در نصب اسکلت فلزی و اتصالات پیچ و مهره که در حالت برش یا ترکیبی از برش و کشش بارگذاری شده‌اند، مدارک طراحی و دفتر فنی باید نوع نصب پیچ و مهره اتصال را با عناوین بستن محکم (Snug-tight)، پیش کشیده (Pretensioned) یا اصطکاکی بحرانی در لغزش (slip-critical) مشخص نمود.
نوع اتصال مورد استفاده بستگی به نوع باری دارد که متصل کننده باید انتقال دهد.
نصب پیچ و مهره اتصال snug-tight
برای بیشتر اتصالات، پیچ‌ها تنها تا حدی که به آن شرایط بستن محکم گفته می‌شود بسته می‌شوند. بستن محکم زمانی تامین می‌شود که تمامی صفحه یک اتصال در تماس سخت با یک دیگر باشد. این شرایط بدین معنی است که فشار تولید شده با نیروی یک شخص با استفاده از یک آچار شش ضلعی پیچ و مهره یا فشار بدست آمده بعد از چند ضربه یک آچار پنوماتیک موجود باشد. واضح است درجه سفتی در این شرایط متغیر است. پیچ‌های معمولی با روش بستن محکم باید به صورت مشخص در هر دو روند طراحی و جزئیات نقشه‌ها مورد نظر قرار گیرند.
مطابق آئین‌نامه AISC اتصالات با پیچ‌های معمولی با روش بستن محکم برای تمامی حالات که اتصالات به صورت پیش‌کشیده و اصطکاکی نیاز نباشد مجاز است. در این نوع اتصالات، صفحات فولاد مورد نظر برای اتصال باید در لب به لب هم قرار گرفته به طوری که به صورت چفت در کنار هم بنشینند، اما نیاز نیست که در تماس پیوسته باشند. پیچ‌های نصب شده با این روش نیاز به بازرسی و تعیین مقدار واقعی تنش پیش‌کشیدگی ندارند.
اتصالات پیش‌کشیده در اسکلت فلزی پیچ و مهره
نصب پیچ و مهره در یک اتصال پیش‌کشیده به تنش بالای کششی معادل با ۷۰ درصد تنش مینیمم کششی خود آورده می‌شوند. برای سفت کردن مناسب آنها، لازم است که ابتدا آنها را به حالت بستن محکم (Snug-tight) آورد. سپس آنها با استفاده از ۴ روش بیشتر سفت می‌شوند.
روش‌های نصب پیچ و مهره اتصال به صورت پیچ پیش کشیده:
- بستن با پیچاندن مهره (Turn-of-the-nut tightening)
- بستن با آچار کالیبره شده (Calibrated wrench tightening)
- نصب پیچ‌های طراحی جایگزین (Installation of alternative design bolts)
- بستن با نشانگر کشش مستقیم (Direct tension indicator tightening)
اتصالات پیش‌کشیده برای اتصالاتی که تحت بار رفت و برگشتی قابل توجهی قرار دارند مورد نیاز است که تقریبا تمام بار طراحی در یک جهت به آنها اعمال می‌شود بعد از اینکه نزدیم بار طراحی در جهت دیگر به آنها اعمال شده است. این شرایط عموما در بارهای لرزه‌ای وجود دارد، اما در بار باد این شرایط مشاهده نمی‌شود.
پیچ‌های پیش‌کشیده همچنین برای اتصالات تحت بارهای خستگی که بار رفت برگشتی وجود ندارد مورد نیاز است. علاوه براین، آنها زمانی که پیچ تحت تنش‌های خستگی کششی قرار دارد مورد استفاده قرار می‌گیرد. پیچ A490 باید پیش‌کشیده شوند اگر که تحت کشش یا ترکیبی از کشش و برش قرار گیرند، خواه خستکی موجود باشد یا نه. پیچ‌های پیش‌کشیده زمانی که مقاومت اصطکاکی مد نظر نباشد مجاز می‌باشند.
اتصالات اصطکاکی یا لغزش کنترل
نصب پیچ و مهره اتصال پیچی اصطکاکی به همان صورت اتصالات پیش‌کشیده تعریف می‌شود. تنها تفاوت بین این دو، رفتارشان در تماس یا سطح لب به لب است. بازرسی آنها شبیه به هم بوده، مگر اینکه بازرس به چک سطح تماس لب به لب برای اتصالات اصطکاکی بپردازد. اتصالات اصطکاکی تنها برای شرایطی که شامل برش و ترکیب برش و کشش هست کاربرد دارد و در کشش تنها مورد استفاده نیست. علاوه بر این، آنها برای اتصالاتی با سوراخ‌های بیشتر از قطر پیچ و برای سوراخ‌های لوبیایی که بار تقریبا به صورت عمود (بین ۸۰ تا ۱۰۰ درجه) بر جهت دراز سوراخ آنها اعمال می‌شود، استفاده می‌شوند.
(الف) (ب)
شکل ۱ – نصب پیچ و مهره معمولی (الف) با آچار استاندارد (ب) با آچار اتوماتیک ضربه‌ای (impact wrench)
References:
- ANSI/AISC 360-16, Specification for Structural Steel Buildings (2016). Chicago, Illinois.
- Specification for Structural Joints Using High-Strength Bolts (2009). RCSC, Chicago, Illinois.
- Mohamed A. El-Reedy. Concrete and Steel Construction Quality control and Assurance. CRC Press, Taylor & Francis Group, 2014.
- McCormac JC. Csernak SF. Structural steel design, Fifth edition. ISBN-13: 978-013-607948-4.
- Anchor Bolt and Construction Fastener Manufacturer: http://www.portlandbolt.com/
شما باید وارد شوید تا بتوانید دیدگاهی ارسالی کنید.
