گل میخ چیست؟ کاربرد و انواع

 ورق عرشه فولادی یکی از مصالح ساختمانی پرکاربرد و محبوب و متشکل از دو محصول ورق گالوانیزه و برش گیر می باشد. این پروفیل حالتی ذوزنقه ای و برجسته دارد تا بتن و ورق در کنار یکدیگر قرار گیرند. گل میخ عرشه فولادی وظیفه اتصال عرشه و سایر اجزاء، تحمل تنش و انتقال نیرو بین بتن و فولاد را بر عهده دارد به همین دلیل به نام پایه برش گیر نیز شناخته می شود. گل میخ به صورت مستقیم یا از روی ورق گالوانیزه روی بال تیر جوش داده می شود. در واقع اینگونه می توان گفت که قطعه گل میخ به عنوان یک واسط میان ورق عرشه فولادی گالوانیزه و بتن عمل می کند.

گل میخ چیست؟

گل میخ یکی از اتصالات مهم در سازه های فولادی و به ویژه در سقف های کامپوزیت است که برای ایجاد اتصال محکم بین بتن و تیرهای فولادی استفاده می شود. این قطعه از فولاد مقاوم ساخته می شود و معمولا دارای بدنه استوانه ای و سر قارچی شکل است که باعث می شود بتن پس از گیرش به خوبی به سازه فولادی متصل شود. استفاده از گل میخ در سازه ها باعث افزایش مقاومت در برابر نیروهای برشی و بهبود عملکرد کلی سازه می شود. همچنین عواملی مانند جنس فولاد، ابعاد و حتی نوسانات قیمت آهن می توانند بر هزینه تولید و خرید گل میخ تاثیر داشته باشند.

یکی از مهمترین مراحل استفاده از این قطعه، جوشکاری گل میخ در سقف عرشه فولادی است. در این روش گل میخ ها با استفاده از دستگاه مخصوص به تیرهای فولادی جوش داده می شوند تا پس از بتن ریزی، سقف به صورت یکپارچه عمل کند. این فرآیند باعث می شود انتقال نیرو بین بتن و فولاد به شکل مناسب انجام شود و مقاومت سازه در برابر بارهای وارده افزایش پیدا کند.

انواع گل میخ

گل میخ ها با توجه به نوع کاربرد، شکل ظاهری و روش اتصال در انواع مختلفی تولید می شوند. انتخاب نوع مناسب گل میخ در پروژه های ساختمانی اهمیت زیادی دارد زیرا می تواند بر عملکرد سازه و حتی هزینه های نهایی پروژه تاثیر بگذارد. در بسیاری از پروژه ها عواملی مانند ضخامت و قیمت ورق عرشه فولادی نیز در انتخاب نوع گل میخ موثر هستند، زیرا باید هماهنگی مناسبی بین ورق عرشه و گل میخ ایجاد شود.

گل میخ ساده

گل میخ ساده یکی از رایج ترین انواع گل میخ است که دارای بدنه ای صاف و بدون رزوه می باشد. این نوع گل میخ بیشتر در پروژه های ساختمانی و سقف های کامپوزیت استفاده می شود و به دلیل طراحی ساده، فرآیند نصب آن سریع و آسان است. گل میخ ساده معمولا با استفاده از دستگاه مخصوص به تیر فولادی جوش داده می شود و پس از بتن ریزی باعث ایجاد اتصال مناسب بین بتن و فولاد می شود.

گل میخ سر قارچی

گل میخ سر قارچی از پرکاربردترین انواع گل میخ در سقف های عرشه فولادی محسوب می شود. در این نوع گل میخ، قسمت بالایی به شکل قارچ طراحی شده است تا پس از قرار گرفتن در بتن، اتصال قوی تری ایجاد کند. این طراحی باعث می شود مقاومت در برابر نیروهای برشی افزایش پیدا کند و بتن به خوبی به سازه فولادی قفل شود. به همین دلیل در بسیاری از پروژه های ساختمانی از این نوع گل میخ استفاده می شود.

گل میخ رزوه دار

گل میخ رزوه دار نوع دیگری از گل میخ است که روی بدنه آن شیار یا رزوه ایجاد شده است. وجود این رزوه ها باعث افزایش درگیری بین بتن و گل میخ می شود و در برخی پروژه های خاص که نیاز به اتصال قوی تر وجود دارد مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع گل میخ معمولا در سازه هایی به کار می رود که نیاز به مقاومت بالاتر و انتقال بهتر نیرو بین اجزای سازه دارند.

نوع گل میخ	ویژگی	کاربرد
گل میخ ساده	بدنه صاف و بدون رزوه	اتصال بتن به تیر فولادی
گل میخ سر قارچی	دارای سر قارچی شکل	سقف عرشه فولادی
گل میخ رزوه دار	بدنه دارای رزوه	سازه های با اتصال قوی تر

مشخصات فنی گل میخ

محصول نامبرده از فولاد آلیاژی با کربن پایین و طی فرآیند فورج سرد و بر اساس دو استاندارد A.W.S- D1.1 و DIN EN ISO 13918 به مرحله تولید می رسند. گل میخ ها دارای قطر و ارتفاع متنوعی هستند و هر کدام برای مصرف خاصی کاربرد دارند قطر برش گیر اصولا چیزی حدود 2 سانتی متر و ارتفاع آن ها به شکل و نوع ورق فولادی بستگی دارد. حداقل ارتفاع هر گل میخ بعد از نصب باید حدود 40 میلی متر باشد.

این محصولات نقش بسیار مهمی را در سازه ها ایفا می کنند بنابراین کیفیت و مقاوم بودن آن ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. محصول غیر استاندارد توانایی لازم برای تحمل تنش و انتقال نیروی وارده را نخواهد داشت و در نهایت موجب از بین رفتن سازه خواهد شد. در استانداردهای تولیدی بر مواردی چون استفاده از مواد اولیه مرغوب، روش تولید و ابعاد محصول تاکید شده است. که در ادامه به تشریح هر کدام خواهیم پرداخت.

کاربرد گل میخ در ساختمان

گل میخ در ساختمان یکی از قطعات مهم برای ایجاد اتصال بین بتن و سازه های فولادی محسوب می شود. این قطعه باعث می شود اجزای مختلف سازه به صورت یکپارچه عمل کنند و مقاومت کلی سازه افزایش پیدا کند. در بسیاری از پروژه های ساختمانی با توجه به شرایط سازه از انواع گل میخ ها استفاده می شود و عواملی مانند کیفیت مصالح، و قیمت گل میخ می توانند در انتخاب نوع مناسب آن تاثیرگذار باشند. مهمترین کاربردهای گلمیخ در ساختمان عبارتند از:

• کاهش لغزش بین بتن و ورق های فولادی در سازه های کامپوزیت
• ایجاد اتصال بین بتن و تیرهای فولادی در سقف های کامپوزیت
• استفاده در سقف عرشه فولادی برای افزایش استحکام سازه
• انتقال نیروی برشی بین بتن و سازه فولادی
• افزایش یکپارچگی و مقاومت سازه در برابر بارهای وارد شده
• استفاده از گل میخ برشی سردار برای بهبود عملکرد سازه های فولادی

مزایا و معایب استفاده از گل میخ

گل میخ در ساختمان یکی از مهمترین اتصالات برای ایجاد پیوند بین بتن و سازه های فولادی است. این قطعه که با نام های گلمیخ، گل ميخ یا برشگیر یا گل میخ نیز شناخته می شود، در بسیاری از پروژه های عمرانی مورد استفاده قرار می گیرد. در فرآیند اجرا معمولا از جوش گل میخ و دستگاه گلمیخ زن برای نصب آن استفاده می شود و با توجه به شرایط پروژه می توان از انواع گل میخ ها مانند گل میخ فلزی یا گل میخ سردار برشی بهره برد. در ادامه به مهمترین مزایا و معایب استفاده از گل میخ ساختمانی اشاره می شود.

مزایا

• افزایش استحکام و یکپارچگی سازه با استفاده از گل میخ در ساختمان
• ایجاد اتصال قوی بین بتن و فولاد با کمک گل میخ فلزی
• انتقال بهتر نیروهای برشی در سازه با استفاده از گل میخ سردار
• نصب سریع و مطمئن به کمک جوش گل میخ و دستگاه گلمیخ زن
• امکان استفاده از انواع گل میخ ها متناسب با شرایط مختلف پروژه
• بهبود عملکرد سقف های کامپوزیت با استفاده از گل میخ سردار برشی

معایب

• نیاز به نیروی متخصص برای نصب صحیح گلمیخ در پروژه های ساختمانی
• نیاز به تجهیزات تخصصی مانند دستگاه گلمیخ زن برای نصب
• حساس بودن کیفیت اتصال به نحوه اجرای جوش گل میخ
• افزایش هزینه اجرا در صورت استفاده از تعداد زیاد گل میخ ساختمانی

آشنایی با انواع روش های اتصال گل میخ

این محصولات توسط دستگاه های جوشکاری قوس الکتریکی خاصی به نام استادولدینگ یا Stud Welder به سایر قطعات متصل می شوند. این روش جوشکاری سرعت بالاتری نسبت به سایر روش ها دارد. گل میخ ها به کمک دستگاه های جوش و به دو صورت به تیر متصل می شوند:

1. اتصال مستقیم روی بال Direct Attach Welding
2. اتصال روی ورق گالوانیزه Through the Sheet Welding

در مرحله اول کیفیت قطعات و زنگ زدگی آن ها کنترل می شود. برای اتصال مستقیم قبل از قرارگیری محصول در مکان موردنظر، یک حلقه سوراخ روی ورق ایجاد می شود سپس قطعه ای سرامیکی به نام دنده پوش در محل جوش قرار گرفته (تا حین جوشکاری از مذاب ایجاد شده محافظت کند و جوش یکنواخت صورت گیرد.) بین گل میخ و بال بالایی تیر، قوس الکتریکی برقرار شده و حدود 5 میلی متر از مذاب گل میخ درون سازه قرار گرفته سپس متصل می شوند.

کل عملیات جوش تنها چند ثانیه زمان می طلبد بر همین اساس، سرعت بسیار بالای این عملیات جزء مزایای ارزشمند محصول نامبرده است. برای اطمینان از کیفیت اتصالات بهتر است که نکات زیر رعایت شوند:

• بررسی خشک بودن گل میخ، ورق و سازه قبل از اتصال
• حین جوشکاری بهتر است که دستگاه به صورت ثابت قرار گیرد
• پس از نصب هر 10000 گلمیخ، قطعات جوش چون لیفت و هولدر تعویض شوند
• پس از هر قوس، گان به مدت 3 ثانیه ثابت بماند تا مذاب سرد گردد.
• 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
• قبل از تعبیه محصول، ورق را به کمک چکش روی تیر ثابت کنید
• فراموش نشود که بعد از انجام عملیات شعله پوش از سازه جدا و تمیزکاری های لازم انجام شود. هدف از درج شعله پوش تنها یکنواختی جوش بوده بنابراین باید از سازه جدا گردد.

در تصویر فوق گل میخ متصل شده به تیرآهن را مشاهده می کنید. برای تست اتصال می توان فشار یکنواختی را روی محصول وارد کرد در صورتی که خم شدگی تا حدود 30 درجه انجام شد اما شکستگی در محل جوش رخ نداد، کیفیت جوش مورد تایید است. با توجه به نقش بسیار مهم این محصول در مقاومت سازه، انتخاب و نحوه نصب آن باید به دقت و کاملا اصولی انجام شود.

روش های تولید محصول گل میخ

این محصولات به دو روش فورج سرد و گرم تولید می شوند. روش فورج سرد از نظر فنی استانداردتر است. محصولات به دست آمده میلگردهای ذوبی در روش فورج گرم بخاطر جوش پذیری نامناسب، غیرهمگن بودن، کیفیت غیر یکنواخت، نداشتن ویژگی های مکانیکی و مقاومت لازم از نظر فنی مورد تایید نیستند.

سرعت نصب و اجرای محصول در مقایسه با سایر برشگیرها

• سرعت اجرای هر قطعه حدود چند ثانیه و اجرای برشگیر ناودانی حدود 2 الی 3 دقیقه است.
• قدرت انتقال نیرو در تمام جهات، در صورتی که ناودانی تنها قابلیت انتقال به صورت عمود را دارد.
• برقراری قوس حدود 800 میلی ثانیه و در ناودانی حدود 3 دقیقه است.
• نیاز به آماده سازی ندارد در صورتی که ناودانی به برش گل زنی قبل جوش نیاز دارد.
• کیفیت جوش گلمیخ بالاتر است و به الکترود نیازی ندارد.

در مجموع، گل میخ یکی از اجزای مهم در سازه های فولادی و سقف های کامپوزیت محسوب می شود که وظیفه ایجاد اتصال قوی بین بتن و تیرهای فولادی را بر عهده دارد. استفاده از گل میخ در ساختمان باعث افزایش استحکام سازه، انتقال بهتر نیروهای برشی و یکپارچگی بیشتر بین اجزای سازه می شود.

همچنین با توجه به نیاز پروژه، از انواع مختلف گل میخ مانند گل میخ ساده، سر قارچی و رزوه دار استفاده می شود که هر کدام کاربرد خاصی در سازه دارند. آشنایی با کاربرد، مزایا و انواع گل میخ می تواند به انتخاب مناسب تر این قطعه در پروژه های ساختمانی کمک کند و در نهایت باعث افزایش ایمنی و دوام سازه شود.

سوالات متداول