انواع عملکرد اتصالات پیچی

انواع عملکرد اتصالات پیچی:

اتصالات پیچی را می توان در دو شکل طبقه بندی نمود که عبارتند از : اتصال اتکایی و اتصال اصطکاکی.

1- عملکرد اتصال اتکایی : در مواردی که لغزش جزیی بین صفحات اتصال مجاز باشد اتصال اتکایی به کار می رود. در عملکرد اتکایی، پیچ درون سوراخ صفحات اتصال قرار می گیرد ومهره بسته می شود. هنگامی که بار خارجی به پیچ وارد میشود، قطعاتی که توسط پیچ به یکدیگر متصل شده اند پس از پشت سر گذاشتن مقاومت اصطکاکی جزیی بطور جهشی در خلاف جهت همدیگر می لغزند که در اثر آن، یک نیروی فشاری به لبه های اتصال وارد می شود که تبدیل به نیروی برشی درپیچ می گردد. این اتصال تنها برای حالت بارگذاری ثقلی می باشد و در طرح لرزه ای نباید از این نوع عملکرد در اتصال استفاده نمود. در این نوع اتصال هیچ نیروی پیش تنیدگی در پیچ ایجاد نمی شود و برای اجرای این اتصال، تنها سفت کردن پیچ به وسیله ی کارگر کفایت می کند.

با اعمال نیرو در اتصالات شکل فوق ، رفتار اتصال در ابتدا الاستیک و با افزایش آن رفتار اتصال وضعیت پلاستیک یا خمیری خواهد داشت. نمودار آزاد ورق اتصال بالایی و پیچ در شکل زیر نشان داده شده است.

همانگونه که در شکل فوق نشان داده شده است گسیختگی اتصال اتکایی ممکن است با انهدام پیچ و یا انهدام ورق همراه باشد. انواع گسیختگی ممکن در اتصال اتکایی که پیچ ها در آن تحت برش دو طرفه قرار گرفته اند در شکل زیر نشان داده شده است.

2- عملکرد اتصال اصطکاکی: هنگامی که پیچ درون سوراخ صفحات اتصال قرار می گیرد، علاوه بر مهره باید از واشر نیز استفاه نمود. باید توجه شود که واشر مصرفی در اتصال اصطکاکی نباید از نوع واشر فنری باشد بر اساس بند 10-3-5-3 مبحث دهم ویرایش 1387، در طراحی لرزه ای تنها باید از این نوع اتصال استفاده شود. به عبارت دیگر، در طراحی همه اتصالات قاب های خمشی و قاب های دوگانه و نیز اتصالات بادبندی و وصله ستون های باربر جانبی در قاب های ساده باید از این نوع عملکرد استفاده نمود. در این نوع اتصال، علاوه بر سفت کردن نخستین پیچ، باید به مقداری که در طراحی مشخص شده است، نیروی پیش تنیدگی نیز در پیچ ایجاد شود. با اعمال نیروی پیش تنیدگی، پیچ تحت کشش قرار گرفته و با اعمال بار، بین صفحات اتصال اصطکاک به وجود می آید که باعث عدم لقی و کارکرد کامل اتصال می شود. باید در نظر داشت که شکل پیچ در اتصال اصطکاکی با شکل پیچ در اتصال اتکایی متفاوت است. به طوری که پیچ های اتصال اصطکاکی دارای سرپیچ بزرگتر هستند.

مطابق شکل فوق در اتصال اصطکاکی چون نیروی اصطکاک Nf=µTi ناشی از پیش تنیدگی توانایی انتقال نیرو بین ورق های اتصال را دارد ، تحت اثر بارهای بین بدنه پیچ و جداره ، نیروی لهیدگی ایجاد نمی شود.

الزامات ضریب اصطکاک سطوح فولادی در اتصالات اصطکاکی:

به طور کلی اصطکاک حاصل در اثر دو عامل می باشد، یکی زبری سطح و دیگری نیروی پیش تنیدگی. در طراحی فرض بر رنگ نشدن و وجود زبری مناسب سطوح اتصال می باشد، در نتیجه هنگامی که قطعات نصب می شوند، باید همه سطوح اتصال (شامل سطوح مجاور سرپیچ ها و مهره ها) به ویژه سطوح تماس اتصالات اصطکاکی باید به طور کامل تمیز باشد و اثری از پوسته زنگ، رنگ، لاک، انواع روغن و مصالح دیگر در آن ها وجود نداشته باشد. بنابراین پس از این که اتصال به وجود آمد، محل همه پیچ های بسته شده رنگ آمیزی می شود.