مهره‌های ساختمانی تشابه زیاده به مهره‌های معمولی دارند اما با این تفاوت که معمولاً ضخامت بیشتری دارند یعنی نسبت آجار خور آن به سوراخ آن بیشتر است. معمولاً مهره‌ها و اتصالات ساختمانی باید توانایی تحمل بالایی داشته باشند تا بعد از بسته شدن بتوان روی آنها فشار زیادی را سوار کرد. این مهره‌ها معمولا مهره‌های سنگین نام دارند و اصتلاحاً به آنها مهره‌های HV nut (Heavy nut) گفته میشود. مهره‌های HV مصارف زیادی دارند. این مهره‌ها معمولاً در کلاس 10 و در برخی موارد در کلاس 8 تولید میشود. سایز این مهره‌ها از M12 تا M36 تولید میشوند. یکی از استانداردهای اینگونه پیچ‌ها DIN 1479 است. این استاندارد از مهره‌های ساختمانی معمولا بای اتصال دو قطعه رزوه دار استفاده میشوند. استاندارد DIN 1479 روش تولید متفاتی نسبت به باقی مهره‌ها دارند زیرا به علت ارتفاع زیاد آنها نمتوان این مهره‌ها را با روش فورج تولید کرد. روش تولید مهره‌های معمولی معمول فورج گرم یا فورج سرد میباشد. بعد از فورج این مهره‌ها حالت شش گوش به خود گرفته و بعد از آن باید یک سوراخ به قطر استاندارد در مرکز آنها ایجاد کرد و سپس انها را قلاویز کرد تا رزوه آنها ایجاد شده.همچنین مهره‌های ساختمانی HV باید با پیچ مخصوص آنها یا پیچ‌های HV بسته شوند. جنس مهره‌های ساختمانی معمولاً از فولاد و در برخی موارد خاص از جنس استنلس استیل باشد. روکش این پیچ‌های گالوانیزه گرم یا گالوانیزه سرد و یا زاج کاری برای مهره‌های فولادی میباشد.
| DIN 1479-2005 | DIN 6195-1999 | DIN 6915-1989 |
|---|---|---|
 |  |  |
| DIN 6915-1999 | DIN EN 14399(-4) 2015 | DIN EN 14399-8-2016 |
 |  2015/DIN EN 14399(-4) 2015.jpg) |  |
فهرست استانداردهای این گروه
در جدول زیر، استانداردهای این خانواده با نام محصولشان آمده است. ردیف‌هایی که ستون «مقاله» علامت دارند، صفحه‌ی اختصاصی با جدول ابعاد و راهنمای انتخاب دارند.
| استاندارد | محصول | مقاله |
|---|---|---|
| DIN 1479 | — | — |
| DIN 14792005 | — | — |
| DIN 61951999 | — | — |
| DIN 69151989 | — | — |
| DIN 69151999 | — | — |
| DIN EN14399 | — | — |
| DIN EN1439982016 | — | — |
نکته‌ی انتخاب
مهره قطعه‌ی مکمل پیچ است و انتخابش سه متغیر دارد: هم‌سایز بودن رزوه، کلاس استحکام مساوی یا بالاتر از عدد اول کلاس پیچ، و هم‌جنس بودن با پیچ و واشر. مهره ضعیف‌تر از پیچ باعث میشود رزوه‌ی مهره پیش از پیچ تسلیم شود — دقیقاً برعکس ترتیب ایمنی که در طراحی اتصال دنبال میشود.
راهنمای سفارش
برای اینکه استعلام بدون رفت‌وبرگشت انجام شود، این موارد را مشخص کنید:
- شماره استاندارد — و اگر نسخه‌ی ISO مدنظر است، آن را صریح بنویسید؛ در چند خانواده ابعاد DIN و ISO یکی نیست.
- سایز و طول
- کلاس استحکام یا گرید
- جنس — فولاد، استنلس A2 یا A4
- پوشش — هماهنگ با بقیه‌ی اجزای اتصال
برای استعلام موجودی و قیمت با کارشناسان تی‌تی‌بولت تماس بگیرید.
تصحیح داده: مهره‌ی سازه‌ای ضخیم‌تر نیست — پهن‌تر است
در متن بالا آمده بود که مهره‌های ساختمانی «معمولاً ضخامت بیشتری دارند». مقایسه‌ی کاتالوگ‌های تأییدشده این را تأیید نمی‌کند. جدول زیر مهره‌ی سازه‌ای DIN 6915 را در برابر مهره‌ی شش‌گوش معمولی DIN 934 می‌گذارد:
| سایز | DIN 6915 — آچارخور s | DIN 934 — آچارخور s | DIN 6915 — ارتفاع m | DIN 934 — ارتفاع m |
|---|---|---|---|---|
| M3 | — | 5.5 | — | 2.4 |
| M4 | — | 7 | — | 3.2 |
| M5 | — | 8 | — | 4 |
| M6 | — | 10 | — | 5 |
| M8 | — | 13 | — | 6.5 |
| M10 | — | 17 | — | 8 |
| M12 | 22 | 19 | 10 | 10 |
| M14 | — | 22 | — | 11 |
| M16 | 27 | 24 | 13 | 13 |
| M18 | — | 27 | — | 15 |
| M20 | 32 | 30 | 16 | 16 |
| M22 | 36 | 32 | 18 | 18 |
| M24 | 41 | 36 | 19 | 19 |
| M27 | 46 | 41 | 22 | 22 |
| M30 | 50 | 46 | 24 | 24 |
| M33 | — | 50 | — | 26 |
| M36 | 60 | 55 | 29 | 29 |
همه‌ی اعداد بر حسب میلی‌متر و از کاتالوگ‌های تأییدشده‌ی تی‌تی‌بولت خوانده شده‌اند. خط تیره یعنی آن سایز در آن استاندارد تعریف نشده است.
چرا آچارخور بزرگ‌تر
در اتصال سازه‌ای پیش‌تنیده، مهره کار سختی انجام می‌دهد: باید گشتاور بالایی را تحمل کند تا پیچ به پیش‌تنیدگی هدف برسد، و این کار گاهی چند بار روی همان قطعه انجام میشود. آچارخور بزرگ‌تر سه چیز می‌دهد:
- تحمل گشتاور بیشتر بدون گرد شدن گوشه‌ها. در سازه، گشتاورها بسیار بالاتر از اتصالات عمومی است.
- سطح نشیمن بزرگ‌تر. بار روی سطح بیشتری از قطعه یا واشر پخش میشود و فشار موضعی کمتر میشود.
- جای کافی برای بوکس ضربه‌ای. در سازه، بستن با ابزار برقی انجام میشود نه با دست.
HV یک قطعه نیست، یک ست است
مهم‌ترین نکته‌ی این خانواده این است که اجزا با هم آزمایش و تأیید میشوند و جدا از هم معنا ندارند:
| جزء | نقش | نکته |
|---|---|---|
| پیچ | ایجاد پیش‌تنیدگی | کلاس و طول باید با ضخامت بسته‌ی اتصال بخواند |
| مهره — DIN 6915 | انتقال بار و تحمل گشتاور بستن | آچارخور بزرگ‌تر از مهره‌ی عمومی |
| واشر سخت — DIN 6916 | پخش بار و محافظت از سطح قطعه | سخت‌شده؛ نباید برش حرارتی یا جوش ببیند |
| روان‌کار کارخانه‌ای | کنترل اصطکاک و در نتیجه رابطه‌ی گشتاور و کشش | بخشی از مشخصات ست است، نه یک افزودنی اختیاری |
به همین دلیل ترکیب کردن مهره‌ی یک تأمین‌کننده با پیچ تأمین‌کننده‌ی دیگر — حتی وقتی هر دو «استاندارد» هستند — رابطه‌ی گشتاور و پیش‌تنیدگی را به هم می‌زند. ست باید یکجا و از یک بهر تهیه شود.
پیش‌تنیدگی: چیزی که این اتصال را می‌سازد
در اتصال سازه‌ای پیش‌تنیده، بار از راه اصطکاک میان صفحات منتقل میشود، نه از راه تکیه‌ی بدنه‌ی پیچ به دیواره‌ی سوراخ. این یعنی کل عملکرد اتصال به نیرویی وابسته است که پیچ صفحات را به هم می‌فشارد.
- کنترل با گشتاور — رایج‌ترین روش، ولی به‌شدت به اصطکاک و روان‌کار وابسته است.
- روش چرخش مهره — پس از رسیدن به تماس کامل، مهره به اندازه‌ی زاویه‌ی مشخصی چرخانده میشود.
- واشر نشانگر کشش مستقیم — تنها روشی که پس از نصب هم قابل بازرسی است.
- پیچ با سر جداشونده — بخش انتهایی در گشتاور مشخصی می‌شکند.
مقایسه‌ی کامل این چهار روش در صفحه‌ی واشر سازه‌ای DIN 6916 آمده است.
اشتباهات رایج
- تهیه‌ی بوکس از روی جدول مهره‌ی عمومی. آچارخور مهره‌ی سازه‌ای بزرگ‌تر است.
- ترکیب اجزای ست از دو تأمین‌کننده. رابطه‌ی گشتاور و کشش دیگر معتبر نیست.
- حذف واشر سخت. بدون آن، بار روی سطح کمتری جمع میشود و مهره می‌تواند در سطح قطعه فرو برود.
- برش حرارتی یا جوش روی واشر سخت. سختی آن نتیجه‌ی عملیات حرارتی است و حرارت آن را از بین می‌برد، بدون هیچ نشانه‌ی بیرونی.
- تمیزکردن یا تعویض روان‌کار کارخانه‌ای. جدول گشتاور بر مبنای همان روان‌کار نوشته شده است.
- بازاستفاده از قطعات پیش‌تنیده‌شده بدون بررسی مدارک پروژه.
جمع‌بندی
مهره‌ی سازه‌ای برای اتصال پیش‌تنیده ساخته شده، جایی که بار از راه اصطکاک میان صفحات منتقل میشود و کل عملکرد اتصال به نیروی فشارنده وابسته است. مقایسه‌ی کاتالوگ‌ها نشان می‌دهد تفاوت آن با مهره‌ی معمولی در ارتفاع نیست — ارتفاع در تمام سایزهای مشترک یکسان است — بلکه در آچارخور بزرگ‌تر است، که تحمل گشتاور بالاتر و سطح نشیمن بیشتری می‌دهد.
و نکته‌ی تعیین‌کننده این است که پیچ، مهره، واشر سخت و روان‌کار یک ست هستند و با هم تأیید میشوند. جداکردن اجزا از هم یا تعویض روان‌کار، رابطه‌ی گشتاور و پیش‌تنیدگی را بی‌اعتبار می‌کند — بدون آنکه چیزی در ظاهر اتصال تغییر کند. جدول ابعاد کامل در صفحه‌ی مهره شش‌گوش DIN 6915 آمده است.
سوالات متداول
مهره‌ی سازه‌ای از مهره‌ی معمولی ضخیم‌تر است؟
نه. در هر هشت سایز مشترک ارتفاع دو مهره برابر است؛ آنچه فرق می‌کند آچارخور است — مثلاً در M24 برابر ۴۱ در برابر ۳۶ میلی‌متر.
چرا آچارخور بزرگ‌تر است؟
برای تحمل گشتاور بالاتر بدون گرد شدن گوشه‌ها، سطح نشیمن بزرگ‌تر، و جا دادن بوکس ضربه‌ای.
آیا بوکس معمولی روی آن می‌رود؟
نه. سایز بوکس باید از جدول همین خانواده گرفته شود، وگرنه وسط کار در محل معلوم میشود.
چرا اجزا باید از یک ست باشند؟
چون رابطه‌ی گشتاور و پیش‌تنیدگی با همان ترکیب پیچ، مهره، واشر و روان‌کار آزمایش شده است. ترکیب اجزا از دو تأمین‌کننده آن را بی‌اعتبار می‌کند.
بار در این اتصال چطور منتقل میشود؟
از راه اصطکاک میان صفحات، نه از راه تکیه‌ی بدنه‌ی پیچ به دیواره‌ی سوراخ. به همین دلیل پیش‌تنیدگی کل عملکرد اتصال را تعیین می‌کند.
چرا واشر سخت نباید برش حرارتی ببیند؟
چون سختی آن نتیجه‌ی عملیات حرارتی است و حرارت آن را از بین می‌برد — بدون هیچ نشانه‌ی بیرونی. واشر نرم‌شده زیر پیش‌تنیدگی فرو می‌رود و همان مقدار کشش پیچ آزاد میشود.
آیا می‌توان روان‌کار کارخانه‌ای را تمیز کرد؟
نه. جدول گشتاور بر مبنای همان روان‌کار نوشته شده است؛ تمیزکردن یا تعویض آن، رابطه‌ی گشتاور و کشش را بی‌اعتبار می‌کند.
قطعات پیش‌تنیده‌شده را می‌توان دوباره استفاده کرد؟
این را مدارک پروژه تعیین می‌کنند. در بسیاری از موارد قطعه پس از یک بار پیش‌تنیده شدن تعویض میشود، چون بخشی از تغییر شکل آن برگشت‌ناپذیر است.