پیچ

پیچ

تعریف پیچ : پیچ استوانه ای است که شیار های مارپیچ آن را احاطه کرده است. این شیار ها به صورت مثلث مربع ذوزنقه و نیم دایره روی سطح جانبی بدنه ایجاد می شود.

مشخصات هندسی پیچ

هر پیچ دارای مشخصات منحصر به فرد زیر می باشد:

قطر پیچ

–         قطر اسمی پیچ : به قطر پیچ با در نظر گرفتن فاصله بین رزوه های بیرونی در راستای عمود بر محور پیچ قطر اسمی پیچ می گویند

–         قطر مغزی پیچ : به قطر پیچ بدون در نظر گرفتن رزوه ها قطر مغزی پیچ می گویند.

طول پیچ

–         به طول قسمتی از پیچ که می تواند در کار قرار بگیرد طول پیچ می گویند.

گل پیچ

قسمت آچار خور پیچ که مشخصاتی مانند مقاومت پیچ و نوع پیچ روی آن درج میشود گل پیچ گفته  می شود.

گام پیچ

–         به فاصله ی بین دو رزوه در راستای محور پیچ گام پیچ می گویند

این نکته در مورد استفاده از پیچ ها حائز اهمیت می باشد که اگر بین زمان باز شدن بسته بندی پیچ و استفاده از آن فاصله بیفتد روغن روی پیچ بر اثر قرار گرفتن در معرض هوا خشک شده و روی آن گردو خاک می گیرد.

مشخصات مکانیکی

تنش تسلیم

میزان تنشی است که از آنجا به بعد پیچ تسلیم شده ، تغییر طول پیچ دائمی شده و وارد ناحیه ی پلاستیک میشود .

بار گواه

بار گواه معمولا ۰.۹-۰.۸۵ تنش تسلیم می باشد و به معنای حداکثر بار کششی است که بدون تغییر طول می توان به اتصال پیچ و مهره وارد نمود

تنسایل

تنسابل به معنای اعمال نیروی کششی محوری به اتصال پیچ و مهره یا یک قطعه اتصال است .

 

استاندارد پیچ

برای پیچ ها ، واشر ها و مهره ها سه استاندارد ISO ، ASTM و DIN وجود دارد. اساس طراحی ها ، آیین نامهASTM می باشد ولی پیچ هایی بر اساس آیین نامه های دیگر نیز در بازار موجود می باشد.

رده پیچ بر اساس استاندارد ها

طراحی های استاندارد ASTM بر اساس سه مدل پیچ زیر می باشد:

۱-    A307 : پیچ های فولادی کم کربن با استحکام کم در این گروه قرار می گیرند. از این نوع پیچ به عنوان پیچ سازه ای برای تحمل نیرو استفاده نمی شود. در اتصال اعضای غیر سازه ای که نیروی کمی به آن ها وارد می شود کاربرد دارند مانند وال پست ها ، sagrad ها و مقاطع z در سوله ها .

۲-    A325 : این گروه شامل پیچ های فولادی پر مقاومت با کربن متوسط می شود. استحکام این گروه بیشتر از پیچ ها معمولی می باشد و بیشترین کاربرد را در صنعت ساختمان سازی دارند.

این گروه شامل دو نوع پیچ می باشد.  A325 نوع یک ، پیچ با فولاد کربن متوسط و A325 نوع سه ، پیچ با مقاومت بالا در برابر خوردگی .نوع دوم این پیچ دیگر تولید نمی شود

۳-    A490 : پیچ های فولادی پر مقاومت با کربن بالا در این گروه قرار دارند . استحکام این پیچ ها بالا می باشد. این پیچ ها در مقایسه با پیچ های A325 هزینه ی بیشتری نیاز دارند ولی به علت مقاوم تر بودن آن ها نسبت به گروه A325 ممکن است تعداد بولت های کمتری مورد نیاز باشد.

                                                          

جنسحداقل تنسایلتنش تسلیم حداقلبار گواهحدود ابعاد به اینچمشخصاتعلامت روی پیچ
فولاد با کربن کم یا متوسط۶۰۰۰۰۳۶۰۰۰۳۳۰۰۰½ ۱- ¼

 

SAE J429 Grade 1
فولاد کم کربن۴- ¼ASTM A307 Grade A , B
فولاد با کربن کم یا متوسط۷۴۰۰۰

۶۰۰۰۰

۵۷۰۰۰

۳۶۰۰۰

۵۵۰۰۰

۳۳۰۰۰

¾ – ¼

½ ۱- ¾

SAE J429 Grade 4
فولاد با کربن متوسط با عملیات سرمایش و گرمایش۱۲۰۰۰۰

۱۰۵۰۰۰

۹۲۰۰۰

۸۱۰۰۰

۸۵۰۰۰

۷۴۰۰۰

۱- ½

½ ۱ –۱/۸ ۱

ASTM A325 نوع یک
فولاد با مقاومت در برابر خوردگی محیط۱۲۰۰۰۰

۱۰۵۰۰۰

۹۲۰۰۰

۸۱۰۰۰

۸۵۰۰۰

۷۴۰۰۰

۱- ½

½ ۱ –۱/۸ ۱

ASTM A325 نوع سه
آلیاژ فولاد با سرمایش و گرمایشMin 150000

Max 170000

۱۳۰۰۰۰۱۲۰۰۰۰½ ۱- ½ASTM A490

عملیات سرمایش و گرمایش جهت بهبود خواص فیزیکی و سختی پیچ انجام می شود.

در استاندارد DIN رده مقاومتی پیچ های پر مقاومت با سه عدد ۸.۸ ، ۱۰.۹ و ۱۲.۹ و پیچ های معمولی با اعداد ۴.۶ ، ۴.۸ ، ۵.۶ ، ۵.۸ و ۶.۸ نشان داده می شوند

اعداد حک شده روی سر پیچ و مهره نشان‌دهنده گرید و کلاس پیچ مورد استفاده در یک کاریرد مشخص با توجه به استحکام پیچ است. پیچ و مهره‌های فولادی پر مقاومت معمولاً دارای یک سر شش‌ضلعی است و گرید پیچ روی سر آن حک می‌شود. اعداد نوشته شده روی گل پیچ نشان دهنده ی مقاومت پیچ می باشد عدد قبل از نقطه نشان دهنده ی مقاومت کششی نهایی پیچ و عدد بعد از نقطه نشان دهنده ی نسبت مقاومت تسلیم به مقاومت کششی نهایی می باشد برای مثال در کلاس ۱۲.۹ عدد دوم بیان شده نشان دهنده ی آن است که پیچ میتواند باری برابر با ۹۰ درصد بار اسمی خودش را بدون تغییر شکل تحمل کند.

۱-    پیچ ۱۲.۹ : در سری پیچ های پر مقاومت پیچ ۱۲.۹ در ایران تولید نمی شود. از این پیچ برای صنایع پل سازی ، سد سازی و ساخت دکل ها استفاده می شود.

۲-    پیچ ۱۰.۹ : پیچ ۱۰.۹ ، پیچی با کربن متوسط می باشد. از مقاومت نسبتا بالایی برخوردار است. برای این پیچ ها از مهره ی کلاس ۱۰ و بالاتر استفاده می شود.

                                 

این پیچ ها در صنایع دکل سازی ، ساختمان سازی، سد سازی ، پل سازی استفاده ی زیادی دارند و معمولا با پوشش گالوانیزه و یا داکرومات (پوششی برای مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی و زنگ زدی و ایجاد تردی هیدروژنی ) عرضه می شوند.

۳-    پیچ ۸.۸ : پیچ کلاس۸.۸ از پر کاربرد ترین نوع اتصال پیچ و مهره می باشد. برای این پیچ ها نیز از مهره ی کلاس ۸ و یا بالاتر استفاده می شود. این پیچ ها با نام پیچ خشکه در بازار نیز شناخته می شوند.

                                    

از انواع پیچ های شش گوش میتوان به پیچ شش گوش۱۰.۹ HV و پیچ شش گوش M10.9 اشاره کرد.

این دو پیچ از نظر مقاومت یکسان هستند و تفاوت آنها از نظر ابعادی می باشد برای مثال پیچ M30 DIN931 آچار گیر ۴۶ است در حالی که پیچ DIN6914 HV آچار گیر ۵۰ می باشد.

همچنین برای مثال طول رزوه پیچ M30*100 DIN931 66 میلیمتر است ولی همین پیچ با استاندارد DIN6914 دارای طول رزوه ۴۲ میلیمتر می باشد.

                                                      

پیچ های تمام رزوه از پیچ های نیم رزوه ارزان تر هستند ولی در همه ی سایز ها و اندازه ها موجود نمی باشد به همین علت در برخی موارد از پیچ های نیم رزوه استفاده می شود. قسمتی از پیچ که در تماس با قطعه ی کار در تماس است لزومی به رزوه بودن ندارد ، رزوه بودن قسمت عبور کرده از سوراخ برای بستن مهره دارای اهمیت می باشد. بنابر این بر اساس ضخامت قطعات کار طولی که نیازی به رزوه بودن ندارد تعیین میشود.

 

جنسسایزاستحکام تسلیمحداقل فشار مجازتنش کششی نهاییی

 

مشخصاتعلامت روی پیچ
AxBx100Ax100
فولاد با کربن متوسطM5-M16۸x8x100=6400۵۸۰۸×۱۰۰=۸۰۰۸.۸
M18-M39۶۰۰
آلیاژ فولاد با عملیات سرمایش و گرمایشM5-M39۱۰x9x100=9000۸۳۰۱۰×۱۰۰=۱۰۰۰۱۰.۹
آلیاژ فولاد با عملیات سرمایش و گرمایشM1.6-M39۱۲x9x100=10800۹۷۰۱۲×۱۰۰=۱۲۰۰۱۲.۹

عملیات سرمایش و گرمایش جهت بهبود خواص فیزیکی و سختی پیچ انجام می شود.

انواع پیچ

رول بولت

رول بولت ها از اجزای زیر ساخته شده اند .

۱-    استوانه ی فلزی چاک دار

۲-    پیچ

۳-    مهره

۴-    واشر

از رول پلاک ها برای اتصالات قطعات فلزی به قطعات بتنی و یا سنگی استفاده می شود. اساس کار رول بولت ها مشابه به پیچ و رول پلاک می باشد

ابتدا رول بولت به داخل سوراخ ایجاد شده در بتن یا سنگ وارد میشود و سپس با سفت کردن مهره استوانه ی چاک دار توسط واشر به داخل سوراخ هل داده شده و با باز شدن شیار ها از یکدیگر حجم آن افزایش یافته و رول بولت داخل حفره محکم می شود. رول بولت ها از سطح داخل حفره توسط افزایش حجم استوانه و از سطح خارج حفره توسط مهره و واشر گیر کرده و اتصال محکم می شود.

از رول بولت ها در صنایع ساختمان برای ایجاد صفحه ی پایه ی اتصال به وفور استفاده می شود.

(صفحه ی پایه ی انصال : جهت اتصال و جوش داد نبشی ها ، تیر آهن ها و میلگرد ها نیاز به یک صفحه ی بیس می باشد. این صفحه ی بیس که معمولا فلزی می باشد باید به بتن در پی ساختمان اتصال داشته باشد.)

برای استفاده از این بولت ها نباید سوراخ ایجاد شده خیلی بزرگ باشد مثلا پیچ ۱۶ را در سوراخی با قطر ۱۷ الی ۱۸ استفاده می کنند

پیچ ها با دو نوع عملکرد “اتکایی” و “اصطکاکی” مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده از پیچ های پر مقاومت منطبق با استاندارد های ملی یا بین المللی برای هردو نوع اتصال و استفاده از پیچ های معمولی فقط در اتصالات اتکایی مجاز است.

در شکل زیر نمونه ای از تعیین نوع پیچ مورد استفاده در نقشه های سازه آمده است

پیچ های سر مته دار

اگر سوراخکاری قطعه ی کار حائز اهمیت نباشد و از پیچ به عنوان پیچ نگهدارنده استفاده شود و کاربرد سازه ای نداشته باشد از این پیچ ها استفاده می شود. این پیچ ها چون دارای سر مته ای می باشند می توانند در هنگام بستن قطعه را سوراخ کنند

بولت کف ستون

بولت های کف ستون اغلب میلگرد هایی هستند که به یکی از دو روش حدیده یا رولینگ رزوه شده اند. در نقشه های سازه ، قطر رزوه شده داده می شود. در روش حدیده چون قطر رزوه شده کمتر از قطر میلگرد بدون رزوه است ، میلگرد با قطر بیشتری را برای رزوه شدن در نظر می گیرند ولی در روش رولینگ قطر رزوه شده با قطر بدون رزوه برابر است.

بولت های کف ستون یا دوسر رزوه بدون خم یا یک سر رزوه خم دار می باشند. بولت ها را برای درگیری بیشتر با بتن فونداسیون خم می دهند. در این حالت شابلون در بالا و روی فونداسیون قرار داده می شود و برای نگه داشتن شابلون ها از مهره استفاده می کنند .در حالت دو سر رزوه شابلون در پایین و داخل فونداسیون قرار گرفته و مهره داخل شبکه آرماتور بندی بسته میشود. در این حالت ممکن است بتن زیر شابلون هوا بگیرد برای رفع این مشکل در وسط ورق شابلون حفره ایجاد می کنند.

برای بستن بلت روی کف ستون از یک یا دو مهره استفاده میشود. آیین نامه جوش دادن مهره ی اول به بولت را مجاز نمی داند اما مهره ی دوم را می توان به بولت جوش داد به همین دلیل گاها با نظر طراح از دو مهره استفاده می شود.

نحوه ی کاشت بولت

ابتدا در بتن با توجه به ارتفاع و قطر بولت سوراخی توسط دریل ایجاد می شود. درون سوراخ را به دو روش شستشو با کارواش و یا با استفاده از کمپرسور باد تمیز می کنند. در صورت تمیز کردن با کارواش باید با کمپرسور باد خشک شود زیرا در صورت خشک نشدن کف سوراخ گل جمع شده و چسبندگی بتن را کاهش میدهد .

درون سوراخ را با چسب بتن پر کرده و سپس بولت درون سوراخ قرار داده میشود. میزان چسب ریخته شده باید به گونه ای باشد که در هنگام قرار دادن بولت از سوراخ سرریز شود و ریختن چسب بعد از قرار گیری بولت درون سوراخ مجاز نمی باشد.

اگردر کف ستون از سوراخ بزرگ شده و یا لوبیایی استفاده شود، طبق آیین نامه باید از واشر پلیت به عنوان تکیه گاه استفاده شود. واشر پلیت باید به صورت کامل به کف ستون جوش داده شود تا بتواند نیرو تحمل کند.

                

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.