برای اتصال قطعات آهن آلات هر ساختمان معمولا از یکی از روش های جوشکاری، پرچ یا پیچ با توجه به مشخصات محل مورد نظر و با رعایت ضوابط فنی استفاده می شود که امروزه استفاده از اسکلت فلزی پیچ و مهرهای در صنعت، به نحو چشمگیری افزایش یافته است. این در حالی است که در ابتدا این روش سازه تنها شامل سولههای صنعتی و مجتمعهای پتروشیمی و سازههای مورد استفاده در صنایع نفت و گاز میشدند اما هم اکنون کاربرد این سازهها در ساختمانهای مسکونی، اداری و تجاری که در شهرها نیز ساخته میشود با رشد چشمگیری رو به رو بوده است و محدودیت های گذشته را ندارد.
مهمترین دلایلی که باعث رواج استفاده از اسکلت فلزی پیچ و مهرهای شده است، عدم نیاز به جوشکاری، زمان نصب سازه در موقعیتهای سخت و سرعت بیشتر اجرا در محل نصب نسبت به سازههای جوشی است. این درحالی است که در سازه های جوشی مشکلات بسیاری نیز وجود دارد مثلا محدودیت در تامین برق کافی برای جوشکاری و استفاده از دستگاه های جوش مدرن، نیاز به نیروی کاری نسبتا زیاد با مهارت بالا، نیاز به رنگ آمیزی و از همه مهمتر بستن معبر ها و پیاده رو ها برای مدت طولانی و ... که به خوبی نشان دهنده سختی و زمان بر بودن کار است.
متداول ترین پیچ های مورد استفاده در سازه فلزی پیچ و مهره ای عبارتند از:
پیچ های معمولی
پیچ های پرمقاومت
پیچ ها با دو نوع عملکرد اتکایی و اصطکاکی مورد استفاده قرار می گیرند. استفاده از پیچ های پر مقاومت منطبق با استانداردهای ملی یا بین المللی، برای هر دو نوع اتصال و استفاده از پیچ های معمولی فقط در اتصالات اتکایی مجاز است. در اتصالات اتکایی ایجاد نیروی پیش تنیدگی لازم نیست ولی در اتصالات اصطکاکی پیچ ها باید پیش تنیده گردند. برای حصول پیش تنیدگی استفاده از یکی از سه روش سفت کردن مجدد مهره، واشرهای کشش سنج یا آچار مدرج امکان پذیر است.
انواع استاندارد پیچ و مهره
معمولا استانداردهای آمریکایی ASTM براساس اینچ و استانداردهای DIN برحسب میلی متر هستند. البته استانداردهای آمریکایی به میلیمتر هم ارائه شده اند. DIN ۹۳۱۹۳۳ غالبا برای اتصالات اتکایی و DIN ۶۹۱۴ گل درشت نیم دنده که فقط گرید ۱۰٫۹ دارد نیز برای اتصالات اصطکاکی و با تنش های بالا استفاده می شود.
مهره های تخت معمولا از استاندارد ASTM و یا استاندارد DIN ۹۳۴/ ISO ۴۰۳۲ برای اتصالات اتکایی و از DIN ۶۹۱۵ /ISO ۷۴۱۴ برای اتصالات اصطکاکی انتخاب می شوند. در زیر مهره معادل با هر رده پیچ بر مبنای استاندارد ISO ۹۳۴ آورده شده است. مطابق اطلاعات زیر از مهره کلاس ۶ برای بولت ۵٫۸، از کلاس ۸ برای پیچ رده ۸٫۸ و یا پیچ A۳۲۵ و از کلاس ۱۰ برای رده ۱۰٫۹ و یا پیچ A۴۹۰ استفاده می شود.