گل میخ یا ناودانی برشی یکی از محصولات فولادی است که در حوزه ساخت و ساز مورد استفاده قرار می‌گیرند. دقت کنید که گل میخ با ناودانی برشی متفاوت است ولی اغلب افراد فکر می‌کنند که آن‌ها یک محصول هستند. ولی باید بگوییم که ناودانی برشی یکی از قطعات منسوخ شده است که امروزه گل میخ به عنوان جایگزین آن استفاده می‌شود. گل میخ از ترکیب آلیاژهای آهن و فولاد ساخته می‌شود که برای وصل کردن سقف عرشه فولادی به قسمت‌های دیگر سقف مثل بتن به‌کار میرود. امروز در اهن الات نوین ارکا به‌صورت کامل با این محصول فولادی رایج آشنا می‌شوید.
گل میخ چیست؟
ناودانی برشی یا گل میخ یک محصول فولادی است که ترکیبات اصلی آن شامل آلیاژ آهن و درصد پایینی کربن است. این محصول در بازار با نام برشگیر نیز به فروش می‌رسد و مانند اسمش مثل یک برشگیر در سازه به‌کار میرود.
گل میخ را با دستگاه استادولدینگ به سطوح فلزی مختلف متصل می‌کنند. علاوه بر این موضوع، گل میخ کاربردهای زیادی از جمله تعبیع در سقف عرشه فولادی دارد که از فشار زیاد در یک قسمت جلوگیری می‌کند.
انواع گل میخ
تا به اینجا گفتیم که گل میخ چیست. گل میخ در انواع مختلفی تولید و روانه بازار می‌شود که پیش‌تر تنها برای افزایش ایمنی تولید می‌شد ولی با گذشت زمان موضوع زیبایی اهمیت بیشتری پیدا کرد. علاوه بر آن، با توجه به گسترده شدن نیاز کارفرمایان این حوزه، تنها محصولی که می‌تواند همه نیازها را به‌درستی و به‌صورت یک‌جا رفع کند، همین گل میخ است. در ادامه قصد داریم شما را با انواع گل میخ آشنا کنیم. با ما همراه باشید.
گل میخ طرح‌دار
گل میخ طرح‌دار در اشکال مختلفی مثل مربع، دایره و… تولید می‌شود که هر طرح برجسته‌ای روی گل میخ شامل این مدل می‌شود. شکل‌هایی مثل گل، ستاره و… می‌تواند روی گل میخ قرار بگیرد. با گذشت زمان در بازار دیده شده که تولیدکنندگان از طرح‌های جذاب‌تر استفاده می‌کنند که اغلب در قسمت‌هایی که قابل مشاهده است و زیبایی اهیمت دارد، به‌کار میرود.
گل میخ ساده
گل میخ ساده برعکس نوع طرح‌دار آن است و بدون هیچ طرحی و تنها به‌صورت صنعتی تولید و مورد استفاده قرار می‌گیرند. گل میخ ساده اغلب در فضاهایی که زیبایی اهمیت ندارد و دیده نمی‌شود به‌کار میرود و تنها کاربرد آن برای افزایش ایمنی سازه است.
گل میخ آنتیک
علاوه بر انواع گل میخ گفته شده، این محصولات بهشکل پتینه شده نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی اوقات طراحان نیاز دارند که دکور یک ساختمان را قدیمی و یا سنتی اجرا کنند، در این شرایط است که گل میخ آنتیک مورد استفاده قرار می‌گیرد.
گل میخ درب چوبی
ممکن است با شنیدن نام این محصول تصور کنید که جنس آن از چوب است اما نه. گل میخ درب چوبی صرفا طرح چوب دارد و جنس آن فلزی است چرا که چوب قابلیت تحمل گرمای قوس را ندارد. این محصول اغلب برای افزایش زیبایی محصولات چوبی به‌کار میرود. در ضمن قابل رنگ‌آمیزی است که این موضوع منجر به افزایش جذابیت محصول می‌شود.
کاربردهای گل میخ چیست
قبل از هر صحبتی باید به این نکته حائز اهمیت اشاره کنیم که گل میخ تنها در حوزه ساختمان‌سازی به‌کار نمی‌رود و کاربردهای گسترده‌ای دارد. برخی از کاربردهای گل میخ عبارتند از: پل‌سازی، سدسازی، خودروسازی و استفاده در نبشی و ناودانی. ولی با وجود تمام این کاربردها، اصلی‌ترین کاربرد گل میخ، به‌کار رفتن در اجرای سقف عرشه فولادی است که در ادامه به آن می‌پردازیم.
نقش گل میخ در عرشه فولادی
در سال‌های گذشته عرشه فولادی برای ساخت سقف بسیار به‌کار میرود. این سقف‌ها به‌وسیله ورق‌های گالوانیزه ذوزنقه‌ای شکل تولید و ساخته می‌شوند. این ورق‌ها جزو ورق‌های فولادی سنگین محسوب می‌شوند که برجستگی‌های زیادی دارد و به اتصالی احتیاج دارند که به درستی در کنار بتن نگه داشته شوند. اینجا نقطه‌ای است که کار گل میخ شروع می‌شود. گل میخ‌ها برای همین اتصالات ساخته شده‌اند و به همین خاطر اسم سقف عرشه فولادی همیشه در کنار گل میخ می‌آید.
پیش‌تر از ناودانی‌ها برای تحمل سقف عرشه فولادی استفاده می‌کردند اما امروزه گل میخ کاربرد بیشتری دارد. یکی از مزایای بزرگ این محصول، سرعت بالای آن در نصب است. چرا که گل میخ نیازی به آماده‌سازی ندارد و از پیش ساخته شده و تنها به یک جوش نیاز دارد. از آن‌جایی که جوش این محصول به الکترود نیاز ندارد، نیرو را به‌صورت یکپارچه به همه طرف وارد می‌کند و دیگر مثل ناودانی‌ها یک‌طرفه نیست.
مشخصات فنی و ابعاد گل میخ فولادی
قطر گل میخ‌ها در بیشترین حالت 20 میلی‌متر است و کمترین ارتفاع آن‌ها هم حدود 40 میلی‌متر است. دلیل این ارتفاع، برجسته و ذونقه‌ای بودن ورق‌های به‌کار رفته در عرشه فولادی هستند. شما باید باتوجه به مشخصه‌های محیط و ابعاد ورق گالوانیزه، گل میخ مناسب کارتان را پیدا کنید.
تولید گل میخ
به‌طور کلی گل میخ به دو روش فورج سرد و فروج گرم تولید می‌شود که هر یک از این روش‌ها به متریال خاص خود نیاز دارد. در ادامه به بررسی هر یک از این روش‌ها خواهیم پرداخت.
تولید گل میخ به وسیله فورج گرم
در تولید گل میخ به وسیله فورج گرم، میلگردهای ذوبی ناهمگن ضعیف با روش ریخته‌گری سنتی با یکدیگر ترکیب می‌شوند. در این فرآیند استحکام گل‌میخ کم شده و محصول نهایی استاندارد نیست. ناپایداری سازه با این روش تولید مشخص است و گل میخ جوش‌پذیری نامناسبی دارد. لازم به ذکر است از لحاظ مکانیکی و ویژگی‌های فنی هم به شدت ضعیف می‌شود. این ناهمگن بود مواد اولیه این محصول برخی اوقات موجب ایجاد ترک بر روی گل‌میخ تولید شده در این روش می‌شود. چرا که این محصول با حرارت بالا به عرشه فولادی جوش داده می‌شود؛ بدین ترتیب مقاومت آن بسیار مهم است.
تا اینجای کار دریافتیم که تولید گل‌میخ با روش فورج گرم محصول استانداردی را ارائه نمی‌دهد. بنابراین به شما پیشنهاد می‌کنیم که برای رعایت ایمنی و به‌دست آوردن محصولی استاندارد و سالم از روش فورج سرد استفاده کنید. اما روش فورج سرد به چه صورت است؟
تولید گل میخ به وسیله فورج سرد
برای تولید گل میخ به‌وسیله فورج سرد، از ماشین‌آلات جدید و متریال بسیار باکیفیت استفاده می‌کنند. در این فرآیند لایه درونی فولاد یکنواخت می‌شود، بدین ترتیب آلیاژ به‌دست آمده کاملا یکدست است. همین کار موجب آن می‌شود که گل میخ تولید شده با این روش، بدون هیچگونه ترک‌خوردگی باشد. محصولات به‌دست آمده توسط فورج سرد درصد کمی کربن دارد، به همین خاطر مقاومت آن در برابر فشارهای وارده زیاد است. در ضمن استحکام کششی گل میخ ساخته شده با فورج سرد، بالا است.
روش‌های جوش گل میخ
برای متصل کردن گل میخ به سقف عرشه فولادی تنها یک روش وجود دارد که آن هم جوشکاری قوس الکتریکی است.برای جوشکاری گل میخ، دستگاه جوش قوس الکتریکی بهترین گزینه است که خود آن شامل دو روش می‌شود که عبارتند از جوش DA و جوش CD. در ادامه همراه ما باشید تا بررسی کنیم که هر یک از جوش‌های قوس الکتریکی، چه نقشی در جوشکاری گل میخ دارند.
جوش قوس الکتریک AD
برای هندل کردن جهت‌ها در جوش گل میخ به الکترودهای دستی احتیاج داریم. حرارت مناسب برای جوش با قوس الکتریکی، در قسمت جوش برشگیر، به‌وسیله جریان دستگاه جوش تأمین می‌شود. زمان جوش گل میخ‌ها می‌توانید فاکتورهای تاثیرگذار آن را تنظیم کنید؛ برای این کار باید گل میخ را داخل تفنگ جوشکاری گذاشته و پروسه جوشکاری را آغاز کنید. جوش AD شامل 4 مرحله است:
- پیش از شروع جوشکاری باید عوامل مربوط به زمان، جریان و تنظیمات تفنگ جوش گل میخ را بررسی کرده و به استانداردهای جدول دستگاه جوش دقت کنید.
- در مرحله بعدی نیاز است تفنگ جوش گل میخ را عمود بر سطح نگه دارید و وقتی که فرول به‌‌شکلی پایدار و محکم در کار نشست، جوش دادن قسمت مد نظرتان را شروع کنید.
- دقت کنید که تفنگ جوش در زمان انجام کار و پس از آن هم ثابت بماند تا مواد مذاب جوش، سرد شده و سپس تفنگ را بردارید.
- در آخرین مرحله فرول را از حومه گل میخ برداشته و با بررسی چشمی، جوش را چک کنید.
جوش CD یا تخلیه خازنی
حرارتی که در روش تخلیه خازنی به‌وسیله قوسی موجود است، با تخلیه انرژی الکتریکی در محفظه تأمین می‌شود. هنگامی که محفظه جوش، انرژی خود را تخلیه می‌کند، به گل میخ فشار وارد می‌آید که هدف از این کار، غوطه‌ور شدن در حوضچه مذاب محل جوش است. قوس الکتریکی بین گل میخ فلزی و سطح، با حرارت سریع مقاومتی هم تولید می‌شود و تایم به‌وجود آمدن قوس در این روش چیزی حدود سه تا پانزده ثانیه است؛ جوش تخلیه خازنی به فرول نیاز ندارد. تنها دو مرحله برای جوش تخلیه خازنی وجود دارد که به شرح زیر هستند:
- ابتدا باید منبع کنترل پتانسیل برای انواع سازهای گل میخ تنظیم شود تا گل میخ درون تفنگ قرار بگیرد.
- در مرحله بعدی نیاز است تفنگ گل میخ را بهشکل عمود بر سطح نگه داشته و دکمه فعال شدن را فشار دهید. لازم به‌ذکر است که باید درحین عملیات جوش و پس از آن، تفنگ را ثابت نگه دارید.
تفاوت گل میخ با برشگیر ناودانی
در عصر امروز کمتر کسی است که استفاده از برشگیر ناودانی را به گل میخ ترجیح دهد. البته طبق تکنولوژی امروز، برشگیر ناودانی منسوخ شده و محصول جایگزین آن گل میخ معرفی شده است. این موضوع به معنی آن نیست که گل میخ و برشگیر ناودانی یک محصول هستند.
برای مثال می‌شود به ویژگی منتقل کردن نیرو با گل میخ به نسبت برشگیر ناودانی اشاره کرد. همانطور که قبل‌تر گفتیم برعکس برشگیر ناودانی، گل میخ قادر است که همه نیروهای وارده به سقف عرشه فولادی را در همه جهات منتقل کند ولی برشگیر ناودانی فقط نیرو را بهشکل عمودی منتقل می‌کند.
همچنین لازم به ذکر است که شما برای متصل کردن گل میخ به ورق گالوانیزه سقف، هیچ مشکلی ندارد و می‌توانید آن را به‌راحتی جوش دهید. ولی در برشگیر ناودانی امکان این کار وجود ندارد و نمی‌شود این محصول را مستقیم روی ورق گالوانیزه جوش داد.
انواع روش های اتصال گل میخ
گل میخ‌ها به‌وسیله دستگاه‌های جوشکاری قوس الکتریکی مخصوصی به نام استادولدینگ یا Stud Welder به دیگر قطعات وصل می‌شوند. این مدل جوشکاری سرعت بیشتری نسبت به دیگر روش‌ها دارد. گل میخ‌ها به‌وسیله دستگاه‌های جوش به دو روش به تیر وصل می‌شوند:
- اتصال مستقیم روی بال Direct Attach Welding
- اتصال روی ورق گالوانیزه Through the Sheet Welding
مزایای استفاده از انواع گل میخ
تا به اینجای کار به برخی از مزایای استفاده گل میخ اشاره غیر مستقیم داشتیم. اما در این بخش قصد بررسی مزایای استفاده از انواع گل میخ را به‌طور جداگانه داریم.
- سرعت بالا در اجرا
- پیش از شروع جوشکاری نیازی به آماده‌سازی و برش‌کاری ندارد.
- تنها تفاوت آن با ناودانی در انتقال نیرو است. گل میخ می‌تواند نیرو را در همه جهات پخش کند ولی ناودانی فقط نیروی وارده را بهشکل عمودی انتقال می‌دهد.
- در زمان جوشکاری دیگر برش گیرها، معضل تغییر شکل تیر را داریم ولی در زمان جوشکاری گل میخ این مشکل پیش نمی‌آید.
- جوش گل میخ بسته به تنظیمات دستگاه جوش، به‌صورت یکنواخت انجام می‌گیرد اما کیفیت جوش ناودانی به مهارت متخصص جوشکار بستگی دارد.
- در زمان اتصال امکان دارد گل میخ مستقیما یا از روی ورق گالوانیزه جوشکاری شود ولی ناودانی و نبشی این امکان را ندارند.
ضوابط و استانداردهای استفاده از گل میخ
تا به این لحظه بررسی کردیم که گل میخ چیست و دقیقا چه کاربردی دارد. لازم به‌ذکر است که ضوابط و استانداردهای خاصی برای استفاده از انواع گل میخ در ساختمان سازی تدوین شده که همه آن‌ها باید رعایت شوند. در ادامه برخی به اصلی‌ترین ضوابط استفاده از گل میخ می‌پردازیم.
- قطر این محصول نباید از 2.5 برابر ضخامت ورق عرشه فولادی بیشتر باشد.
- درصد افزایش ارتفاع گل میخ در اثر شرایط آب و هوایی باید بیش از 15 درصد باشد.
- کمترین میزان مقاومت تسلیم انواع گل میخ باید چیزی حدود 250 نیوتن بر میلی‌متر مربع باشد.
- کمترین مقدار مقاومت کششی انواع گل میخ باید حدود 250 نیوتن بر میلی‌متر مربع باشد.
- پیش از اجرای گل میخ باید ابعاد و خصوصیات مکانیکی آن‌ها چک شود.
- اگر معضلاتی مثل ترک خوردگی در سطح گل میخ وجود داشت، به هیچ‌وجه نباید از آن‌ها استفاده کرد.
- برای انجام عملیات جوشکاری سطح گل میخ و ورق فلزی باید خشک و بدون نم باشد.
طول گل میخ باید طوری باشد که روی سطح آن با حداقل 15 میلی‌متر بتن پوشیده شود.
جوشکاری گل میخ‌ها باید بهشکل یکپارچه‌ای انجام شود و از طریق بازرسی جوش باید مورد بررسی قرار گیرد.
جمع‌بندی
عرشه فولادی سقف برای وصل شدن به بتن و دیگر اتصالات سقف به یک اتصال محکم و ایمن احتیاج دارد. گل میخ برای همین موضوع ساخته شده که باتوجه به نوع سازه و ورق گالوانیزه باید بهشکل مخصوصی از آن استفاده کرد.