نوشته‌ها

انواع اتصالات

پیچ چیست؟انواع مهره

/۰ دیدگاه /در /توسط

انواع پیچ ومهره ۵۵۳۷۷۰۹۲

شش گوش شامل پیچ فولادی گرید ۸٫۸ -فولادی گرید ۱۰٫۹-خشکه ۸٫۸-خشکه ۱۰٫۹-پیچ فولادی HV-فولادی استاندارد A490-فولادی din 6914-فولادی din 931-فولادی din 933-استیل-شش گوش ۸٫۸-شش گوش ۱۰٫۹-پیچ شش گوش HV 10-شش گوش استیل-آچاری فولادی-آچاری خشکه-آهنی-شش گوش آهنی-پیچ آجاری آهنی-گرید ۵٫۶-استیل استاندارد A 304-فولادی استاندارد A 325-استاندارد A470 استاد بولت شامل استاد بولت گرید B7-استاد بولت گرید B7M-استاد بولت گرید ۸٫۸-استاد بولت گرید ۱۰٫۹-استاد بولت گرید B6-استاد بولت گرید B5-استاد بولت گرید B8-استاد بولت گرید L7M-استاد بولت استاندارد A193-استاد بولت din2510 آلن شامل پیچ آلن din 912-آلن din 913-آلن din 916-آلن گرید ۸٫۸-آلن گرید ۱۰٫۹-آلن گرید ۱۲٫۹-آلن سر ستاره ای-آلن چهارگوش-پیچ آلن شش گوش-آلن استاندارد ASTM A837 پیچ سرمته ای شامل سرمته ای سرتخت-سرمته ای سر گرد-سرمته ای آچاری-سر مته ای واشر دار-شیروانی-پیچ سرمته ای استاندارد Din 7504-سرمته ای استاندارد din 231 انکربولت که نام دیگر آن یولت صفحه ستون است یو بولت (پیچ U) که شامل پیچ یو استاندارد din 3570-یو بولت آهنی-یو بولت استیل-Uبولت A304-یو بولت A316-یو بولت گالوانیزه سرد-یو بولت سفید-یو بولت آبکاری شده رول بولت شمامل رول بولت استاندارد NMG115-رول بولت NMG116- رول بولت NMG 121 پیچ متری شامل متری آهنی-متری فولادی-متری خشکه-متری گرید ۸٫۸-متری گرید ۱۰٫۹-متری آبکاری شده-پیچ متری گالوانیزه-متری سفید-متری گالوانیزه سرد استیل شامل پیچ آچاری استیل استاندارد A304-استیل استاندارد A316-شش گوش استیل-استیل نیم دنده-استیل تمام دنده-آچاری استیل-آلن سرخزینه استیل-آلن مغزی استیل-آلن گل قارچی استیل-متری استیل-استوانه استیل-پیچ سرتخت استیل-سرتخت چهارسو-سر تخت دو سو استیل-خودکار استیل-پیچ حودکار سراستوانه استیل-خودکار سر تخت استیل-شیروانی استیل-تلگرافی استیل-متری اینچی استیل-پیچ متری میلیمتر استیل

پیچ چیست؟ سطح شیبداری است حول یک محور یا استوانه، در واقع قطعات چوبی یا فلزی را به یکدیگر وصل می‌کنند. انواع پیچ: تنوع در نوع بسیار گسترده است که با توجه به قطر ،نوع رزوه ، شکل سر پیچ وکاربرد دارای زیر مجموعه های مختلفی هستند .اما بطور کلی انواع پرکاربرد آنها به شرح زیر می باشند: پیچ شش گوش( hex head bolts)، استاد بولت(threaded rods)، پیچ یو بولت،پیچ کرپی ، پیچ خودکار(self tapping screw)، پیچ سرمته ای(self tapping screw) پیچ آلن(Allen) پیچ تی(T Bolt) پیچ خشکه پیچ فولادی HV پیچ ۸٫۸ و… مهره چیست؟ مهره جسمی است حلقه‌ای شکل، گرد یا چندضلعی که داخل سوراخ آن رزوه شده است. مهره‌ها، یراقی کمکی برای پیچ‌ها هستند تا به واسطه آنها پیچ‌ها سفت تر در مسیر چرخش خود بسته شوند. پیچ و مهره اصطلاحاً با حالت مادگی و نری درون هم چفت می‌گردند. رزوه و شیار مهره‌ها با رزوه و شیار پیچ‌ها باید دارای تناسب خاص برای چرخش صحیح باشد. همچنین جنس پیچ و مهره باید با هم تطابق داشته باشد.

انواع مهره: مهره شش گوش- مهره چهار گوش –مهره کاسه نمدی- مهره سر بسته- مهره خروسکی – مهره آجدار و مهره آهنی …

واشر چیست؟ واشر واسطه بین مهره و بدنه بوده و حلقه‌ای است از جنس فلز و یا گاه لاستیک. واشرها معمولا جهت توزیع بار پیچ و مهره‌ها استفاده می‌شوند.

رزوه چیست؟ شیارهای مارپیچ شکل درون مهره و روی پیچ رزوه می‌گویند. انواع رزوه یا دنده(کلمات متداول در بازار): دنده میلیمتری-دنده درشت-دنده ریز- دنده ریز آلمان-دنده ژاپنی-و…. کاربرد دنده پیچ در میزان لقی پیچ به نسبت جاییکه پیچ بسته میشود است.مثلا در مورد پیچ و مهره های شش گوش هر چه رزوه ها ریزتر باشند برای قطعاتی که لرزش بیشتری دارند مناسب تر هستند.در مورد پیچ های خودکار هر چه جنس قطعات نرم تر باشد دنده های درشت تر لقی کمتری خواهند داشت(مثل دیوار گچی). همچنین مقدار رزوه ها بر اساس استانداردهای مختلف متفاوت است(نیم رزوه ،تمام رزوه درمورد پیچ)

انواع واشر: واشر تخت HV- واشر تخت آهنی- فنری- خورشیدی- بشقابی و…

کاربردپیچ و مهره: مهمترین کاربرد پیچ و مهره در صنعت ساختمان شامل اسکلت فلزی پیچ و مهره ای سازه فضایی، سازه فولادی، سازه فلزی ، سوله ، سازه های سبک ، درب و پنجره دو جداره(UPVC) ، بولت های صفحه ستون ،درب و پنجره ام دی اف و … میباشد.در صنعت نفت و گاز و پتروشیمی ، صنعت ماشین سازی و ادوات کشاورزی ، خودرو سازی همچنین برق و مخابرات نیز کاربرد دارد. اسکلت فلزی: آنچه در طراحی پیچ و مهره اسکلت فلزی باید مد نظر قرار داد مبحث دهم مقررات ملی ساختمان سه نوع پیچ را برای به کار گرفتن در اسکلت فلزی تعریف کرده است ، پیچهای معمولی ،پیچهای پر مقاومت و پیچهای مقاومت متوسط که به ترتیب رده مقاومتی ۵٫۶ و۴٫۶ برای پیچهای معمولی یا آهنی پیچهای پر مقاومت ۱۰٫۹ و پیچهای فولادی با مقاومت متوسط با گرید ۸٫۸ در اسکلت فلزی می باشد. این اعداد معرف مقدار تنش جاری شدن و تنش گسیختگی پیچ می باشد. به عنوان مثال در گرید ۸٫۸ در اسکلت فلزی پیچ و مهره منظور از ۸ اول حداقل مقاومت نهایی پیچ برابر ۸۰۰۰ کیلو گرم و منظور از ۸ دوم تنش جاری شدن پیچ در اسکلت فلزی برابر ۸۰۰۰ می باشد که معادل ۶۴۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر میباشد.X0.08 استانداردdin بر ابعاد پیچ تمرکز دارد که din931 پیچ نیم رزوه و din933 پیچ تمام رزوه در پیچ و مهره های اسکلت فلزی می باشد که این پیچها می تواند با گرید ۵٫۶ و ۸٫۸ و ۱۰٫۹ تهیه شوند و برای اتصالات اتکایی در اسکلت فلزی مناسب می باشد. مهره ای که در اسکلت فلزی استفاده می شود با din934 شناخته می شود اما din6914 تنها با گرید ۱۰٫۹ تولید می شود که استحکام کششی این پیچها ۱۰۰۰۰ kg/cm و تنش کششی آنها ۹۰۰۰ kg/cm است که از مقاومت بالایی در اسکلت فلزی برخوردار است و در اتصالات اصطکاکی به کار گرفته می شود. باید در نظر داشت که این پیچها رزوه کمتر و گل بزرگتری دارند یعنی آچاگیر آنها بزرگتر است. مهره مجاز برای این سازه های فولادی(اسکلت فلزی) din6915 و واشر آن din6916 می باشد و اما استاندارد ASTM برای پیچهای شش گوش اسکلت فلزی در سه نوع تعریف شده است که به ترتیب ASTM A307 و ASTM A325 و ASTM A490 می باشد.

طراحی پیچ و مهره برای سازه فلزی

/۰ دیدگاه /در /توسط

طراحی پیچ و مهره برای سازه فلزی

بخش ۱ کلیات

پیچ و مهره ، پین و پرچ جزء ابتدایی ترین اتصالات برای وصل کردن سازه های فلزی به یکدیگر می باشند . این اتصالات در مقایسه با اتصالات جوشی با مشکلات کمتری مواجه هستند و نیز به لحاظ اقتصادی ارزانتر می باشند .
دلایل برتری پیچ و مهره نسبت به پین و پرچ :
نکته قابل توجه در مورد پرچ که باعث شده است در مقایسه با پیچ و مهره کارایی خود را از دست بدهد ، این است که پرچ نیروی گیرنده متناقضی از طرفین وارد میکند که تشخیص ظرفیت اصطکاکی نیروی برشی با مشکل مواجه می شود حال آنکه در اتصال پیچ و مهره ای می توان نیروی برشی و ظرفیت اصطکاکی را دقیقا محاسبه نمود . در مقابل ،پین ها دنده ندارند و توانایی بهم فشردن قطعات و در نتیجه توانایی انتقال نیروی اصطکاکی بین قطعات را ندارند . پیچها عمدتا به دو روش بر روی یک سازه بسته میشوند:
به نوعی کار گذاشته شود که نیرو به موازات محور پیچ باشد ، که به آن نیروی تنشی وارد می شود .
به نوعی کار گذاشته شود که نیرو عمود بر محور پیچ باشد ، که به آن نیروی برشی وارد می شود .
دلایل برتری پیچ و مهره نسبت به اتصال با جوش :
سرعت نصب و اجرای اتصالات پیچ و مهره ای نسبت به اتصالات جوشی بسیار بالاتر می باشد ؛ چرا که در یک اتصال جوشی ساخت اسکله بعد از تخریب و اجرای فونداسیون می باشد ، حال آنکه در یک اسکلت پیچ و مهره ای ساخت اسکله در هر زمانی حتی قبل از تخریب امکان پذیر خواهد بود و می توان به سرعت سازه را در محل نصب کرد .بعلاوه سازه های پیچ و مهره ای از استحکام بیشتری برخوردار هستند، در صورت نیاز حتی می توان آنها را از هم باز کرده و در محل دیگری نصب کرد (مثل سوله ها) .شرایط محیطی تاثیر چندانی بر مراحل نصب با پیچ و مهره ندارند. در صورتی که جوشکاری محدود به درجه حرارت محیط ، تهویه هوا ، محل استقرار ، دسترسی به اتصال می باشد ؛ همچنین مقاومت در برابر آتش سوزی ، زلزله و خوردگی در سازه های پیچ و مهره ای از کیفیت بهتری برخوردار هستند .
اتصال سازه ها با استفاده از پیچ و مهره :
از آنجاییکه امروزه اتصالات پیچ و مهره ای به دیگر اتصالات ترجیح داده می شوند ، تمرکز خود را بر روی این نوع اتصال و قابلیت آنها خواهیم گذاشت .
نوع پیچ ها :
پیچ ها از لحاظ نوع،توسط استانداردهایی نظیر / ASTM: (ASTM A307- ASTM A325 – ASTM A490 – ASTM A194 – ASTM A195) (DIN931- DIN 933 – DIN 6914 – … ( / DIN – ISO 4014- ISO 4017 – …) ISO 7412 ) ISO : / GR : ( 12.9 – ۱۰٫۹ – ۸٫۸)
مشخص می گردند که در بخش محصولات و مشخصات فنی وب سایت این شرکت توضیحات کامل داده شده است که از تکرار آنها در این بخش خودداری می کنیم ، اما آنچه مورد توجه قرار خواهد گرفت کارایی آنها به نسبت استانداردها در تحمل نیروهای وارد بر آن ها می باشد .
طراحی نوع پیچ :
بطور معمول در طراحی سازه ها بایستی از ابتدا تا انتها پیچها از لحاظ متریال و ابعاد هماهنگ ویکسان طراحی شوند.در اقع یکی از اصول کلیدی عدم وجود تناقض و نیز سازگار بودن و هماهنگی طرحها تا حد امکان است ؛ چرا که پیچیدگی بیش از حد طرحها ممکن است باعث بروز خطا شود . در طول طراحی ملزومات مورد نیاز یک پروژه انتقال صحیح اطلاعات توسط مهندسین سازه به مجریان پروژه از مطالب ضروری است . عمدتا در ابتدا استاندارد پیچ ، خط فاصله و سپس حروف اختصاری بعد از ان قرار میگیرند .
حروف متداول عبارتند از :
-N : سازه از نوع اتصال اتکایی است و پیچها به نوعی کار گذاشته می شوند که رزوه ها داخل سطوح برشی می مانند .
X- : سازه از نوع اتصال اصطکاکی می باشد و رزوه ها در سطح برشی نمی مانند . (مثل DIN931 (
SC- : اتصال دارای لغزش بحرانی است . این بدان معناست که سطح رابط بایستی الزامات متناسب با اصطکاک پایدار را داشته باشند .
بستن پیچ :
بستن پیچ و نیروی وارد بر آن بر اساس نوع سازه به لحاظ اعمال نیروی پیش تنیدگی حائز اهمیت است و در ابتدا بایستی نیروهای وارد بر پیچ در نظر گرفته شود . چنانچه نیازی به اعمال نیروی پیش تنیدگی نباشد بایستی پیچ ثابت شده و مهره محکم گردد . بدیهی است هرچه پیچ سفت تر شود نیروهای وارد بر پیچ کمتر خواهد بود و توسط نیروی اصطکاکی به سطوح انتقال داده خواهد شد . اما در عوض نیروی پیش تنیدگی بیشتری در پیچ ذخیره خواهد شد که باعث کشیدگی بیشتر میشود . برای روشن شدن مطلب در ابتدا بایستی مباحثی چون نیروهای وارد بر پیچ ، گسیختگی کششی ، گسیختگی برشی و …. مد نظر قرار گیرند که به تفصیل به آنها خواهیم پرداخت .
تعیین حداقل ممکن :
هدف از بررسی تعیین حداقل ممکن بر اساس مقاومت برای حصول اطمینان از قدرت کافی مشخصه های سازه ای برای تحمل نیروهای فرض شده وارده بر آنها می باشد بنابراین در مورد پیچ ها اینگونه بیان می شود :
نیروی وارده بر پیچ ≥ مقاومت پیچ
نیروهای وارده بر پیچ بسته به نوع نیروی وارده بر آنان یعنی برشی ( عمود بر پیچ ) و یا تنشی ( موازی با محور پیچ ) تعیین می گردد .
نیروی وارد بر پیچ :
نیروی وارده بر تمام پیچ ها نتیجه رابطه نیروهای وارد شده بر اتصال و هندسه اتصال سازه است . اصول مکانیک و تحلیل سازه ای نیروی یک پیچ مشخص در یک اتصال را مشخص میکند که در بخش های بعدی انواع روشها و محاسبات نیروهای وارد بر پیچ را به تفصیل توضیح خواهیم داد .
مقاومت پیچ : پیچها دارای یک ظرفیت کششی و دو ظرفیت برشی هستند . که ظرفیت های اسمی هر کدام با R_n نمایش داده می شوند .
نیروی کششی توسط تعیین حداقل ممکن گسیختگی کششی کنترل می شود بنابراین خواهیم داشت:
نیروی کشش پیچ ≥ گسیختگی کششی پیچ
نیروی برشی با یکی از دو عوامل تعیین حداقل ممکن زیر کنترل می شود :
لغزش ( نیرویی که بر ظرفیت اصطکاکی سطوح متصل شده چیرگی پیدا می کند . )
گسیختگی برشی ( نیرویی که باعث ناتوانی یا شکست برشی پیچ میگردد . )
بنابراین خواهیم داشت :
نیرو برشی وارد بر پیچ ≥ مقاومت گسیختگی برشی پیچ
ار آنجاییکه استفاده از اتصال بیش از دو قطعه با پیچ معمول است نیروی منتقل شده توسط یک پیچ به عملکرد تعداد مقاطع برش در آن مقطع اتصال تبدیل می شود . بنابراین روش بهتر و مناسبتر تعیین حداقل ممکن بدین ترتیب خواهد بود :
نیروی برشی وارده بر مقطع برش ≥ مقاومت لغزشی مقطع برش
نیروی وارده بر مقطع برش ≥ مقاوم

صنایع نظامی

اتصال سازه ها با استفاده از پیچ و مهره

/۰ دیدگاه /در /توسط

از آنجاییکه امروزه اتصالات پیچ و مهره ای به دیگر اتصالات ترجیح داده می شوند ، تمرکز خود را بر روی این نوع اتصال و قابلیت آنها خواهیم گذاشت .

نوع پیچ ها :

پیچ ها از لحاظ نوع،توسط استانداردهایی نظیر

ASTM: (پیچASTM A307- پیچASTM A325 – پیچASTM A490 – و….)

DIN :(-پیچ فولادیDIN933 –پیچ فولادی DIN6914 و…..)

پیچ فولادی (ISO 🙁 ISO 4014- ISO 4017 – ISO7412

(پیچ فولادی گرید ۸٫۸ ،پیچ فولادی گرید ۱۰٫۹،پیچ فولادی گرید ۱۲٫۹)

مشخص می گردند که در بخش محصولات و مشخصات فنی وب سایت این شرکت توضیحات کامل داده شده است که از تکرار آنها در این بخش خودداری می کنیم ،

اما آنچه مورد توجه قرار خواهد گرفت کارایی آنها به نسبت استانداردها در تحمل نیروهای وارد بر پیچ ها می باشد .

طراحی نوع پیچ :

بطور معمول در طراحی سازه ها بایستی از ابتدا تا انتها پیچها از لحاظ متریال و ابعاد هماهنگ ویکسان طراحی شوند.

در اقع یکی از اصول کلیدی عدم وجود تناقض و نیز سازگار بودن و هماهنگی طرحها تا حد امکان است ؛

چرا که پیچیدگی بیش از حد طرحها ممکن است باعث بروز خطا شود .

در طول طراحی ملزومات مورد نیاز یک پروژه انتقال صحیح اطلاعات توسط مهندسین سازه به مجریان پروژه از مطالب ضروری است .

عمدتا در ابتدا استاندارد پیچ ، خط فاصله و سپس حروف اختصاری بعد از ان قرار میگیرند .

حروف متداول عبارتند از :

-N : سازه از نوع اتصال اتکایی است و پیچها به نوعی کار گذاشته می شوند که رزوه ها داخل سطوح برشی می مانند .

X- : سازه از نوع اتصال اصطکاکی می باشد و رزوه ها در سطح برشی نمی مانند . (DIN6914 مثل)

SC- : اتصال دارای لغزش بحرانی است . این بدان معناست که سطح رابط بایستی الزامات متناسب با اصطکاک پایدار را داشته باشند .

بستن پیچ :

بستن پیچ و نیروی وارد بر آن بر اساس نوع سازه به لحاظ اعمال نیروی پیش تنیدگی حائز اهمیت است و در ابتدا بایستی نیروهای وارد بر پیچ و مهره در نظر گرفته شود .

چنانچه نیازی به اعمال نیروی پیش تنیدگی نباشد بایستی پیچ ثابت شده و مهره محکم گردد .

بدیهی است هرچه پیچ سفت تر شود نیروهای وارد بر پیچ کمتر خواهد بود و توسط نیروی اصطکاکی به سطوح انتقال داده خواهد شد .

اما در عوض نیروی پیش تنیدگی بیشتری در پیچ ذخیره خواهد شد که باعث کشیدگی بیشتر میشود .

برای روشن شدن مطلب در ابتدا بایستی مباحثی چون نیروهای وارد بر پیچ ، گسیختگی کششی ، گسیختگی برشی و …. مد نظر قرار گیرند که به تفصیل به آنها خواهیم پرداخت .

تعیین حداقل ممکن :

هدف از بررسی تعیین حداقل ممکن بر اساس مقاومت برای حصول اطمینان از قدرت کافی مشخصه های سازه ای برای تحمل نیروهای فرض شده وارده بر آنها می باشد بنابراین در مورد پیچ ها اینگونه بیان می شود :

نیروی وارده بر پیچ ≥ مقاومت پیچ

نیروهای وارده بر پیچ بسته به نوع نیروی وارده بر آنان یعنی برشی ( عمود بر پیچ ) و یا تنشی ( موازی با محور پیچ ) تعیین می گردد .

نیروی وارد بر پیچ :

نیروی وارده بر تمام پیچ ها نتیجه رابطه نیروهای وارد شده بر اتصال و هندسه اتصال سازه است . اصول مکانیک و تحلیل سازه ای نیروی یک پیچ مشخص در یک اتصال را مشخص میکند که در بخش های بعدی انواع روشها و محاسبات نیروهای وارد بر پیچ را به تفصیل توضیح خواهیم داد .

مقاومت پیچ : پیچها دارای یک ظرفیت کششی و دو ظرفیت برشی هستند . که ظرفیت های اسمی هر کدام با R_n نمایش داده می شوند .

نیروی کششی توسط تعیین حداقل ممکن گسیختگی کششی کنترل می شود بنابراین خواهیم داشت:

نیروی کشش پیچ ≥ گسیختگی کششی پیچ

نیروی برشی با یکی از دو عوامل تعیین حداقل ممکن زیر کنترل می شود :

لغزش ( نیرویی که بر ظرفیت اصطکاکی سطوح متصل شده چیرگی پیدا می کند . )

گسیختگی برشی ( نیرویی که باعث ناتوانی یا شکست برشی پیچ میگردد . )

بنابراین خواهیم داشت :

نیرو برشی وارد بر پیچ ≥ مقاومت گسیختگی برشی پیچ

ار آنجاییکه استفاده از اتصال بیش از دو قطعه با پیچ معمول است نیروی منتقل شده توسط یک پیچ به عملکرد تعداد مقاطع برش در آن مقطع اتصال تبدیل می شود . بنابراین روش بهتر و مناسبتر تعیین حداقل ممکن بدین ترتیب خواهد بود :

نیروی برشی وارده بر مقطع برش ≥ مقاومت لغزشی مقطع برش

نیروی وارده بر مقطع برش ≥ مقاومت لغزشی مقطع برش

توضیح اینکه برای اتصالات اصطکاکی از پیچ و مهره H.V ,پیچ HV استانداردA490 استفاده می شود.اتصال سازه ها با استفاده از پیچ و مهره