطرح می شود این است که چگونه یک عضو ساختاری دیگر را به آن متصل کند. اغلب با اشکال ساختاری، جوشکاری یا پیچ و مهره روش ارجح بوده است زیرا می توانند بار بالایی را تحمل کنند. اما زمانی که در جوشکاری محدودیت‌هایی وجود دارد یا مهندسان می‌خواهند از هزینه‌های بالای نیروی کار درگیر با جوشکاران معتبر، راه‌اندازی، هزینه‌های خرابی و حفاظت از محیط اطراف خودداری کنند، مهندسان باید برای انجام کار به بست‌های مکانیکی مراجعه کنند.

با این حال، از آنجایی که راهنماهای طراحی جهانی توسط تعدادی از مؤسسات مشهور مانند انجمن فولادسازی ساختمانی بریتانیا (BCSA)، مؤسسه ساخت و ساز فولادی (SCI)، CIDECT، مؤسسه ساخت و ساز فولادی آفریقای جنوبی (SAISC)، مؤسسه فولاد استرالیا (ASI) و مؤسسه آمریکایی ساخت و ساز فولادی (AISC) که در طراحی اتصالات کمک می کنند، در دسترس است. در این راهنماها انواع اتصال دهنده های مکانیکی مناسب برای اتصالات SHS شرح داده شده است که عبارتند از:

اتصال دهنده های مکانیکی رایج

پیچ‌های عبوری معمولاً استفاده می‌شوند، اما انعطاف‌پذیری ذاتی دیوارهای SHS معمولاً از استفاده از بست‌های پیش تنیده بدون کار ساخت اضافی جلوگیری می‌کند، به طوری که اتصالات تمایل دارند فقط برای برش استاتیک طراحی شوند. همچنین اتصال به چهره های متضاد یک عضو مربع یا مستطیل شکل SHS را برای مونتاژ در محل دشوار و وقت گیر می کند. در بسیاری از موارد ممکن است لازم باشد سفت کننده ها در داخل لوله جوش داده شوند تا پشتیبانی بیشتری از آن ایجاد شود که هزینه های اضافی جوش را به همراه دارد.

گل میخ های رزوه ای را می توان بر روی صورت اعضای SHS استفاده کرد، اگرچه تجهیزات سنگین و غیر قابل حمل باید به شکل تفنگ جوش و تجهیزات مربوطه استفاده شود. این امر مستلزم همان ملاحظاتی است که در وهله اول جوش دادن اعضا به یکدیگر انجام می شود. این فرآیندی است که می توان قبل از ارسال به سایت در کارگاه ساخت، زودتر از موعد انجام داد. در برخی موارد، سوراخ‌های فرورفته یا سوراخ‌دار ممکن است برای پاک کردن یقه‌ای که می‌تواند در محل برخورد گل میخ با وجه SHS ایجاد شود، ضروری باشد. محصول نهایی ظاهر یک اتصال پیچ شده را ایجاد می کند اما فقط در یک طرف SHS ساخته شده است.

درج‌های رزوه‌ای کور عموماً در دسترس هستند، اما استفاده از آن‌ها به دلیل مقدار موادی که می‌توانند در دست بگیرند، محدود است، زیرا در ابتدا برای ورق‌های فلزی طراحی شده‌اند تا بخش‌های فولادی ساختاری. یک بار دیگر، یک ابزار نصب مورد نیاز است که در صورت انتخاب نسخه دستی، ممکن است به تلاشی نیاز داشته باشد.

پرچ‌های کور اگرچه برای استفاده در موقعیت‌هایی که دسترسی محدود است مناسب هستند، اما معمولاً فقط در قطرهای کوچک و برای بارهای سبک در دسترس هستند. آنها برای اتصالات ساختاری سنگین در نظر گرفته نشده اند و در بیشتر موارد به منبع پنوماتیک / هیدرولیک برای ابزار نصب تخصصی نیاز دارند.

پیچ هولو چینی– پیشگام پیچ و مهره های انبساط برای فولاد سازه ای

مقدمه ای بر پیچ انبساط

امروزه ما پیچ‌های انبساط را به‌عنوان بست‌های مکانیکی می‌شناسیم که معمولاً از یک پیچ، یک غلاف انبساط و یک مهره مخروطی شکل تشکیل شده‌اند که وقتی پیچ سفت می‌شود، به سمت بالا رانده می‌شود تا اثر گوه‌ای ایجاد کند و بست را گسترش دهد. این تکنیک "اتصال کور" به همین راحتی می تواند برای اتصال به شبکه از نوع بخش ساختاری دیگر استفاده شود. بر خلاف اتصالات پیچی یا جوشی معمولی، پیچ‌های انبساط را می‌توان به‌سرعت با قرار دادن بست در یک سوراخ از پیش سوراخ‌شده و سفت کردن با آچار گشتاور نصب کرد. با توجه به روند نصب سریعتر، کار در محل کاهش می یابد و در نتیجه هزینه و چارچوب زمانی پروژه ساخت و ساز کاهش می یابد.

نصب هولو بولت

نصب Hollo-Bolts نسبتاً ساده است و فقط به ابزارهای اولیه نیاز دارد. فولاد با سوراخ‌هایی با اندازه بزرگ مطابق ادبیات سازنده، برای قرار دادن آستین و مهره مخروطی‌شکل از قبل حفر شده است، اما باید مراقب باشید که سوراخ‌ها به گونه‌ای قرار داشته باشند که اجازه دهند محصول در داخل SHS باز شود، به این معنی که ممکن است نزدیک به هم یا نزدیک لبه قرار نگیرند.

فولاد را می توان به طور کامل در کارگاه ساخت آماده کرد و به محل انتقال داد، جایی که مزیت نصب سریع را می توان به طور کامل درک کرد. توجه به این نکته حائز اهمیت است که قبل از نصب Hollo-Bolt®، وجه های اعضایی که قرار است به یکدیگر بسته شوند باید در تماس باشند. برای تکمیل فرآیند، پیمانکار باید آن را نگه داردهولو بولت چینییقه با آچار برای جلوگیری از چرخش بدنه در حین نصب و باید پیچ ​​مرکزی را با استفاده از یک آچار گشتاور مدرج تا حد گشتاور توصیه شده سازنده محکم کنید.