معرفی انواع اتصالات اسکلت سوله
از آنجایی که سوله ها بسیار کاربردی و کارآمد به شمار می‌روند، همواره مورد استفاده در خصوص بسیاری از مشاغل واقع شده اند، این سازه که معمولا از جنس فلزی می‌باشد، می بایست دارای لازمه های موجود باشد، یکی از لازمه های ضروری که هر یک از سازه های سوله شکل میبایست از آن برخوردار باشند این است که بتوانند از خود در برابر بسیاری از نیروها و فشار های وارد بر آنها مقاومت به عمل آورند.
قطعات موجود در این سازه پس از تولید میبایست به یک نحوی به یکدیگر متصل شوند، که در نتیجه سازه به صورت یکپارچه به روی کار بیاید. اتصالات اسکلت سوله، برای اتصال بخش‌های مختلف اسکلت سازه استفاده می‌شوند و باید از نظر استحکام، پایداری و ایمنی مطلوب باشند.
در ادامه به بررسی و معرفی برخی از انواع اتصالات اسکلت سوله اشاره خواهیم کرد.
۱-اتصال برگشتی Bolted Connectio
در این نوع اتصال، بخش‌های اسکلت سازه با استفاده از پیچ‌ها و مهره‌ها به هم متصل می‌شوند.
این نوع اتصال قابلیت تعویض و بازسازی دارد و به عنوان روش معمول برای اتصال قاب‌های فلزی در سازه‌های سوله استفاده میشود.
۲-اتصال جوشی Welded Connection
در این نوع اتصال، بخش‌های اسکلت سازه با استفاده از جوش به هم متصل می‌شوند.
این نوع اتصال معمولاً برای اتصال بخش‌های فلزی سازه‌های سوله استفاده میشود.
اتصالات جوشی از نظر استحکام و ظاهری بهتر از اتصالات برگشتی هستند، اما قابلیت تعویض و بازسازی کمتری دارند.
۳-اتصال میلگردی Rivet Connection
در این نوع اتصال، بخش‌های اسکلت سازه با استفاده از میلگردها به هم متصل می‌شوند.
این نوع اتصال قدیمی‌تر است و در ساخت سازه‌های فلزی قدیمی استفاده می‌شد.
امروزه به دلیل محدودیت‌های زمانی و هزینه‌ای، استفاده از اتصالات میلگردی کاهش یافته است.
۴-اتصال پیچ‌دار High-Strength Bolted Connection
در این نوع اتصال، از پیچ‌های با استحکام بالا برای اتصال بخش‌های اسکلت سازه استفاده میشود.
این نوع اتصال از نظر استحکام و قابلیت تعویض بهتر از اتصالات برگشتی ساده است و در سازه‌هایی که نیاز به استحکام بالا و انعطاف پذیری در تنظیم و ضبط اتصالات دارند مورد استفاده قرار می‌گیرد.
توجه داشته باشید که نوع اتصالاتی که در یک سازه سوله استفاده میشود،با توجه به نوع و اندازه سازه، استانداردهای ملی و محلی و الزامات مربوط به سازه و بارهایی که آن را تحمل می‌کند، متفاوت خواهد بود.
بنابراین، همیشه مشاوره یک مهندس سازه مجرب را در نظر بگیرید تا اقدام به نوع مناسبی از اتصالات برای سازه سوله خود انتخاب نمایید.
اتصال فلنجی در سوله
در این اتصال تیر و ستون با یک صفحه‌ی ضخیم به یکدیگر متصل می‌شوند. ابعاد صفحه و نوع و تعداد پیچ‌ها با توجه به ضوابط آیین نامه‌ای مشخص میشود که در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداختمعایب اتصال ساعتی چیست
اتصال ساعتی که به نام اتصال مانیتوری نیز شناخته میشود، یک نوع اتصال میان بخش‌های اسکلت سازه است که به وسیلهٔ ساعت‌ها یا قوس‌های فلزی صورت می‌گیرد.
فرایند این نوع اتصال به این صورت می‌باشد که، بال‌های انتهایی تیر و ستون در محلی که قرار است به یکدیگر متصل شوند، به صورت قسمتی مسطح بر روی یکدیگر قرار می‌گیرند و دارای قسمتی می‌باشند که به عنوان سطح مشترک از آن ذکر میشود، این سطح مشترک موجود در میان آنها توسط سوراخ‌هایی که محیط یک دایره را تشکیل می‌دهند به یکدیگر متصل می‌شوند، به طور معمول استفاده از این نوع اتصال در گذشته رواج بیشتری داشته است نسبت به حال.
این نوع اتصال در برخی از سازه‌ها استفاده میشود، اتصال ساعتی دارای معایبی می باشد که در ادامه قصد داریم تا معایب آن را به طور دقیق بررسی نماییم.
۱-کمترین استحکام
اتصال ساعتی به علت نحوهٔ اتصال آن، استحکام کمتری نسبت به اتصالات جوشی یا برگشتی دارد.
این اتصال ممکن است در مقابل بارهای جانبی و لرزش‌های سازه ضعیفتر باشد و نتواند از خود مقاومت کافی به عمل آورد.
۲- اتصال ضعیف تر در دمای بالا
در صورتی که سازه مورد استفاده در دمای بالا قرار گیرد، اتصال ساعتی ممکن است ناپایدار شود و استحکام آن کاهش یابد.
این امر می‌تواند خطرناک باشد و نیاز به بازسازی و تعویض اتصالات را ایجاب کند.
۳-نیاز به نگهداری و بازسازی
به دلیل استحکام کمتر، اتصال ساعتی نیاز به نگهداری و بازسازی دوره‌ای دارد.
بسته به شرایط محیطی و استفادهٔ ای که از سازه میشود، قوس‌ها و ساعت‌ها ممکن است به اندازهٔ کافی دوام نیاورند و نیاز به تعویض و تعمیر را پیدا کنند.
۴-امکان لغزش
در برخی موارد، اتصال ساعتی ممکن است به علت نوسانات و تغییرات دما، باعث لغزش بخش‌های اسکلت سازه شود.
این موضوع می‌تواند تأثیر منفی بر استحکام و پایداری سازه به همراه داشته باشد.
۵-پیچیدگی در نصب و تعویض
همواره اجرا نصب و تعویض قوس‌ها و ساعت‌ها به دلیل پیچیدگی آنها نسبت به اتصالات جوشی یا برگشتی، زمان‌برتر خواهد بود.
این موضوع می‌تواند هزینه‌های نگهداری و تعمیر آن را نیز افزایش دهد.
با توجه به معایب فوق، در برخی از موارد، ممکن است به جای اتصال ساعتی، اتصالات دیگری مانند اتصالات جوشی یا برگشتی استفاده شود.
اما در هر صورت، نیاز به مشاوره مهندس سازه و رعایت استانداردهای مربوطه لازم و ضروری می باشد تا اتصالاتی که برای سازه انتخاب می‌شوند، مناسب و ایمن باشند.
اتصال مفصلی چیست؟
اتصال مفصلی که به نام Hinge Joint اطلاق میشود، یک نوع اتصال است که امکان حرکت و چرخش بین دو قطعه اسکلت را فراهم می‌کند.
در این نوع اتصال، دو قطعه به وسیلهٔ یک مفصل به هم متصل می‌شوند، به گونه‌ای که اجازهٔ حرکت به صورت فلکشنیون و یا همان چرخش در راستای یک محور مشخص را می نماید.
اتصال مفصلی معمولاً در سازه‌هایی که نیاز به حرکت و چرخش میان بخش‌ها دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اتصال های مفصلی دارای کاربرد های متنوعی در زمینه های مختلف می باشند که در ادامه قصد داریم تا به معرفی برخی از کاربردهای رایج اتصال مفصلی بپردازیم.
۱-درب‌ها و دریچه‌ها
اتصال مفصلی برای اتصال درب‌ها و دریچه‌ها به چارچوب‌ها و ستون‌ها استفاده میشود.
این نوع اتصال به درب‌ها امکان چرخش به دور محور افقی میدهد که عملکرد آن شبیه به عملکرد یک مفصل خواهد بود.
۲-سازه‌های متحرک
سازه‌هایی مانند پل‌ها، راه‌آهن‌ها و گیاهان فرماندهی از اتصالات مفصلی برای اجازهٔ حرکت و چرخش خود مورد استفاده قرار می‌دهند، این نوع اتصالات به سازه‌ها اجازه می‌دهند تا در برابر تغییرات حرارتی و نیروهای جانبی تغییر شکل دهند.
۳-رباتیک و مکانیزم‌های متحرک
در زمینهٔ رباتیک و مکانیزم‌های متحرک، اتصال مفصلی برای مفاصل مکانیکی که نیاز به حرکت و چرخش دارند، استفاده میشود.
این اتصالات به ربات‌ها و مکانیزم‌ها اجازه می‌دهند تا حرکت بسیاری از مفاصل را تقلید کنند.
اتصال مفصلی معمولاً به وسیلهٔ یک پیچ، یک مهره و یا یک پین تثبیت میشود و باید از جنسیت و محدودیت‌های حرکتی مورد نظر در اتصال برخوردار باشد.
این نوع اتصال مهم است که با توجه به نیازهای سازه و استفادهٔ آن، طراحی و اجرا شود.
معایب اتصالات فلنجی
اتصالات فلنجی که ملقب به Flange Joint می‌باشد، نوعی اتصال است که برای اتصال دو لوله یا قطعه مستطیلی با یکدیگر استفاده میشود.
این نوع اتصالات از مزایا و معایب خاص خود برخوردار می‌باشد،در ادامه، معایب اتصالات فلنجی را مورد بررسی قرار می دهیم.
۱-هزینه بالا
یکی از معایب اصلی اتصالات فلنجی، هزینه بالای آنها است.
ساخت و نصب فلنج‌ها و پیچ‌ها به همراه طراحی و تولید اتصالات فلنجی منطبق با استانداردها هزینه‌بر است.
همچنین، استفاده از پیچ‌های خاص باعث افزایش هزینه و پیچیدگی کار میشود.
۲- پیچیدگی نصب
نصب اتصالات فلنجی به دلیل تعداد زیاد پیچ‌ها و فلنج‌ها و نیاز به تنظیم صحیح آنها، پیچیده است.
این نوع اتصالات نیاز به دقت بالا و مراحل کاری دقیق دارند.
این مسئله باعث افزایش زمان نصب و کاهش بهره‌وری کارگری میشود.
۳-خطر نشت
یکی از معایب قابل توجه اتصالات فلنجی، خطر نشت است.
اگر پیچ‌ها به درستی تنظیم نشوند یا بررسی دقیقی از نقاط مهر و تراش فلنج‌ها صورت نگیرد، ممکن است نشتی در اتصال ایجاد شود.
این موضوع می‌تواند به خطرات ایمنی، آسیب به محیط زیست و هزینه‌های تعمیر و نگهداری منجر شود.
۴-اندازه‌گیری دقیق
اتصالات فلنجی نیاز به اندازه‌گیری دقیق دارند.
برای اتصال صحیح، باید اندازه‌های دقیقی از ابعاد و فاصله‌ها بین فلنج‌ها و پیچ‌ها در نظر گرفته شود.
این موضوع به خصوص در صورت تغییرات حرارتی و انقباض و تغییر شکل سازه مهم و حائز اهمیت می‌باشد.
۵-نیاز به تعویض پیچ‌ها
در صورت استفاده بلندمدت از این سازه ها، پیچ‌های اتصالات فلنجی ممکن است نیاز به تعویض داشته باشند.
زمانی که پیچ‌ها آسیب می‌بینند یا زمانی که به علت افزایش و کاهش دما، رفت و آمد و تغییر شکل سازه، شل شوند، باید اقدام به فرایند تعویض آنها نماییم.
در کل، اتصالات فلنجی با دقت و طراحی صحیح می‌توانند اتصالات قوی و مطمئنی را فراهم کنند.
اما نیاز به دقت بالا در نصب و نگهداری آنها را دارند.
