گل میخ چیست؟

گل میخ یا برشگیر یکی از اتصالات آلیاژی شناخته می شود که مواد اصلی آن آهن و کربن می باشند. همان طور که می دانید سقف عرشه فولادی امروزه در ساختمان سازی بسیار رواج پیدا کرده است. حال برای اتصال این سقف به سایر بخش های سقف نظیر قسمت های بتنی، یک ماده محکم و کاربردی نیاز است و آن گل میخ می باشد. در واقع اصلی ترین مزیت گل میخ، منتقل کردن نیروی برشی میان فولاد و بتن است؛ البته باید در نظر داشته باشید این انتقال باید به طوری صورت بگیرد که نیرو به خوبی تقسیم شود و فشار چندان بالایی به نقاط خاص وارد نشود.

این موضوع تماماً بسته به نوع سازه و تشخیص مهندس سازه دارد. از سوی دیگر گل میخ خاصیت جوش پذیری بسیار بالایی باید داشته باشد؛ زیرا اتصال آن به سازه ها و ورق های فولادی از طریق جوشکاری صورت می گیرد. همچنین با توجه به این که عرشه فولادی از ورق های گالوانیزه با مقاومت بالا ساخته می شود، نیاز به دستگاه های جوش خاص با قدرت بالا برای اتصال گل میخ دارد. در ادامه به بررسی جزئیات این محصول و سایر مشخصات آن پرداخته ایم.

مشخصات عرشه فولادی

عرشه فولادی یا Metal Deck (Steel Deck) یکی از سقف های فرم دار فولادی می باشد که از طرفی باعث کاهش وزن سازه شده و از طرفی دیگر استحکام آن را در برابر عوامل مختلف افزایش می دهد. عرشه فولادی از طریق فرم دهی ورق های گالوانیزه با استفاده از دستگاه های مخصوص فرمینگ تولید می شود. طول عرشه فولادی در نهایت 12 متر است، اما از نظر گام عرشه، فاصله بین موج ها و ... باید گفت این موضوع تماماً بسته به نوع پروژه و دستگاه کارخانه تولیدکننده متفاوت می باشد.

ورق های عرشه فولادی دارای مقاومت بالایی در برابر خوردگی، زنگ زدگی، رطوبت و اکسیداسیون هستند و این موضوع به سبب وجود پوشش روی بر سطح آن ها می باشد. حال انواع عرشه فولادی با استفاده از گل میخ ها یا برشگیر ها که تا قطر 20 میلی متری تولید می شوند، به سازه متصل می شوند.

انواع گل میخ

به صورت کلی اندازه و نوع گل میخ ها بسته به پروژه، سقف و ارتفاع آن متفاوت می باشد؛ از این رو در این بخش قصد بررسی انواع گل میخ را داریم که شامل چهار مدل مختلف هستند. انتخاب هر کدام از آن ها نیز تماماً بسته به تشخیص مهندس سازه دارد. در واقع گل میخ ها علاوه بر ایجاد اتصالات محکم، زیبایی منحصر به فردی را نیز برای سقف های عرشه به وجود می آورند. در ادامه انواع این محصول شرح داده اند:

• گل میخ ساده

همان طور که از نام این محصول پیداست، به برشگیر هایی بدون طرح که به صورت ساده تولید می شوند، گل میخ ساده می گویند. این مقاطع بیشتر کاربردهای صنعتی را به خود اختصاص می دهند؛ از این رو در مکان ها و فضاهایی که در معرض دید قرار دارند، مناسب نمی باشند. از سوی دیگر گل میخ های ساده با داشتن وزنی سبک، ایمنی بسیار بالایی را برای سازه ایجاد می کنند.

• گل میخ طرح دار

پیش از بررسی گل میخ های طرح دار بهتر است بدانید این مقاطع در اشکال هندسی مختلف نظیر مربعی، دایره ای شکل و ... تولید می شوند. این اشکال در گل آن ها نمایان می شوند و به صورت برجسته قرار می گیرند. ممکن است برخی از تولیدکنندگان سایر اشکالی نظیر گل و ستاره را نیز برای این بخش در نظر بگیرند. تمامی این موارد به صورت خلاصه گل میخ طرح دار را به وجود می آورند. همچنین در حال حاضر برخی از تولیدکنندگان طرح های نگین دار و ... را نیز برای طراحی گل میخ های سقف در نظر می گیرند.

به طور معمول به کارگیری گل میخ های طرح دار برای مواردی رواج دارد که در معرض دید قرار داشته باشند و علاوه بر ایجاد ایمنی و استحکام لازم برای سازه، زیبایی ظاهری متناسبی را برای آن به وجود آورند.

• گل میخ آنتیک

آنتیک یکی دیگر از انواع گل میخ می باشد که در واقع در دسته طرح دارها قرار گرفته و طرحی پتینه شده دارد. به طور معمول در برخی مواقع طراحان دکوراسیون های داخلی و خارجی، برای بازسازی یا ساخت خانه هایی قدیمی و سنتی نیاز به این مدل گل میخ ها برای زیباسازی هرچه بیشتر دارند. جالب است بدانید گل میخ آنتیک نه تنها در صنعت ساختمان سازی، بلکه در تولید جعبه، صندوقچه های تزئینی و ... نیز مورد استفاده قرار می گیرد.

• گل میخ چوبی

گل میخ های چوبی با نام قپه نیز شناخته می شوند و برای زیباسازی ظاهری محصولات چوبی تزئینی مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین این مقاطع دارای طرح چوبی بر سطح خود هستند، اما جنس اصلی آن ها از فلز می باشد. این موضوع به سبب تحمل نکردن گرمای قوس الکتریکی از سمت چوب می باشد. از سوی دیگر گل میخ طرح چوبی دارای قابلیت رنگ آمیزی بوده و این موضوع به جذابیت بیشتر آن نیز کمک می کند.

حتما بخوانید: عرشه فولادی چیست

کاربرد گل میخ

در واقع گل میخ یکی از مهم ترین اجزای سقف عرشه فولادی به شمار می آید که برای اتصال این ورق به سازه اصلی مورد استفاده قرار می گیرد. این اصلی ترین کاربرد گل میخ ها شناخته می شود. در واقع خرید گل میخ سبب ایجاد اتصال میان سقف و سازه شده و از سوی دیگر یک نیروی برشی را میان بتن و فولاد جا به جا می کند تا سبب یکپارچگی سازه شود. البته همان طور که در ابتدا مطلب اشاره کردیم، این اقدام باید به طوری انجام شود که نیرو به صورت منظم تقسیم شود و برخی از نقاط فشار بیشتری را نسبت به سایر نقطه ها تحمل نکنند.

قطر این گل میخ ها نیز حداکثر 20 میلی متر یا 2 سانتی متر می باشد، اما باید در نظر داشت که پس از نصب سقف عرشه فولادی، ارتفاع گل میخ ها نباید کمتر از 40 میلی متر باشد. علاوه بر این موضوع  گل میخ ها در بسیاری از مواقع نیز کاربردهای تزئینی را نیز به خود اختصاص می دهند که در بخش انواع گل میخ به برخی از آن ها اشاره کردیم.

مزایای استفاده از گل میخ

بهتر است بدانید در گذشته به جای گل میخ از ناودانی برای تحمل بار سازه و متصل کردن عرشه فولادی استفاده می کردند، اما امروزه گل میخ کاربردهای بسیار بیشتری را به سبب مزایایی که دارد، به خود اختصاص می دهد. از جمله مهم ترین مزیت های این محصول نیز می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• سرعت اجرای بالا نسبت به مقاطع هم ردیف
• نیاز نداشتن به آماده سازی قبلی
• قابلیت جوش پذیری نسبت به استفاده از پروفیل هایی نظیر نبشی و ناودانی
• قابلیت ایجاد جوش یکپارچه بر روی آن ها
• افزایش سرعت ساخت و ساز
• محافظت از ورق عرشه پایه برای جلوگیری از تغییر شکل
• قابلیت اجرای گل میخ بر روی بال سازه و ورق گالوانیزه

حتما بخوانید:سقف کامپوزیت چیست

نقش گل میخ در عرشه فولادی

گل میخ ها نقش بسیار مهمی را در اتصال سقف عرشه فولادی به سازه ایفا می کنند؛ زیرا این سقف ها بسیار سبک بوده و بر روی سازه های بتنی و فلزی قرار می گیرند. خرید عرشه فولادی با ضخامت و ابعاد متناسب نیز موضوعی است که باید در نظر گرفته شود و مطابق با نظرات مهندس سازه تعیین شود. حال برای اتصال گل میخ در عرشه فولادی از یک دستگاه جوش قوس الکتریکی به نام استادولر (Stud Welder) استفاده می کنند که با مزیت های زیر همراه است:

• این دستگاه فاقد علامت معکوس و سوراخ بر روی ورق می باشد.
• اتصال جوشکاری بسیار قوی ایجاد می کند.
• سرعت و اطمینان دقیق تر را به وجود می آورد.
• ایجاد جوش کاری بدون نشتی و غیر قابل دستکاری
• کاهش ضعف محصول در برابر خوردگی و زنگ زدگی
• قابلیت اجرا بر روی مواد صیقلی و سطوحی روکش دار و رنگ دار

فرآیند تولید گل میخ

تولید گل میخ با استفاده از نوعی دستگاه جوش با عنوان قوس الکتریکی انجام می شود؛ از سوی دیگر فرآیند جوشکاری و اتصال گل میخ به تیرهای سازه، در دو صورت مستقیم و غیر مستقیم صورت می گیرد. در این فرآیند گل میخ یا برشگیر علاوه بر روی بال تیر سازه، بر روی ورق نیز قابل جوشکاری می باشد، اما به صورت کلی به دو شکل فورج سرد و گرم انجام می شود:

فورج سرد

فورج سرد شامل به کارگیری یک سری ماشین آلات مدرن برای ساخت برشگیر می باشد. همان طور که اشاره کردیم، گل میخ یک فولاد آلیاژی است که از ترکیب آهن و کربن به وجود می آید و همین موضوع سبب یکنواختی این آلیاژ شده است.

البته باید در نظر گرفت که از مواد اولیه مرغوب برای ساخت آن استفاده شود؛ به طوری که ابتدا لایه درونی فولاد به صورت یکنواخت در آمده و سپس با مواد دیگر ترکیب می شود. این موضوع سبب تولید برشگیر بدون هیچ گونه ترک و اعوجاج خواهد شد. همچنین محصول نهایی از مقاومت بسیار زیادی در برابر فشار برخوردار است و استحکام کششی متناسبی را نیز به خود اختصاص می دهد.

فورج گرم

این روش نیز برای تولید گل میخ استفاده می شود، اما کاربردهای کمتری دارد؛ زیرا با استفاده از ترکیب شدن میلگردهای ذوبی ناهمگن و ضعیف با یک دیگر تولید می شود و در واقع روشی شبیه به ریخته گری سنتی دارد. استحکام برشگیر نهایی در این روش بسیار پایین بوده و از سوی دیگر سبب ناپایداری سازه، افزایش وزن، جوش پذیری پایین و عیوب دیگر خواهد شد. در واقع فورج گرم، ویژگی ها و مزیت های گل میخ های مورد استفاده را بسیار ضعیف خواهد کرد و در کمتر مواردی به کار گرفته خواهد شد.

حتما بخوانید:تولیدکنندگان عرشه فولادی در ایران 

انواع روش های جوشکاری گل میخ در سازه

جوشکاری گل میخ در سازه با استفاده از دو روش اصلی صورت می گیرد، اما دستگاه و تجهیزات مورد نیاز برای آن همان طور که پیش تر نیز اشاره شد، دستگاه های جوشکاری قوس الکتریکی خاص نظیر استادولر یا استادولینگ می باشد. در واقع این موضوع سبب افزایش فرآیند اتصال گل میخ ها به سقف ها شده و سرعت ساخت و ساز را نیز افزایش خواهد داد. با این وجود دو روش برای جوشکاری گل میخ به سازه با استفاده از جوش وجود دارد که به شرح زیر هستند:

• اتصال روی بال
• اتصال روی ورق گالوانیزه

نکات و استاندارد های مهم هنگام استفاده از گل میخ

اتصالات گل میخ نکات و استانداردهای مختلفی دارد و در واقع در زمان خرید آن، بودجه و ایمنی پروژه معیار و ملاک قرار می گیرند. ابتدا باید در نظر گرفت عرشه فولادی مورد استفاده در چه بازه ضخامتی و تحت چه استانداردی قرار دارد؛ زیرا باید قابلیت جوش پذیری بالایی را به خود اختصاص دهد.

نوع گل میخ و خرید آن از اهمیت بالایی نیز برخوردار می باشد؛ زیرا گل میخ های ساده بیشتر در حالت صنعتی هستند و برای مواردی که در معرض دید قرار داشته باشند، گل میخ های طرح دار یا آنتیک مورد استفاده قرار می گیرند. جنس عرشه فولادی و گل میخ تعیین کننده میزان کشش دستگاه جوش کاری می باشد، اما این مقاطع آب نمی شوند؛ زیرا سرامیک گل میخ از این موضوع جلوگیری می کند. همچنین پس از جوشکاری و اتصال گل میخ به سقف باید در نظر داشته باشید گل میخ ها ارتفاعی کمتر از 40 میلی متر نباید داشته باشند.

جمع بندی

در نهایت باید گفت گل میخ ها از جمله مهم ترین اجزا در جهت اتصالات سقف عرشه فولادی به سازه زیرین که ممکن است بتنی یا فلزی باشد، هستند. این مقاطع در چهار نوع ساده، طرح دار، آنتیک و چوبی تولید شده و نه تنها برای صنعت ساخت و ساز، بلکه برای نماسازی خانه های سنتی، مدرن، دکوراسیون داخلی و مصارف تزئینی نیز مورد استفاده قرار می گیرند.

از سوی دیگر بهتر است گل میخ یا برشگیری را خریداری کنید که تحت روش فورج سرد تولید شده باشد؛ زیرا استحکام، مقاومت و امنیت بالاتری را برای سازه شما ایجاد خواهد کرد. به طور معمول گل میخ ها حداکثر قطری در حدود 2 سانتی متر خواهند داشت و انتخاب قطر متناسب با سازه با توجه به نظر مهندس سازه صورت خواهد گرفت. این فلزات آلیاژی با استفاده از دستگاه جوش مخصوص بر روی بال تیرآهن سقف یا ورق گالوانیزه و عرشه قابل نصب هستند.