پیچ و مهره اتصالات نوین

پیچ و مهره سازه فضایی:

بطور کلی نقاط اتصال سازه های فضایی ممکن است صفحه ای یا کروی باشند. در این متن مختصرا طراحی پیچ و مهره برای هر کدام با ذکر مثال توضیح خواهیم داد.

اصول طراحی پیچ و مهره برای اتصال سازه فضایی با صفحات سازه فضایی با صفحات شش گوش چنین اتصالی شامل دو صفحه نیم شش گوش می باشد و سوراخ ها در زوایای صفحات قراردارد که صفحات به یکدیگر جوش خورده اند. بازو ها که در انتها مسطح شده اند توسط پیچ هایی به صفحات متصل می گردند.

در یک اتصال سه عنصر درگیر هستند: 1) بازو یا عضو  2) صفحه شش گوش  3) پیچ

از توضیحات درباره موارد 1 و 2 صرف نظر می کنیم اما آنچه در مورد پیچ محاسبه می شود نیروی برشی وارد بر آن است که با ذکر مثالی آنرا مشخص می کنیم.

فرض می کنیم بازویی که سر آن مسطح شده با ابعاد 127mm x 4.5 mm  به یک صفحه شش ضلعی توسط دو عدد پیچ به قطر 20mm در سوراخهای 21mm  متصل می شود.

مقاومت تسلیم بازو ها 265mpa و مقاومت تسلیم صفحه 8 میلیمتری 235mpa ، سطح موثر پیچ ها 245mm² و تنش مجاز در برش 375mpa تنش اتکا برای بازو ها 460mpa و برای صفحه  374mpa باشد.

برای پیچ ها خواهیم داشت:

(تنش مجاز)x(محیط)x(سطوح برش)x(تعداد پیچ ها)=استحکام برشی پیچ

(2x1x245x375)/1000=183.75kN

تنش اتکای پیچ ها بر روی قسمت مسطح بازو ها:

(تنش مجاز)x(ضخامت بازو)x(قطر پیچ)x(تعداد پیچ ها)x(تعداد صفحات)

(2x2x20x4.5x460)/1000=165.60kN

تنش اتکای پیچ ها بر صفحات شش ضلعی:

(قطر پیچ ها)x(تعداد پیچ ها)x(تعداد صفحات)x(تنش مجاز)x(ضخامت صفحات)

(1x2x20x8x374)/1000=119.68kN