مقالات آموزشی

آشنایی با گل‌میخ و کاربرد آن

گلمیخ

گل‌میخ، یک نوع اتصال است که از آلیاژ آهن و کربن ساخته شده و وظیفه اتصال عرشه فولادی سقف به بخش‌های دیگر سقف، به ویژه بخش بتنی آن را بر عهده دارد. گل‌میخ در انتقال نیروی برشی بین فولاد و بتن در شرایطی که نیرو به طور یکنواخت تقسیم شود و به نقطه خاصی فشار زیاد نیافتد، نقش اساسی دارد. اصطلاحاً به گل‌میخ به عنوان برشگیر هم اشاره می‌شود. این برشگیر‌ها در اقطار و طول‌های مختلف تولید می‌شوند.
گل‌میخ به عنوان یک نوع برشگیر به کار می‌رود و در بازار آهن و فولاد به اندازه‌ها و ابعاد متنوعی، تا قطر ۲۰ میلی‌متر، موجود است. انتخاب قطر مناسب گل‌میخ بستگی به سایر ویژگی‌های عناصر سقف، به ویژه مشخصات ورق فولادی دارد.
از آنجا که گل‌میخ توانایی چسباندن انواع ورق‌های گالوانیزه به سقف را بهبود می‌بخشد، از آن به عنوان ابزاری ایمن و مؤثر برای اتصال به سقف استفاده می‌شود. این نکته مهم است که سایر عناصر سقف، به خصوص مشخصات ورق فولادی، انتخاب قطر مناسب گل‌میخ را تعیین می‌کنند.

کاربرد گل‌میخ:

گل‌میخ نقش اساسی در اتصال ورق فولادی گالوانیزه به بتن دارد. علاوه بر اتصال اجزای تشکیل‌دهنده سقف عرشه فولادی، گل‌میخ نیروی برشی را بین بتن و فولاد انتقال می‌دهد و از لحاظ سازه‌ای، یکپارچگی عملکرد برشی را ایجاد می‌کند. به عبارت دیگر، کاربرد اصلی گل‌میخ در انتقال نیروی برشی بین فولاد و بتن در شرایطی است که نیرو به طور یکنواخت تقسیم شود و فشار زیاد به نقطه خاصی وارد نشود. در اصطلاح صنعتی، گل‌میخ گاهی به عنوان برشگیر نیز شناخته می‌شود.
برشگیر‌ها با قطر‌ها و طول‌های متفاوت تولید می‌شوند. در بازار آهن و فولاد، گل‌میخ با قطر حداکثر ۲۰ میلی‌متر (۲ سانتی‌متر) قابل تهیه است. انتخاب قطر مناسب گل‌میخ توسط سایر عناصر سقف، به ویژه مشخصات ورق فولادی، مشخص می‌شود.
قطر گل‌میخ‌ها حداکثر ۲۰ میلی‌متر است، اما باید توجه داشت که ارتفاع آن‌ها بستگی به نوع شکل ورق فولادی دارد که در اجرای سقف عرشه فولادی به کار گرفته می‌شود. پس از نصب سقف عرشه فولادی، ارتفاع گل‌میخ حداقل نباید کمتر از ۴۰ میلی‌متر باشد.

اجرای گل‌میخ:

اجرای گل‌میخ‌ها به وسیله دستگاه جوش قوسی الکتریکی خاصی انجام می‌شود. این دستگاه جهت ایجاد اتصالات محکم و مؤثر بین گل‌میخ‌ها و اجزای سازه از جوش قوسی الکتریکی بهره می‌برد. این فرآیند جوش دادن گل‌میخ‌ها به تیر‌های سازه‌ای به دو شکل مستقیم و غیرمستقیم انجام می‌شود.

  1. جوش دادن مستقیم:

    در این روش، گل‌میخ‌ها مستقیماً بر روی بال تیر سازه‌ای قرار می‌گیرند و با استفاده از دستگاه جوش قوسی الکتریکی، جوش داده می‌شوند. این روش به سرعت و کارآیی بالا و اتصال محکمی بین گل‌میخ و تیر‌ها انجام می‌دهد.

  2. جوش دادن غیرمستقیم:

    در این حالت، گل‌میخ‌ها به وسیله دستگاه جوش قوسی الکتریکی بر روی ورق‌های مرتبط با سازه جوش داده می‌شوند. سپس ورق‌ها با گل‌میخ‌های جوش داده شده به تیر‌های سازه متصل می‌شوند.
    اجرای این فرآیند با دقت و توجه به استاندارد‌های مربوطه انجام می‌شود تا اتصالات بهینه و مطمئنی بین گل‌میخ و اجزای سازه ایجاد شود. این فرآیند نه تنها به ایجاد اتصالات فیزیکی بلکه از لحاظ سازه‌ای نیز به تداوم و یکپارچگی عملکرد برشی و استحکام سازه کمک می‌کند.

گل‌میخ عرشه فولادی

روش تولید:

گل‌میخ به روش استاندارد فورج سرد تولید می‌شود. فورج سرد یک فعالیت فلزکاری است که برای شکل‌دهی فلز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش، میل‌پایه یا گل‌میخ و یا پیچ و مهره توسط فورج سرد به شکل‌های مختلفی تبدیل می‌شوند. این فرآیند از مواد اولیه با کیفیت بسیار بالا و قالب‌های مستحکم برای ایجاد محصولاتی با کیفیت و استحکام فوق‌العاده استفاده می‌کند.
مزایای این روش عبارتند از داشتن محصولات با کیفیت بالا و استحکام مناسب، استفاده از مواد اولیه با کیفیت عالی، و استاندارد بودن محصولات نهایی.
در ادامه، گل‌میخ به سازه‌ها و ورق‌های فولادی با استفاده از دستگاه جوش قوسی الکتریکی به وسیله استادولدر جوش داده می‌شود. استادولدر، یک دستگاه جوش با قدرت زیاد است که با استفاده از قوس الکتریکی، دمای محیط جوش را به شدت بالا می‌برد. همچنین، وجود سرامیک در گل‌میخ‌ها از ذوب شدن ناخواسته مواد جلوگیری می‌کند و ایمنی در اجرای فرآیند را تضمین می‌کند.

مزایای استفاده از انواع گل‌میخ:

  1. سرعت اجرا:

    استفاده از گل‌میخ با سرعت بسیار بالا نسبت به سایر برشگیر‌ها منجر به اجرای سریع‌تر پروژه‌ها می‌شود.

  2. آسانی در اجرا:

    گل‌میخ نیازی به آماده‌سازی خاصی ندارد، که این ویژگی مزیت اضافی در فرآیند اجرای آن است.

  3. اتصال جوش‌پذیری:

    امکان اتصال گل‌میخ به عرشه فولادی با استفاده از جوش وجود دارد. در این حالت، نبشی و ناودانی از روی ورق فولادی جوش داده می‌شوند.

  4. یکپارچگی در جوش:

    در هنگام جوش گل‌میخ، توجه به یکنواختی و یکپارچگی جوش بسیار حائز اهمیت است.

  5. تغییر شکل کم در جوش:

    در جوش گل‌میخ، تغییر شکل گل‌میخ به دلیل دمای بالا، بدون تغییر شکل ورق فولادی انجام می‌شود.

  6. سرعت بیشتر در اجرا:

    گل‌میخ نسبت به سایر برشگیر‌ها در اجرای سقف ساختمانی سرعت بیشتری را فراهم می‌کند.

  7. بدون نیاز به آماده‌سازی:

    در مقایسه با سایر برشگیر‌ها، گل‌میخ هیچ‌گونه نیازی به آماده‌سازی خاصی ندارد.

  8. تنوع در اجرا:

    گل‌میخ می‌تواند به دو صورت بر روی بال تیر سازه‌ای و یا بر روی ورق جوش داده شود، درحالی که نبشی و ناودانی تنها از روی ورق جوش داده می‌شوند.

  9. یکپارچگی در جوش گل‌میخ:

    جوش گل‌میخ به طور کاملاً یکپارچه و یکنواخت انجام می‌شود، که این امر از اهمیت بسزایی در استحکام و پایداری اتصالات برخوردار است.

انواع گل‌میخ:

گل‌میخ یکی از اجزای حیاتی در ساخت و ساز‌های مدرن می‌باشد و در بازار به صورت انواع و مدل‌های مختلف عرضه می‌شود.

  • گل‌میخ طرح‌دار:

گل‌میخ طرح‌دار در انواع اشکال هندسی مختلف نظیر مربع، دایره و… تولید می‌شود. این طرح‌ها به صورت برجسته بر روی گل‌میخ اعمال می‌شوند. طرح‌های جذاب مانند گل و ستاره نیز در این نوع گل‌میخ‌ها قابل انتخاب هستند. این مدل از گل‌میخ‌ها عمدتاً در مکان‌هایی که زیبایی اهمیت دارد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

  • گل‌میخ ساده:

گل‌میخ ساده بدون هیچ گونه طرحی به صورت صنعتی تولید می‌شود. طراحی این گل‌میخ‌ها به صورت ساده و مینیمالیستی است.

  • گل‌میخ آنتیک:

گل‌میخ آنتیک با شکل پتینه شده و طراحی سنتی بر روی آن تولید می‌شود. این نوع گل‌میخ برای ایجاد اثرات بافت قدیمی و سنتی در دکوراسیون ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. طراحی بافت آن باعث ایجاد جلوه قدیمی و دلنشین می‌شود.

  • گل‌میخ درب چوبی:

این نوع گل‌میخ، طرح‌های چوبی را بر روی سطح آن دارد که اغلب برای زیبایی محصولات چوبی استفاده می‌شود. این طراحی به محصولات فلزی جلوه چوبی می‌بخشد و می‌تواند قابلیت رنگ‌آمیزی داشته باشد.
هر یک از این انواع گل‌میخ‌ها بر اساس نیاز‌های طراحی، ایمنی و زیبایی در ساخت و ساز‌ها انتخاب می‌شوند.

نقش گل‌میخ:

گل‌میخ به عنوان یک اجزای اساسی در ساخت و ساز‌های فلزی و بتنی دارای وظایف و نقش‌های بسیار حیاتی می‌باشد.

وظایف گل‌میخ:

  1. اتصال عرشه فولادی:

    وظیفه اصلی گل‌میخ اتصال عرشه فولادی به بقیه اجزا و اجزاء ساختمانی می‌باشد. با جوشکاری مستقیم بر روی ورق گالوانیزه یا بر روی بال جوش داده می‌شود تا ارتباطی محکم و پایدار را بین این اجزا برقرار کند.

  2. انتقال نیروی برشی:

    گل‌میخ به عنوان پایه برش‌گیر نیز شناخته می‌شود. وظیفه اصلی آن انتقال نیروی برشی بین بتن و فولاد است. در شرایطی که نیرو به صورت توزیع شده و فشار زیادی به نقاط خاصی وارد نمی‌شود، گل‌میخ به عنوان عنصر اصلی در انتقال این نیرو به نحوی که سازه استحکام لازم را داشته باشد، عمل می‌کند.

  3. پایداری اتصالات:

    گل‌میخ با اتصال محکم به عرشه فولادی و بتن، پایداری اتصالات را تضمین می‌کند. این امر از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا در صورت نقص یا ضعف در اتصالات، امکان خطرات جدی برای سازه وجود دارد.

  4. توزیع نیرو‌ها:

    گل‌میخ به عنوان عنصری کلیدی در توزیع نیرو‌های برشی عمل می‌کند. با تقسیم و انتقال نیرو‌ها به نحوی که فشار به نقاط خاصی نیافتد، این اجزا باعث افزایش استحکام و پایداری سازه می‌شوند.

  5. عملکرد بهتر با گالوانیزه:

    گل‌میخ با جوشکاری مستقیم بر روی ورق گالوانیزه اجرا می‌شود تا بهترین عملکرد را با این نوع جنس داشته باشد. این اقدام باعث مقاومت بیشتر به زنگ زدگی و سایر عوامل خوردگی می‌شود.
    در نتیجه، گل‌میخ به عنوان یک عنصر اساسی و حیاتی در سازه‌ها، نقش بسیار مهمی در ایمنی و پایداری ساختمان‌ها ایفا می‌کند.

انواع جوشکاری گلمیخ:

  • جوشکاری گلمیخ با استفاده از قوس الکتریکی:

    جوشکاری گلمیخ به وسیله استفاده از قوس الکتریکی انجام می‌شود. این فرایند شباهت‌های زیادی با جوشکاری الکترود دستی دارد. گرمای مورد نیاز برای جوشکاری توسط جریان الکتریکی تأمین می‌شود. پارامتر‌هایی نظیر جریان جوشکاری و زمان جوشکاری قابل تنظیم هستند. گلمیخ درون تفنگ جوشکاری قرار گرفته و با ایجاد قوس الکتریکی، فرایند جوشکاری آغاز می‌شود. برای اطمینان از کیفیت جوش، بعد از اتمام جوشکاری، تفنگ باید به آرامی برداشته شود تا مذاب فلز جوش بتواند منجمد شود.

  • جوشکاری گلمیخ با استفاده از تخلیه خازنی:

    در این روش، از تخلیه خازنی برای تولید گرما برای جوشکاری استفاده می‌شود. این فرایند به دلیل زمان کم جوشکاری و حوضچه جوش کم، برای گلمیخ‌های با اندازه کم تا متوسط مناسب است. این روش به سه نوع تخلیه خازنی اولیه، فاصله اولیه و کشش قوس تقسیم می‌شود.

جوشکاری تخلیه خازنی گلمیخ به ترتیب شامل مراحل زیر است:

  1. تنظیم پارامتر‌ها:

    – جریان جوش، زمان جوش و تنظیمات تفنگ گل‌میخ باید تنظیم شوند.

  2. نصب گل‌میخ

  3. ایجاد قوس:

    – گل‌میخ به اندازه فاصله L بالا می‌رود در حینی که جریان برقرار می‌شود.
    – قوس سطح و گل‌میخ را ذوب می‌کند و گلمیخ در مذاب به اندازه فاصله تقریباً P در مذاب فرو می‌رود.

  4. مقطع اتصال:

    – حاصل جوشکاری یک مقطع اتصال محکم و کیفیتی است.
    این روش‌های جوشکاری گلمیخ به تولید اتصالات قوی و دقیق بین گلمیخ و قطعه کار منجر می‌شود و برای صنایع مختلف از جمله ساخت و ساز، اتومبیل‌سازی و صنایع فلزی بسیار اهمیت دارد.

انواع روش‌های اتصال گلمیخ:

  1. اتصال مستقیم روی بال (Direct Attach Welding):

    در این روش، گلمیخ به صورت مستقیم بر روی بال قرار می‌گیرد. برای انجام این اتصال، ابتدا دستگاه جوشکاری قوس الکتریکی استادولدینگ، گلمیخ را با بال تماس می‌دهد و سپس با تولید الکترود در محل تماس، گلمیخ به بال جوش می‌شود. این روش سرعت بالاتری در اتصال گلمیخ به بال فراهم می‌کند و در نتیجه، بهبود قابل ملاحظه‌ای در کارایی جوشکاری ایجاد می‌شود.

  2. اتصال روی ورق گالوانیزه (Through the Sheet Welding):

    در این روش، گلمیخ از طریق ورق گالوانیزه یا ورق فلزی دیگری که قرار است به آن متصل شود، عبور می‌کند. این روش برای اتصال گلمیخ به ورق‌هایی که به دلیل مسائل فنی یا استفاده از ورق‌های ضخیم، اتصال مستقیم به بال ممکن نیست، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
    در نتیجه، استفاده از دستگاه‌های جوشکاری قوس الکتریکی به نام استادولدینگ در این روش‌ها، علاوه بر سرعت بالا، دقت و کیفیت مناسبی را در اتصال گلمیخ به قطعات فلزی ارائه می‌دهد.

انواع گل میخ برای سقف عرشه فولادی:

در ابتدا، کیفیت قطعات و زنگ‌زدگی آن‌ها در مرحله اول مورد کنترل قرار می‌گیرد. این مرحله اساسی است زیرا از اینطریق اطمینان حاصل می‌شود که تمامی قطعات از نظر کیفیت و مشخصات فنی مطابق با استاندارد‌ها هستند.

برای اتصال مستقیم گل میخ به سقف عرشه فولادی، اقدامات زیر صورت می‌گیرد:

  1. ایجاد حلقه سوراخ در ورق:

    قبل از قرارگیری محصول در مکان مورد نظر، یک حلقه سوراخ روی ورق ایجاد می‌شود. این حلقه جهت قرار‌گیری گل میخ به منظور جلوگیری از حرکت غیرمجاز آن در سازه ایجاد می‌شود.

  2. استفاده از دنده پوش سرامیکی:

    برای جلوگیری از نفوذ مذاب به سطح بالایی تیر و به منظور ایجاد جوش یکنواخت، قطعه‌ای سرامیکی به نام دنده پوش در محل جوش قرار می‌گیرد. این دنده پوش در حین جوشکاری از مذاب ایجاد شده محافظت می‌کند.

  3. اتصال با استفاده از قوس الکتریکی:

    بین گل میخ و بال بالایی تیر، یک قوس الکتریکی برقرار می‌شود. در این مرحله، حدود ۵ میلی‌متر از مذاب گل میخ درون سازه قرار گرفته و سپس متصل می‌شود. این روش به وسیله دستگاه‌های جوشکاری مناسب، اتصال قوی و یکنواخت را فراهم می‌کند.
    با این روش‌ها، اتصال گل میخ به سقف عرشه فولادی با دقت و کیفیت بالا انجام می‌شود.

ابعاد گل‌میخ:

عملیات جوش گل میخ تنها در چند ثانیه انجام می‌شود، این سرعت بالا از جمله مزایای بارز این فرآیند به شمار می‌رود. به منظور اطمینان از کیفیت اتصالات، ضروری است که نکات زیر را در نظر گرفت

  1. بررسی خشک بودن گل میخ، ورق و سازه:

    پیش از هر اتصال، لازم است که اطمینان حاصل شود که گل میخ، ورق و سازه خشک و بدون هر گونه آلایشی هستند. این اقدام باعث افزایش کیفیت جوش می‌شود.

  2. ثبات دستگاه جوشکاری:

    حین جوشکاری، دستگاه باید به صورت ثابت و استوار قرار گیرد. این موضوع به جلوگیری از ایجاد جوش نامناسب و افزایش دقت در عملیات کمک می‌کند.

  3. تعویض قطعات جوش:

    پس از نصب هر ۱۰۰۰۰ گلمیخ، قطعات جوش مانند لیفت و هولدر باید تعویض شوند. این اقدام به حفظ کیفیت و دقت در طول زمان کمک می‌کند.

  4. ثابت نگه داشتن‌گان:

    پس از هر قوس، ‌گان به مدت ۳ ثانیه ثابت بماند تا مذاب سرد گردد. این مرحله از مراقبت‌های لازم برای جلوگیری از ایجاد نقاط ضعف در اتصالات است

  5. استفاده از شعله پوش مناسب:

    در صورت اتصال مستقیم از شعله پوش دنده ریز و در صورت اتصال به ورق گالوانیزه، بهتر است از شعله پوش دنده درشت استفاده شود. این انتخاب موارد مناسب برای نوع اتصال باعث بهبود عملکرد و کیفیت جوش می‌شود.

کاربرد گل‌میخ:

استفاده از گل میخ در صنعت ساخت و ساز به منظور تست اتصالات با فشار یکنواخت، یک روش کارآمد و حیاتی برای ارزیابی کیفیت جوش می‌باشد. در این روش، میزان فشار یکنواخت بر روی محصول اعمال می‌شود، و اگر محصول پس از خم شدن به اندازه تا ۳۰ درجه بدون شکستگی در محل جوش باقی بماند، کیفیت جوش به عنوان مورد تأیید در نظر گرفته می‌شود.
زیرا گل میخ نقش بسیار مهمی در افزایش مقاومت سازه‌ها دارد، انتخاب و نصب آن باید با دقت و با رعایت اصول فنی انجام شود. به عنوان مثال، در مرحله تست، اطمینان از عدم وقوع شکستگی در محل جوش اهمیت دارد و این اطلاعات به مهندسان و تولیدکنندگان کمک می‌کند تا اتصالات را تأیید کرده و محصولات با کیفیت بالا را ارائه دهند.
تأکید بر دقت و رعایت اصول فنی در انتخاب و نصب گل میخ، علاوه بر افزایش کیفیت سازه‌ها، به ایمنی و پایداری آن‌ها نیز کمک می‌کند. این گام‌های محکم در فرآیند تست و نصب بهبود قابل توجهی در عملکرد و عمر مفید سازه‌ها ایجاد خواهد کرد.

طراحی گلمیخ:

طراحی گلمیخ‌ها یک سری اقدامات است که برای ایجاد یکپارچگی عملکرد برشی، که گلمیخ نقش برشگیر‌ها را ایفا می‌کند، انجام می‌شود. در طراحی این گلمیخ‌ها، محاسبات مرتبط با ارتفاع، قطر، تعداد و فواصل بین گلمیخ‌ها باید با رعایت آیین‌نامه‌های معتبر انجام شود. در سازه‌های فولادی، می‌توان از اتصال کامپوزیت با تیر‌های اصلی با اتصال مفصلی استفاده کرد.
گلمیخ‌ها عمدتاً به عنوان رابط میان ورق گالوانیزه و بتن عمل می‌کنند تا یکپارچگی عملکرد برشی را تضمین کنند. این گلمیخ‌ها باعث ایفای نقش برشگیر‌ها در سازه می‌شوند. قطر این برش‌گیر‌ها حداکثر ۲۰ میلیمتر و ارتفاع آن‌ها متغیر است و بستگی به شکل ورق فولادی دارد. در نهایت، ارتفاع حداقل گلمیخ بعد از نصب نباید کمتر از ۴۰ میلیمتر باشد که این ارتفاع از بالای ورق ذوزنقه‌ای اندازه‌گیری می‌شود.

در طراحی گلمیخ، شرایط عملکرد کامپوزیت باید مدنظر قرار گیرد. یکی از نکات حیاتی در این روند، صحت آرایش و تعداد گلمیخ‌ها است. گلمیخ‌ها با استفاده از دستگاه جوش مخصوص، بر روی بال فوقانی تیر ذوب می‌شوند، و این فرآیند نقش مهمی در ایجاد اتصالات محکم با تیر‌های اصلی سازه دارد.

نحوه به کار‌گیری و طراحی گلمیخ:

گلمیخ‌ها از طریق دستگاه جوش قوسی الکتریکی خاص به تیر‌های سازه جوش می‌شوند.

این فرایند جوشکاری می‌تواند به دو صورت انجام شود:

  • جوشکاری مستقیم روی بال تیر:

در این حالت، گلمیخ بر روی بال تیر سازه به صورت مستقیم جوش داده می‌شود.قبل از قرار‌گیری گلمیخ، یک حلقه سوراخ در ورق ایجاد می‌شود و سپس گلمیخ با ایجاد یک حلقه سوراخ به بال تیر سازه جوش داده می‌شود. در این مرحله، یک سرامیکی به نام سرامیک حفاظتی در محل جوش قرار می‌گیرد تا از حوضچه مذاب ایجاد شده در لحظه ایجاد قوس الکتریکی محافظت کند.

  • استفاده از روش فورج سرد:

    تولید گلمیخ برشگیر به روش فورج سرد، روش استانداردی است که توسط ماشین‌آلات مخصوص و با استفاده از مواد اولیه با آلیاژ‌های مرغوب انجام می‌شود. این روش استاندارد به دلیل استفاده از مواد اولیه با کیفیت برتر، تضمین کیفیت و استحکام گلمیخ را فراهم می‌کند. به عنوان مثال، روش‌های غیراستاندارد مانند فورج گرم یا ریخته‌گری به دلیل استفاده از مواد نامرغوب ممکن است موجب کاهش استحکام و ناپایداری سازه شوند.

نتیجه گیری:

گل‌میخ با نقش بسیار حیاتی، به طراحی و اجرای سقف عرشه فولادی ارزش افزوده می‌دهد. این اجزاء معمولاً به نام میل‌پایه‌ها شناخته می‌شوند و در واقع گل‌میخ‌ها نقش اصلی در اتصال سقف عرشه فولادی به بخش‌های دیگر این سازه را بازی می‌کنند.
این اتصالات باعث تحقق یک سازه یکپارچه و پایدار می‌شوند و نقش مهمی در افزایش استحکام و کیفیت کل سازه دارند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *