تفاوت بین پیچ و مهره های فولادی سازه ای و پیچ های معمولی

تفاوت های اصلی بینپیچ و مهره های فولادی سازه ایو پیچ های معمولی در چهار بعد کلیدی قرار دارند:حالت انتقال نیرو، قدرت مواد، فرآیند ساخت و سناریوهای کاربرد. منطق طراحی این دو کاملاً حول-نیازهای تحمل بار مختلف متمرکز است.

پیچ و مهره های فولادی سازه ای عمدتاً در مهندسی سازه های فولادی (مانند کارگاه ها، پل ها و برج ها) با عملکرد اصلی تضمین پایداری و ایمنی کلی سازه استفاده می شود و نیاز به تحمل بارهای دینامیکی یا استاتیک طولانی مدت دارند. از سوی دیگر، پیچ‌های معمولی طیف وسیعی از کاربردها را دارند و برای سناریوهای اتصال عمومی مانند مبلمان، پوشش تجهیزات و براکت‌های ساده مناسب هستند و تنها نیاز به رفع نیازهای اولیه اتصال دارند. از نظر حالت انتقال نیرو، پیچ‌های فولادی سازه بارها را از طریق آن منتقل می‌کنندنیروی اصطکاک ایجاد شده توسط پیش بارگذاریبا تکیه بر اصطکاک بین پیچ و اجزای متصل برای مقاومت در برابر نیروهای خارجی. با این حال، پیچ‌های معمولی، نیرو را از خود عبور می‌دهندنیروی برشی ساقه پیچ و نیروی اکستروژن بین پیچ و دیوار سوراخ-در اصل "مقاومت" مستقیم در برابر نیروهای خارجی، با راندمان تحمل بار- بسیار کمتر از پیچ و مهره های سازه ای فولادی.

به طور خاص، تفاوت بین پیچ و مهره های فولادی سازه ای و پیچ های معمولی را می توان در پنج نکته زیر به تفصیل بیان کرد:

1. مواد و قدرت

پیچ و مهره های فولادی سازه ای (مخصوصاً پیچ و مهره های فولادی سازه ای با استحکام بالا) باید از فولاد ساختاری آلیاژی با استحکام بالا-، با مواد متداول شامل 20MnTiB، 40Cr، و 35VB ساخته شوند. نمرات مقاومت آنها عمدتاً درجه 8.8 و بالاتر است (نمرات اصلی گرید 10.9 و درجه 12.9 هستند) که می توانند بارهای بزرگ را بدون ایجاد تغییر شکل پلاستیکی به راحتی تحمل کنند. پیچ و مهره های معمولی معمولاً از فولاد ساختاری کربنی مانند Q235 و Q355 ساخته می شوند که درجات مقاومت نسبتاً پایینی دارند (عمدتاً گرید 4.8 و گرید 5.6) که فقط نیازهای اولیه بست را برای بارهای کم برآورده می کند. آنها در هنگام تحمل بارهای بیش از حد مستعد خم شدن یا شکستن هستند.

2. شکل و ابعاد

طراحی شکل پیچ و مهره های فولادی سازه ای بر "افزایش پایداری انتقال نیرو" متمرکز است، که انواع اصلی آن عبارتند ازپیچ‌های سر-شش ضلعی با استحکام بالاوپیچ و مهره های برشی پیچشی با قدرت-بالا: پیچ های سر شش گوشدارای ابعاد بزرگ‌تر-مسطح و سرهای ضخیم‌تر هستند، که می‌توانند با ابزارهای نصب با گشتاور بالاتر سازگار شوند تا اطمینان حاصل شود که پیش‌بارگیری الزامات را برآورده می‌کند. پیچ های برشی پیچشی مجهز به "دم برشی پیچشی" هستند و پیش بارگذاری با برش دم در هنگام نصب کنترل می شود و از خطاهای عملیاتی انسانی جلوگیری می کند. پیچ های معمولی دارای سرهای نسبتا کوچک (مانند سر شش گوش، سرهای متقاطع فرورفته) و ابعاد رزوه ای با طرح های تعمیم یافته هستند. آنها فقط باید برای نصب با آچارهای معمولی تطبیق داده شوند، بدون در نظر گرفتن الزامات پیش بارگیری با قدرت-.

3. فرآیند ساخت و ساز

نصب پیچ و مهره های فولادی سازه الزامات رویه ای سختی دارد: لازم است ابتدا "سفت کردن اولیه" (پیش{0}سفت شدن تا 50%-70% گشتاور طراحی)، سپس "سفت کردن نهایی" (سفت کردن به گشتاور طراحی) و در برخی از حالات، بازرسی "دوباره سفت کردن" نیز لازم است. برای کنترل پیش بار باید از ابزارهای حرفه ای مانند آچار گشتاور و آچار برشی پیچشی استفاده شود. پس از سفت شدن نهایی، باید بررسی شود که آیا مقدار گشتاور در حد استاندارد است یا اینکه دم برشی پیچشی کاملاً بریده شده است. نصب پیچ و مهره های معمولی نسبتاً ساده است: نیازی به کنترل گشتاور دقیق نیست و می توان آنها را با آچارهای معمولی (مانند آچارهای قابل تنظیم و آچار سوکت) بدون مهارت ساخت و ساز حرفه ای سفت کرد.

4. سناریوهای کاربردی

پیچ و مهره های فولادی سازه ای به طور گسترده در سناریوهایی با الزامات بالا برای استحکام و ایمنی اتصال استفاده می شود، مانند سازه های فولادی ساختمان (به عنوان مثال، اتصال ستون های فولادی و تیرهای فولادی در کارگاه ها)، سازه های فولادی پل (به عنوان مثال، اتصال تیرهای جعبه فولادی)، و برج های بزرگ (مانند برج های ارتباطی و برج های انتقال نیرو). آنها باید در برابر تأثیرات خارجی درازمدت مانند باد، باران، لرزش و تغییرات دما مقاومت کنند.پیچ و مهره های معمولیبرای سناریوهایی که نیازی به تحمل بار بالا ندارند، مانند مونتاژ مبلمان، تثبیت پوشش تجهیزات، و ساخت قفسه ساده، مناسب هستند. اگر در سناریوهای-بار زیاد استفاده شوند، به دلیل استحکام ناکافی مستعد شکست اتصال هستند.

5. قابلیت استفاده مجدد

پیچ و مهره های فولادی سازه معمولاقابل استفاده مجدد نیست: در حین نصب، باید آنها را به یک پیش بار نزدیک به قدرت تسلیم مواد سفت کنید، که ممکن است باعث تغییر شکل پلاستیک میکروسکوپی شود. استفاده مجدد منجر به عدم برآورده شدن پیش بار مورد نیاز می شود که بر ایمنی اتصال تأثیر می گذارد. پیچ و مهره های معمولی دارای پیش بار کم هستند و به آستانه تغییر شکل پلاستیک مواد نمی رسند، بنابراین قابلیت جدا شدن خوبی دارند و می توان آنها را مجدداً نصب کرد و در صورت نیاز مجدداً استفاده کرد (لازم است بررسی شود که آیا رزوه ها سالم هستند و آیا ساقه خم شده است).