نحوه نصب گل میخ عرشه فولادی + فیلم آموزشی رایگان

برش گیر گل میخ یکی از الزامات اجرایی سقف عرشه فولادی است که نقش مهمی در ایجاد یکپارچگی بین بتن و ورق گالوانیزه ایفا می‌کنند. اما برشگیر چیست و چه انواعی دارد؟ نقش برشگیر در سقف عرشه فولادی چیست؟ نحوه نصب و جوش گل میخ چگونه است؟ ما در این مطلب به این پرسش‌ها پاسخ داده‌ایم و به طور کامل به معرفی انواع برشگیرها در سقف کامپوزیت و نحوه اجرای گل میخ عرشه فولادی پرداخته‌ایم؛ لذا تا انتهای مقاله همراه آکادمی عمران باشید.

جهت آشنایی بیشتر با جزئیات برشگیرها در سقف‌های اسکلت فولادی فیلم زیر را مشاهده کنید. این فیلم بخشی از آموزش اجرای ساختمان است که در آن صفر تا صد مراحل ساختمان‌سازی را توضیح داده‌ایم.

برشگیر چیست؟

پیش از تعریف گل میخ بهتر است، با تعریف و کاربرد برش‌گیر در ساختمان آشنا شوید. به‌طور کلی، برش‌گیر به المان یا عضوی اطلاق می‌شود که نقش اتصال دهنده بین اجزای بتنی با اجزای فلزی ساختمان دارد. این تجهیزات که برای کنترل و مدیریت نیروهای برشی در سازه‌ها به کار رفته، می‌توانند از آسیب به ساختمان جلوگیری کنند.

در طراحی ساختمان‌ها، به‌ویژه در مناطق زلزله‌خیز، استفاده از برشگیرها برای افزایش عملکرد صحیح سازه ضروری است. این برشگیرها می‌توانند در اعضای فلزی، دیوارهای برشی یا سایر عناصر مقاومتی به کار روند و تمامی بارهای جانبی را به بهترین شکل ممکن منتقل کنند. علاوه بر افزایش پایداری سازه، استفاده از برشگیرها می‌تواند به بهبود رفتار دینامیکی آن در برابر زلزله نیز کمک کند.

کاربرد برشگیرها

برش‌گیرها برای اتصال اجزا در انواع اسکلت فلزی از جمله سقف، ستون و سایر بخش‌های ساختمان کاربرد دارند که در ادامه به بررسی آن‌ها خواهیم پرداخت.

برشگیر ستون

برشگیر روی ستون جهت اتصال بهتر ستون فلزی به بتن استفاده می‌شود که می‌تواند یکپارچگی، استحکام و مقاومت ستون را افزایش دهد. این مورد بیشتر برای دیوار برشی بتنی یا دیوار حائل بتنی در اسکلت فلزی است که می‌تواند از نوع گل میخ، ناودانی یا نبشی باشد.

برش‌گیر سقف

یکی از اصلی‌ترین موارد استفاده از برش‌گیر در سقف سازه‌های کامپوزیتی (ترکیب بتن و فولاد) است که به‌منظور ایجاد یک اتصال موثر بین دال بتنی و عرشه فولادی یا دیگر اجزای ساختمانی به‌کار می‌رود. این اتصال اجازه می‌دهد که این دو عنصر به‌صورت یکپارچه عمل کرده و بارهای اعمال شده را به‌طور موثرتری تحمل کنند.

برشگیر در سقف کامپوزیت

سقف‌های کامپوزیت ترکیبی از دال‌های بتنی و عرشه فولادی هستند که با استفاده از برشگیرها به یکدیگر متصل می‌شوند. در سقف کامپوزیت ساده، برش گیر ناودانی به‌کار می‌رود، اما در برخی موارد می‌توان از برش‌گیر نبشی به جای ناودانی استفاده کرد. برشگیرها در سقف کامپوزیت نقش کلیدی در ارتقاء عملکرد سازه‌ای دارند. طراحی و استفاده صحیح از آن‌ها می‌تواند تاثیر قابل توجهی بر روی کیفیت و دوام سازه بگذارد.

برشگیر در سقف عرشه فولادی

برش‌گیر یکی از اجزای اصلی سقف عرشه فولادی است که به یکپارچگی بتن و فولاد، انتقال بارها، افزایش پایداری جانبی و استحکام ساختار کمک می‌کند. برای اجرای این سقف از برش‌گیر گل میخ استفاده می‌شود که جهت انتقال بارهای برشی بین دال بتنی و عرشه فولادی طراحی شده است.

انواع برشگیر

این المان‌‌ها در اکثر بخش‌های ساختمان اسکلت فلزی در اشکال و سایزهای مختلفی با توجه به کاربردشان استفاده می‌شوند. برای مثال برش‌گیرها بر اساس کاربرد می‌توانند برای اجرای سقف و ستون به کار روند. در هر حال اصلی‌ترین طبقه‌بندی برای انواع برشگیرها عبارت‌اند از:

1. برش‌گیر ناودانی (channel connector)
2. برش‌گیر نبشی (angle connector)
3. برش‌گیر گل میخ (stud connector)

برشگیر ناودانی

برشگیر ناودانی از جنس فولاد ساخته شده و به انتقال بار و بهبود پایداری سازه کمک می‌کند. این نوع برش‌گیر در اغلب سقف‌های مختلط (مرکب) به ویژه در سقف کامپوزیت ساده به کار می‌رود. با این حال، امروزه استفاده از گل میخ فولادی به عنوان یک جایگزین مناسب برای برشگیر ناودانی متداول شده است.

برشگیر نبشی

برش‌گیر نبشی به عنوان یک اتصال‌دهنده بین بتن و سطوح فولادی عمل کرده و به حفظ پایداری و یکپارچگی سازه‌های مرکب کمک می‌کند. در تولید برش‌گیر نبشی، عمدتا از دو نوع رایج نبشی V و L استفاده می‌شود. نبشی‌های V شکل به دلیل قیمت مناسب‌تر و صرفه اقتصادی، بیشتر مورد توجه قرار می‌گیرند. با این حال، متخصصان معمولا استفاده از برش‌گیرهای ناودانی را به عنوان گزینه‌ای بهتر، توصیه می‌کنند.

بیش از 30 ساعت آموزش حرفه‌ای ولی رایگان دفتر‌فنی و ساختمان‌سازی

مشاهده مینی دوره

برشگیر گل میخ

گل میخ‌ها (stud connector) معمولا برای اتصال بتن به فولاد یا دیگر مصالح ساختمانی طراحی شده‌اند و در این سیستم به وسیله فرآیندهای مختلفی مانند جوشکاری و پرس در بتن قرار می‌گیرند. در ادامه با گل میخ و انواع آن بیشتر آشنا شوید.

گل میخ چیست؟

گل میخ یکی از اجزای سقف‌های ساختمانی است که نقش برش‌گیر دارد و به عنوان یک واسطه بین ورق گالوانیزه و بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد تا ورق و بتن یکپارچگی لازم را بدست آورند. در واقع برش‌گیر گل میخ یک نوع سیستم اتصال در سازه‌های بتنی و فولادی است که برای جلوگیری از لغزش یا جدایی بین دو عنصر سازه‌ای استفاده می‌شود.

انواع گل میخ

گل میخ‌ها بر اساس شکل، ابعاد، جنس و روش تولید به انواع مختلف تقسیم‌بندی می‌شوند. با این حال، گل میخ‌ها طبقه‌بندی آن‎‌ها از لحاظ روش ساخت و تولید عبارت‌اند از:

• روش فورج سرد

برش‌گیرهای گل میخ عموما به روش فورج سرد تولید می‌شوند که از لحاظ فنی استاندارد بالایی دارند. استفاده از این گل میخ در سقف عرشه فولادی بسیار متداول است.

• روش فورج گرم

از دیگر انواع گل میخ می‌توان به نوع فورج گرم اشاره کرد. این نوع برشگیر در مقایسه با روش سرد معایبی همچون جوش پذیری نامناسب، غیر همگن بودن، کیفیت غیر یکنواخت، نداشتن ویژگی‌های مکانیکی و عدم مقاومت لازم را دارد.

مشخصات فنی گل میخ

این برشگیرها طبق کاربردشان در مقاطع مختلف در قطر و ارتفاع متنوعی، از فولاد آلیاژی و کربن طی فرآیند فورج سرد تولید می‌شوند که هرکدام کاربرد متنوعی در ساختمان سازی دارند. اصولا برش گیرها با قطر حدودی 2 سانتی‌متر و حداقل ارتفاع تقریبی 40 میلی‌متر ساخته می‌شوند که ارتفاع آن‌ها متناسب با ارتفاع ورق فولادی متغیر است.

محل نصب گل میخ

گل میخ‌ها به کمک دستگاه جوش در دو محل به تیرها متصل می‌شوند:

• اتصال روی ورق گالوانیزه
• اتصال مستقیم روی بال

فاصله گل میخ

به‌طور کلی، فواصل گل میخ‌ها در امتداد تیر تکیه‌گاهی نباید از کمترین مقدار 8 برابر ضخامت دال یا 80 سانتی‌متر تجاوز کند. همچنین، حداکثر قطر گل میخ 20 میلی‌متر و حداقل ارتفاع آن‌ها از لبه بالای کنگره نباید کمتر از 40 میلی‌متر باشد.

گل میخ عرشه فولادی

همان‌طور که در بخش‌هایی ابتدایی شرح دادیم، گل میخ به عنوان برشگیر در اجرای سقف عرشه فولادی استفاده می‌شود. این نوع برش گیرها در ساخت سقف عرشه وظیفه اتصال ورق‌ها به سایر اجزا و همچنین، تحمل تنش‌ها و انتقال نیروهای بین بتن و فولاد را بر عهده دارند. البته از گل میخ در سقف کامپوزیت نیز استفاده می‌شود، اما بیشترین کاربرد این برش‌گیر در سقف عرشه فولادی است.

مزایای گل میخ در سقف های عرشه فولادی

از مهمترین مزیت‌هایی که گل میخ عرشه فولادی نسبت به سایر برشگیرها دارد، عبارت‌اند از:

• این برش گیر، بر خلاف ناودانی که نیرو را در یک جهت تحمل می‌کند، می‌تواند نیروی وارده در تمامی جهات را تحمل کند.

• گل میخ قبل از جوشکاری به برش کاری و یا هر نوع آماده سازی نیاز ندارد.
• قابلیت اجرا در مدت زمان کم و سرعت بالا را دارد.
• برخلاف دیگر انواع برش گیر ها، هنگام جوشکاری گل میخ، تغییر شکل در تیرها رخ نمی‌دهد.
• بر خلاف ناودانی و نبشی که امکان اتصال روی ورق وجود ندارد، در برش‌گیر گل میخ می‌توان جوشکاری را به صورت مستقیم یا از روی ورق عرشه فولادی انجام داد.
• جوش گل میخ با تنظیمات دستگاه جوش به صورت یکنواخت انجام می‌شود، در صورتی که برای اتصال برشگیر ناودانی به یک جوشکار ماهر نیاز است.

وزن گل میخ در سقف عرشه فولادی

وزن گل میخ در سقف متال دک متناسب با ضخامت ورق فولادی و عوامل موثر دیگر تعیین می‌شود. در جدول زیر می‌توانید ابعاد و وزن برش‌گیر در سقف عرشه فولادی را مشاهده کنید.

اتصال گل میخ در سقف عرشه فولادی

برشگیر گل میخ در این سیستم سقفی به دو روش برشگیر جوشی (Shear Stud) و برشگیر پرسی (Direct Fasteni) انجام می‌شود. با این حال، روش متداول برای جوش گل‌میخ‌ها به بال تیر یا فلز، جوش قوس گل میخ است. در روش جوش، این گل میخ‌ها به وسیله دستگاه جوش قوس الکتریکی با نام Stud Welder به بال تیرهای سازه‌ای جوش می‌شوند.

جوشکاری گل میخ عرشه فولادی

در جوشکاری قوسی با الکترود، گل میخ‌ها نقش الکترود را ایفا کرده و در نتیجه قوس الکتریکی بین پایه گل میخ و بال به وجود می‌آید. عملیات جوش گل میخ با یک قوس الکتریکی اولیه و یک قوس اصلی بین نوک آن با سطح کار آغاز و با گذاشتن گل میخ داخل حوضچه مذاب تا تکمیل جوش به پایان می‌رسد.

به‌طور کلی، مراحل نصب و جوش گل میخ عبارت‌اند از:

1. در این روش ابتدا قطعه‌ای سرامیکی به نام دنده پوش در محل جوش قرار می‌گیرد. دنده پوش وظیفه محافظت در حین جوشکاری را دارد تا از مذاب ایجاد شده محافظت کند و جوش یکنواخت صورت گیرد.
2. سپس، گل میخ درون یک تفنگ مخصوص قرار گرفته و با کشیدن جزئی قلم به بیرون، قوس الکتریکی ایجاد شده که باعث ذوب هر دو قطعه می‌شود. در این مرحله حوضچه مذاب در داخل حلقه سرامیکی تشکیل می‌شود.
3. بعد از لحظه‌ای کوتاه تفنگ حاوی گل‌میخ را بر حوضچه مذاب فرو می‌کنند تا مقداری از فلز مذاب (حدود 5 میلی‌متر) به صورت ماهیچه‌ای در اطراف تنه گل‌میخ بیرون زند.
4. پس از فشردن گل میخ به حوضچه جوش عمل جوشکاری انجام و تفنگ برداشته می‌شود. با این عمل و در مدت بسیار کوتاهی، جوش نفوذی کامل بین سطح مقطع این برشگیر و بال تیر آهن به وجود می‌آید.

نکات جوشکاری گل میخ

برای جوشکاری به کمک تپانچه جوش رعایت برخی نکات اجرایی ضروری است و می‌تواند از بروز مشکلات بعد از نصب برشگیرها جلوگیری کند.

قبل از جوشکاری

نکاتی که قبل از جوش گل میخ باید رعایت شود، عبارت‌اند از:

• رنگ آمیزی و گالوانیزه کردن پایه گل میخ قبل از عملیات جوشکاری مجاز نیست.
• قبل از جوشکاری، گل میخ‌ها باید عاری از هرگونه زنگ، ترک، تخلخل، زخم ناشی از زنگ زدگی پوسته، چربی، رطوبت و مواد مضر دیگر باشند.
• جوشکاری به وسیله دستگاه مخصوص جوش گل میخ انجام شده و برای هر سایز باید میزان آمپر ورودی تنظیم شود. برای تامین برق دستگاه نیز دیزل ژنراتور با قدرت حداقل 200 kw مورد نیاز است. در صورت عدم وجود دیزل ژنراتور، نصب گل میخ‌ها با جوشکاری دستی بلامانع است، اما این روش نسبتا کندتر از دستگاه جوش گل میخ انجام می‌شود.
• سطحی که گل میخ‌ها به آن جوش می‌شوند باید عاری از هرگونه فلس، رنگ و رطوبت شود. این مواد مضر بوده و مانع از انجام جوش مطمئن و خوب می‌شوند.
• حفاظ قوسی یا حلقه سرامیکی حفاظ جوشکاری باید به طور کامل خشک باشد. در صورت مرطوب بودن حلقه سرامیکی باید آن را قبل از استفاده به مدت ۲ ساعت در دمای ۱۲۰ درجه سانتی گراد قرار داد تا کاملا خشک شود.

• در شرایطی که دمای فلز پایه از ۱۸- درجه سانتیگراد کمتر یا سطح جوشکاری مرطوب است باید از انجام جوشکاری خودداری کرد.
• از گل میخ‌ها با فولاد آلیاژی با مقاومت بالا و از نوع فورج سرد استفاده شود.
• جهت محافظت کامل جوش از قطعه سرامیکی 8 پر و ترجیحا 12 پر استفاده شود. تعداد بیشتر پره‌ها موجب پخش شدگی کمتر حوضچه مذاب و محافظت بهتر از جوش در حین اجرا می‌شود.
• مهارت اپراتور در کیفیت جوش بسیار موثر است.توصیه می‌شود قبل از اجرای گل میخ کل سقف، تعداد محدودی نمونه انجام شده و مورد بررسی قرار بگیرد.

حین عملیات جوشکاری

موارد زیر باید به هنگام جوش و نصب گل میخ رعایت شود:

• در حین جوشکاری، تفنگ گل میخ مورد استفاده باید تا زمان سفت شدن فلزات مذاب در موقعیت اولیه جوشکاری و بدون حرکت نگه داشته شود.
• چنانچه بیش از ۲ عدد تفنگ مخصوص جوشکاری گل میخ با استفاده از یک منبع تغذیه نیرو به کار می‌روند باید در هر لحظه تنها یک وسیله در جریان عملیات باشد و قبل از آغاز جوشکاری با تفنگ دیگر، منبع انرژی باید از نو آماده شود.
• در جوشکاری گل میخ به روش قوس با الکترود روکش دار باید از الکترودهای کم هیدروژن با قطر ۴ یا ۵ میلی‌متر استفاده نمود. استفاده از الکترودهای کوچکتر برای گل‌میخ‌های با قطر کمتر از ۱۲ میلی‌متر و در وضعیت‌های غیرمتعارف بلامانع است.
• در هنگام جوش گوشه، حداقل بعد جوش گوشه برای گل میخ‌های با قطر کوچک باید مطابق جدول زیر باشد.

پس از جوشکاری

در انتهای نصب و جوشکاری به نکات زیر توجه کنید:

• حلقه سرامیکی برای گل میخ‌های مدفون در بتن باید شکسته و برداشته شود.
• پس از اتمام عملیات جوشکاری، گل‌میخ‌ها باید عاری از هرگونه پیوستگی یا مواد مضری باشند که مانع از عملکرد مورد انتظار آن‌ها خواهد شد. اما عدم ذوب در ناحیه ترشح و شکاف‌های کوچک قابل قبول است.

تست جوش گل میخ

جهت اطمینان از صحت عملیات جوشکاری، این برشگیرها به کمک تست جوش خمش مورد بررسی قرار می‌گیرند. به همین منظور لوله روی گل میخ‌ها گذاشته شده و تا حدود 60 درجه خم و سپس مجددا به حالت اولیه برگردانده می‌شود. عدم وجود هر گونه ترک یا گسیختگی در محل جوش و گل میخ‌ها نشان‌دهنده صحت جوشکاری است.

قیمت گل میخ عرشه فولادی

قیمت برش‌گیر گل میخ به چند عامل بستگی دارد که مهمترین آن‌ها عبارت‌اند از:

نوع و اندازه گل میخ: قیمت این برش‌گیرها بسته به نوع و اندازه متفاوت است. برشگیرهای استاندارد معمولا قیمت‌های کمتری نسبت به گل میخ‌های ویژه یا سفارشی دارند. در جدول زیر می‌توانید اندازه ارتفاع و قطر انواع گل میخ‌ها را مشاهده کنید.

کیفیت مواد اولیه: نوع و کیفیت فولاد استفاده شده در تولید گل میخ نیز می‌تواند تأثیر زیادی بر قیمت آن‌ها داشته باشد. گل میخ‌های با کیفیت بالا معمولا قیمت بیشتری دارند.

شرکت تولیدکننده: برند و شهرت تولیدکننده نیز می‌تواند تأثیر زیادی بر قیمت داشته باشد. محصولات برندهای معتبر معمولا با قیمت‌های بالاتری عرضه می‌شوند.

بازار و نوسانات اقتصادی: شرایط بازار، نوسانات ارز، مسائل اقتصادی و افزایش قیمت مواد اولیه نیز می‌توانند بر قیمت نهایی گل میخ اثرگذار باشد.

برای به‌دست آوردن قیمت دقیق گل میخ عرشه فولادی، پیشنهاد می‌شود که با تأمین‌کنندگان محلی یا فروشگاه‌های آنلاین مشورت کنید و چندین قیمت را مقایسه کنید.

توجه داشته باشید گل میخ‌ها در اتصالات ساختمانی نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کنند به همین دلیل باید دارای کیفیت و مقاومت بسیار بالایی باشند. لذا توصیه می‌شود از خرید گل میخ عرشه فولادی ارزان قیمت، اما بی‌کیفیت اجتناب کنید.

جمع بندی

برش‌گیرها عناصر کلیدی در ساختمان‌های فولادی هستند که به منظور اتصال اجزای بتنی و فلزی به کار می‌روند. این المان‌ها به کنترل و مدیریت نیروهای برشی کمک کرده و می‌توانند از آسیب به ساختار جلوگیری کنند. ما در این مقاله به بررسی نقش انواع برشگیرها از جمله ناودانی، نبشی و گل میخ عرشه فولادی و نحوه اجرای آن پرداختیم. این برشگیر در سقف عرشه فولادی تحمل برش و تامین تکیه گاه بال فشاری تیرها است، به‌گونه‌ای که بتن و ورق عرشه فولادی یکپارچه عمل کنند.

در انتهای این مقاله امیدواریم اطلاعات خوبی درباره انواع برشگیرها و گل میخ عرشه فولادی کسب کرده باشید. در صورتی که در این مورد سوالی دارید می‌توانید آن را در بخش دیدگاه با ما به اشتراک بگذارید.

مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران

مشاهده مسیر یادگیری