آشنایی با انواع اتصالات فولادی
آشنایی با انواع اتصالات فولادی :سازه های فولادی از جمله متداول ترین روش های ساخت و ساز هستند. روشی که
در آن می توان از کنار هم قرار دادن اجزای بزرگ فولادی، ساختار های یکپارچه و عظیمی
خلق کرد. این ساختار های یکپارچه فولادی آنچنان مستحکم و بادوام هستند که برای ساخت
انواع ساختمان های بلند مرتبه، گزینه اول از میان دیگر روش های جاری در ساخت و ساز ها
خواهند شد. البته استحکام و یکپارچگی قابل توجه در سازه های فولادی محصول انواع اتصالات
فولادی است.
آشنایی با انواع اتصالات فولادی
در واقع اگر بخواهیم یک سازه فولادی را کند و کاو کنیم، در نهایت به مجموعه قطعات
بزرگ فولادی خواهیم رسید که همراه با انواع اتصالات فولادی در کنار هم قرار گرفته اند.
لذا نمی توان به صرف استحکام بالای قطعات فولادی انتظار تامین استحکام سازه های
فولادی را در نظر گرفت؛ بلکه این استحکام در مواجه با انواع اتصالات فولادی حاصل
شده است. این اتصالات فولادی هستند که می توانند قطعات بسیار سنگین و بزرگ
فولادی را در یک ساختار یکپارچه به نحوی ماندگار و مستحکم در کنار یکدیگر قرار دهند.
اهمیت اتصالات فولادی در ساخت سازه های فولادی بسیار بالا است. لذا برای هر فعالی
در زمینه پیاده سازی سازه های فولادی لازم است تا نگرش کاملی بر انواع اتصالات فولادی داشته باشند.
روش های متداول در پیاده سازی اتصالات فولادی
قبل از آنکه در مبانی انواع اتصالات فولادی وارد شویم، لازم است تا درک مختصری از
روش های اجرای آنها داشته باشیم. همان طور که قید کردیم، سازه های فولادی را
همراه با اتصال قطعات بزرگ فولادی تشکیل می دهند. در این اتصال ها نیاز است تا یک
قطعه رابط را تعریف کنیم. این قطعه های رابط به ترتیبی مابین دو قطعه فولادی قرار
می گیرند و می توانند مقدمات اتصال آنها را تامین نمایند. اتصال این قطعه های رابط
با قطعه های اصلی فولادی با دو روش متداول و یک روش کمتر شناخته شده صورت
می گیرند. اتصال جوش و اتصالات پیچ و مهره ای که روش های متداولی در اتصالات
فولادی هستند، در کنار روش اتصال پرچی که کمتر مورد توجه سازندگان قرار گرفته است.
اتصالات فولادی از نوع جوش همراه با جوش دادن قطعات رابط در کنار قطعات فولادی
اصلی سازه است. این روش اگر چه در تهیه کردن قطعات فولادی ساده است؛ اما در
هنگام اتصال، آن هم در محل پروژه سختی های خاص خود را دارد. در نهایت اسکلت های
فلزی جوش، ساختار های منسجم و بسیار صلبی را تشکیل خواهند داد که در صورت
رعایت تمام نکات اصولی در ساخت، بسیار مستحکم هستند. لکن در مواجه با عواملی
مانند زلزله های سنگین احتمال شکست جوش زیاد است.
در مقابل، انواع سازه های اسکلت فلزی پیچ و مهره حضور دارند که در آنها همراه
با اتصالات فولادی از طریق پیچ و مهره هایی بسیار، قطعات فولادی به یکدیگر
متصل می شوند. آماده سازی قطعات فولادی با ساختار پیچ و مهره در فضای کارگاه
غالباً زمانبر است؛ اما در نهایت سازه هایی خلق خواهند کرد که به مراتب مستحکم
هستند، قابلیت انعطاف مناسب دارند و بادوام در برابر عوامل مخرب مانند زلزله می باشند.
اصولاً در ساخت اسکلت های بلند مرتبه از سازه های فولادی با اتصالات پیچ و مهره ای
استفاده می شود.
انواع اتصالات فولادی در سازه های فلزی
حال که با روش های متداول در اتصال قطعات فولادی آشنا هستیم، می توانیم انواع
اتصالات فولادی را بررسی کنیم. مراد از انواع اتصالات در واقع چگونگی اتصال عناصر
سازه های فولادی می باشد. در یک سازه فولادی عناصر مختلفی مانند ستون ها،
تیر ها، دال ها، بادبند ها و… حضور دارند. اینکه این عناصر تشکیل دهنده سازه های
فولادی چگونه به یکدیگر متصل می شوند، تعریف ما از انواع اتصالات فولادی در سازه
های فولادی می باشد.
- اتصالات فولادی که برای ارتباط تیر با ستون می باشد.
- اتصالات فولادی که متوجه اتصال پای ستون ها شده است.
- اتصالات فولادی برای ارتباط دو تیر و یا دو ستون در امتداد هم
- اتصالات فولادی برای استقرار بادبند ها در جوار ستون ها و یا تیر های سازه های فولادی
اتصالـات فولادی در سازه ها
بررسی اتصالات تیر به ستون ها در سازه های فولادی
برای اتصال تیر به ستون در سازه های فولادی دو ایده متداول رایج است. اتصالات صلب در کنار
اتصالات فولـادی با روش مفصلی. البته قید به اتصالات صلب و مفصلی برای پیوند ستون و تیر در
سازه های فولـادی در واقع اشاره به کلیتی از انواع اتصالـات فولادی می باشد. چرا که هر کدام
از این دو روش، خود شامل موارد متعددی هستند. در ادامه با هر کدام از این اتصالات بیشتر آشنا می شویم.
- اتصالات صلب در ارتباط تیر به ستون: در اتصال صلب، هدف آن است که بتوانیم تمام نیروی
- سنگ را از جانب تیر به سمت ستون سازه منتقل کنیم. این انتقال باید به گونه ای باشد که هیچ
- گونه چرخش نسبی میان اعضای وارد به اتصال به وجود نیاید. برای این منظور در نگاه مهندسی
- تنوع بسیار زیادی برای انواع اتصالـات فولادی صلب در نظر گرفته اند که می توان مطرح ترین آنها را به قرار زیر معرفی نمود.
- اتصال صلب همراه با جفت صفحه موازی
- اتصال صلب همراه با جفت سپری
- اتصال صلب همراه با نصب صفحه های انتهایی روی ستون ها
- اتصالـات مفصلی: از جمله اتصالات فولادی ساده محسوب می شوند که در قالب ساختمان ها در یک طرف سازه مورد استفاده قرار می گیرند. اتصال مفصلی به گونه ای است که می توان در آن انتظار مقدار اندکی از تغییر شکل را داشت. انواع رایج در اتصالات مفصلی به قرار زیر می باشند.
- اتصالـات فولادی ساده نشسته
- اتصال مفصلی با استفاده از صفحه نشیمن و لچکی
- اتصال مفصلی با استفاده از صفحه نشیمن و صفحه برشگیر
در اتصال مفصلی در پی ساخت دو وجه متمایز هستیم. قسمت صلب که از طریق
دو صفحه موازی کاملاً ثابت و محکم به اجزای فولادی متصل خواهد شد، در کنار قسمت
مفصلی که از طریق نبشی نشیمن و لچکی حاصل می شود. در این حالت می توان شرایطی
را ایجاد کرد که زاویه مایل تیر و ستون قابلیت تغییر داشته باشند.
انواع اتصالـات فولادی در پای ستون
در اجرای اسکلت های فولادی لازم است تا عناصر اصلی که همان ستون ها هستند، در
محل استقرار خود قرار گیرند. برای این منظور انواع اتصالات فولادی پای ستون که آنها
نیز در دسته های صلب و مفصلی قرار می گیرند، تعریف شده اند. در اتصال صلب از سخت
کننده و در اتصال مفصلی از قاعده استفاده از نبشی ها و لچکی ها استفاده می کنند.
انواع اتصالـات فولادی در قرار دادن دو تیر در کنار هم
گاهی لازم است تا با اتصال دو تیر در کنار هم، طول آنها را زیاد کنیم. به هر حال تیرآهن ها
در اندازه های استاندارد ۱۲ متری تهیه می شوند؛ اما گاهی در سازه نیاز است تا با طول هایی
فراتر از این اندازه های استاندارد شده سر و کار داشته باشیم. لذا منطقی ترین راه استفاده
از اتصالـات فولادی با هدف اتصال دو تیر در کنار هم است.
- اتصال فولادی با کمک ورق های زیر سری و رو سری، در این ایده از ورق هایی که در سمت بالا و پایین تیر را خواهد پوشاند، برای اتصال استفاده می کنند.
- اتصال فولادی دو تیر با کمک اتصالات فلنجی که همراه با تعریف فلنج هایی در سر های آزاد تیر ها می باشد. اتصال فلنج ها از طریق پیچ های پرمقاومت و باقاعده اصطکاکی صورت می گیرد.
وقتی با یک سازه فولادی مواجه هستید، اگر چه قرار است تا با کمک قطعه های بزرگ
فولادی استحکام سازه را تضمین کنید؛ اما لازم است تا متوجه اهمیت اتصالـات فولادی
نیز باشید. هیچ قطعه فولادی سنگین و مستحکم بدون حضور یک اتصال علمی و حساب
شده و البته باکیفیت نمی تواند یک سازه فولادی مقاوم را به وجود آورد.
