در چند دهه اخیر استفاده از سازههای پیش‌ساخته LSF توسعه یافته است. سیستم اتصال پیچ و مهره LSF به دلیل اتصالات مقاوم و ایمن موجب افزایش کاربرد و محبوبیت این نوع سازه‌ها شده است. این سیستم سازه‌ای مدرن دارای مزایای منحصربه‌فردی مانند تحمل بارهای جانبی، سرعت نصب و مقاومت در برابر شرایط محیطی است. شاخص‌هایی که در اجرای این سیستم مطرح میشود مانند مقاومت اتصالات پیچ و مهره LSF و استفاده از بهترین انواع پیچ و مهره در سازه LSF کیفیت نهایی پروژه را مشخص می‌کنند.
علاوه بر این، برای افزایش ایمنی سازه، توجه به استاندارهای طراحی، ساخت و نصب، نحوه عملکرد اتصالات و نوع قطعات ضروری است. در این مقاله از شرکت ساختمانی فرازسازه سیستم اتصال پیچ و مهره LSF و نقش آن را بررسی می‌کنیم.
استانداردهای طراحی و اجرای سازه LSF
برای طراحی و اجرای سازه LSF با بیشترین ایمنی لازم است استانداردهای مراحل طراحی و اجرای سازه رعایت شوند. این ضوابط نقش بسیار مهمی در افزایش دوام، مقاومت و کیفیت عملکرد سازه داشته و تمام مهندسان و مجریان LSF از آن به‌عنوان مرجع اصلی کار خود استفاده می‌کنند. رعایت استانداردها برای اطمینان از اجرا و عملکرد دقیق سیستم اتصال پیچ و مهره LSF ضروری است.
استاندارد AISI S100 مهمترین استاندارد طراحی سازههای ال اس اف است که اصول و قوانین مربوط به تحلیل و ارزیابی بخش‌های نورد سرد، روش‌های محاسبه مقاومت، پایداری جانبی و کنترل کمانش انجام میشود. تعیین کیفیت فولاد مورداستفاده در ساخت سازه LSF، کنترل کیفیت پیچ و مهره‌ها و بررسی پوششهای ضدخوردگی بر اساس استاندارد ASTM است. همچنین مقررات و ضوابطی نیز برای پروژه‌های LSF در مناطق زلزلهخیز وجود دارد که شامل دستورالعمل‌های FEMA و مقررات IBC است.
عملکرد سیستم اتصال پیچ و مهره LSF
سیستم اتصال پیچ و مهره LSF مهمترین بخش سازه LSF است که تمام بخش‌های سازه یعنی تیرها، مهاربند، پروفیلها، والپست و تکیه‌گاه‌ها را به یکدیگر متصل میکند. این سیستم از طریق پیچ‌ومهره‌ها نیروهای واردشده بر سازه را بین بخش‌های مختلف آن منتقل کرده و موجب افزایش استحکام و فونداسیون سازه LSF میشود.
برای افزایش مقاومت سیستم باید قطر پیچها با ضخامت ورقهای فولادی متناسب بوده و از مهره‌های استاندارد استفاده کرد. همچنین استفاده از واشر مناسب و اعمال گشتاور کافی در زمان محکم کردن پیچها ضروری است. رعایت این اصول موجب افزایش مقاومت اتصالات پیچ و مهره LSF شده و اتصالات تحت هرنوع فشار عملکرد مناسبی از خود نشان خواهد داد.
عوامل موثر بر مقاومت اتصالات پیچ و مهره LSF
در سیستم اتصال پیچ و مهره LSF، مقاومت اتصالات اهمیت زیادی داشته و متضمن ایمنی و عملکرد استاندارد سازه است. مهمترین عوامل اثرگذار بر مقاومت اتصالات پیچ و مهره LSF عبارت‌اند از:
- نوع و قطر پیچ و مهره: باید اندازه پیچ و مهره متناسب با یکدیگر بوده و از نظر استحکام و مقاومت مطابق با استانداردهای تعیین‌شده باشند.
- روش نصب و سفت کردن پیچها: سفتکردن و بستن پیچها باید مطابق با استانداردها بوده و شل یا بیش از اندازه سفت بسته نشوند.
- جنس و ضخامت ورقهای فولادی: ورقهای فولادی نازک یا بیش از اندازه ضخیم نمی‌توانند گزینه مناسبی باشند. ورق فولادی باید بتواند فشار و نیروهای واردشده را تحمل کند.
- استفاده از واشر و پوششهای ضدخوردگی استاندارد: مقاوم و استاندارد بودن این تجهیزات از آسیب‌دیدگی و کاهش مقاومت اتصالات جلوگیری میکند.
با گذشت زمان شرایط اقلیمی و محیطی مانند رطوبت، دما و لرزه بر مقاومت سازه و اتصالات تأثیر منفی میگذارند. به همین دلیل برای افزایش طول عمر مفید سازه لازم است تمام استانداردهای ساخت سازه LSF و ضوابط مربوط به سیستم اتصال پیچ و مهره LSF و سایر اجزا رعایت شود.
نقش سیستم اتصال پیچ و مهره LSF در سرعت اجرای سازه
بالا بودن سرعت اجرا یکی از مزایای مهم انواع سازه LSF است که در این بین سیستم اتصال پیچ و مهره LSF نقش زیادی دارد. در ساختمان‌سازی سنتی، عملیات جوشکاری زمان‌بر بوده و موجب کندشدن روند اجرا میشود. این درحالی است که سازه LSF، پیش‌ساخته بوده و بعد از ساخت بخش‌های مختلف به محل اجرای پروژه منتقل شده و در آنجا اجرا میشود. برای اجرا از انواع پیچ و مهره در سازه LSF استفاده میشود و این بخش یکی از عوامل کلیدی در افزایش سرعت اجرا و ایمنی است.
نصب اتصالات پیچ و مهره با سرعت و بدون نیاز به تجهیزات سنگین انجام میشود؛ زیرا بخش‌های مختلف در کارخانه طراحی و تولید شده و در محل اجرای پروژه با استفاده از سیستم اتصال پیچ و مهره LSF به یکدیگر متصل می‌شوند. از دیگر مزایای این نوع سازه و استفاده از سیستم اتصال کاهش خطاهای انسانی است. علاوه بر این درصورت بروز هرگونه خطای احتمالی می‌توان اتصال‌ها را از یکدیگر باز کرده و نصب درست را انجام داد.
مقاومت اتصالات پیچ و مهره LSF
آنچه که کاملاً مسلم است این است که مقاومت اتصالات پیچ و مهره LSF نقش بسیار مهمی در افزایش ایمنی سازه دارد. به همین دلیل در ساخت ویلاهای هوشمند با سازه LSF، سیستم اتصال پیچ و مهره LSF بر اساس میزان ضخامت ورقه، نوع پیچ، کیفیت نصب و مقاومت مهره مشخص میشود. منظور از نیروهای وارده بر سازه، نیروهای خمش، برشی و کششی هستند که اندازه آنها باید بر مبنای استانداردهای مهمی مانند ASTM، AISI و DIN اندازه‌گیری شود.
به‌طورکلی سازههای LSF وزن سبکی دارند؛ ولی باید بتوانند در برابر زلزله و باد مقاوم باشند. شرط مقاومت این سازه‌ها در برابر این عوامل اقلیمی استفاده از بهترین و مقاوم‌ترین انواع پیچ و مهره‌ها در سازه LSF است. عدم اعمال گشتاور مناسب برای سفتکردن و نصب و انتخاب پیچ و مهره مناسب منجر به ضعیف‌شدن و کاهش مقاومت اتصال پیچ و مهره LSF خواهد شد.
نکات مهم در اجرای سیستم اتصال پیچ و مهره LSF
همانند مقاومت اتصالات پیچ و مهره LSF، اجرای آن نیز اهمیت بالایی در افزایش ایمنی سازه دارد. انواع پیچ و مهره در سازه LSF باید با یکدیگر و با سایر اجزا متناسب باشند. به‌عنوان‌مثال باید هرکدم از پیچها درست در محل موردنظر و مناسب قرار گرفته و زاویه نصب آن عمود بر صفحه ورق باشد. قبل از شروع اجرای سیستم اتصال پیچ و مهره LSF، باید وضعیت سوراخ‌کاری، ورقه‌ها و لبه‌ها بررسی شود. این روند برای اطمینان از عدم وجود هرنوع عدم تطابق یا تابیدگی در محل اتصال ضروری است. سایر موارد مربوط به نکات اجرایی سیستم اتصال عبارت‌اند از:
- کنترل ترتیب بستن پیچها: شروع بستن پیچها از محل نامناسب منجر به خطای هندسی یا کشیدگی در آن بخش میشود.
- نظارت بر یکنواختی گشتاور پیچها بعدد از نصب
- رعایت حاشیه‌های سوراخ‌کاری
- حفظ فاصله استاندارد بین پیچها
- بررسی مجدد فواصل برای جلوگیری از تغییرشکل اتصالات یا شل‌شدن آنها در طول زمان
انواع پیچ و مهره در سازه LSF
در سیستم اتصال پیچ و مهره LSF، انواع مختلف پیچ و مهره با کارکردهای متفاوت وجود دارد که بر اساس محل قرارگیری و نصب انتخاب می‌شوند. انواع پیچ و مهره در سازه LSF عبارت‌اند از:
- پیچ سرتخت
- پیچ گالوانیزه گرم
- پیچ نوک‌مته‌ای
- پیچ خودحفار
- پیچ سرگرد
- پیچ فولادی خشکه
- پیچ صنعتی مقاوم
هرکدام از انواع پیچها کاربرد جداگانه داشته و به‌عنوان‌مثال از پیچ نوک‌مته‌ای برای قسمت‌هایی که به سوراخ‌کاری همزمان نیاز دارند استفاده میشود. برای اتصالات سبک نیز پیچ خودحفار بهترین گزینه است. علاوه بر کاربرد، از نظر مقاومت اتصالات پیچ و مهره LSF در قابلیت حمل بار با یکدیگر متفاوت هستند. در جدول زیر می‌توانید ویژگی، کاربرد و آستانه تحمل بار انواع پیچ و مهره در سازه LSF را مشاهده کنید:
| پیچ و مهره | سرعت نصب | آستانه تحمل بار | مقاوم در برابر خوردگی | کاربرد |
| پیچ نوک‌مته‌ای | بالا | بالا | مناسب | اتصالات بار متوسط |
| پیچ خودحفار | بسیار بالا | متوسط | متوسط | اتصال ورقهای سبک |
| پیچ فولادی خشکه | متوسط | بسیار بالا | متوسط | بخش‌های اصلی باربر |
| پیچ صنعتی مقاوم | متوسط | بسیار بالا | مناسب | اتصالات صنعتی و سنگین |
| پیچ گالوانیزه گرم | متوسط | بالا | بسیار عالی | سازههای مرطوب و ساحلی |
اهمیت کاربرد مصالح استاندارد در سازه LSF
مصالح به‌کار رفته در سیستم اتصال پیچ و مهره LSF و سایر بخش‌های این نوع سازه نقشی کلیدی در افزایش عملکرد بهینه و امنیت سازه دارند. استفاده از پیچ‌ومهره‌های غیراستاندارد و فاقد گواهینامه مقاومت ایمنی سازه را به خطر می‌اندازد. به‌عبارت دیگر استفاده از مصالح نامناسب علاوه بر کاهش ظرفیت تحمل بار، مقاومت پیچ‌ومهره را در برابر شرایط محیطی و اقلیمی مانند دما، رطوبت، خوردگی و زلزله کاهش داده و درنتیجه ایمنی سازه به خطر می‌افتد. باتوجه به اهمیت مقاومت اتصالات پیچ و مهره LSF باید این مصالح دارای پوشش ضدزنگ بوده و از کلاس مقاومتی استاندارد برخوردار باشند.
علاوه بر استفاده از بهترین و مناسب‌ترین انواع پیچ و مهره در سازه LSF، باید ورقهای گالوانیزه هم دارای ضخامت استاندار باشند. رعایت این نکات مهم موجب افزایش مقاومت سیستم اتصال پیچ و مهره LSF در برابر بارها و فشارهای وارده شده و مانع از تغییرشکل ناگهانی سازه و اتصالات میشود.
جمع‌بندی
سازه LSF، به دلیل سرعت اجرای بالا، ایمنی کافی و مقاومت در برابر شرایط محیطی و اقلیمی مانند دما و رطوبت موردتوجه مهندسان ساختمان قرار دارد. سیستم اتصال پیچ و مهره LSF، یکی از بخش‌های مهم این سازه‌ها است که به‌عنوان نقطه مرکزی و قلب سیستم عمل میکند. به دلیل اهمیت بالای این بخش، مقاومت اتصالات پیچ و مهره LSF، اهمیت زیادی دارد.
به همین دلیل در انتخاب آن باید فاکتورهای مهمی مانند نوع و قطر پیچ و مهره، متناسب‌بودن با ورقهای گالوانیزه و بخش‌های دیگر سازه درنظر گرفته شود. انواع پیچ و مهره در سازه LSF شامل پیچ نوک‌مته‌ای، خودحفار، فولادی خشکه و… است که از نظر مقاومت دربرابر خوردگی، سرعت نصب و ظرفیت تحمل بار با یکدیگر متفاوت هستند.
شرکت فرازسازه از شرکت‌های فعال در حوزه طراحی و اجرای سازههای LSF است که با رویکردی نوین و دانش‌محور مطابق با پیشرفت‌های جهانی در این حوزه خدمات تخصصی ارائه می‌دهد. تیم فرازسازه یک تیم تخصصی مجرب است که در طراحی و اجرای پروژه‌های خود از استانداردها و سیستم‌های روز دنیا پیروی میکند. برای کسب اطلاعات بیشتر و تماس با کارشناسان فرازسازه می‌توانید از بخش تماس با ما اقدام کنید.
