پیچ و مهره سازه دسته ای از پیچ و مهره های شش گوش می باشند که طبق استاندارد DIN6914 تولید میشوند. پیچ و مهره سازه دارای گل درشت تر و گوشت دار تر نسبت به پیچ و مهره شش گوش معمولی هستند و ارتفاع گل پیچ نیز بزرگتر است. در سایز برابر وزن پیچ و مهره سازه از پیچ و مهره شش گوش DIN933 , DIN931 بالاتر است که به سبب بزرگتر بودن گل پیچ و عرض سرتاسری آن می باشد. از پیچ و مهره سازه همانطور که از اسم آن بر می آید در سازه های سنگین با سبب تنسایل بسیار بالایی که دارند مثل پل سازی ها و سد سازی ها و همچنین نیروگاه ها استفاده بسیاری میشود. همچنین تنسایل بالای پیچ و مهره سازه استفاده از آنها را در ماشین آلات سنگین دینامیک که پیچ و مهره تحت بارهای دینامیک و ارتعاشی سنگین نیز هستند استفاده میشود.پیچ و مهره سازه به پیچ های اصطکاکی یا H.V نیز معروف هستند که تحت نیروها و تنش های برشی و خمشی مقاومت بسیار بالایی دارند.
پیچ و مهره سازه یا H.V معمولا از گرید 10.9 با حداقل تنسایل 1040 مگاپاسکال و یا 150800 KSI تولید میشوند که با دارا بودن درصد بالایی کربن در ساختار خود مقاومت کششی بالایی را دارا هستند. پیچ و مهره سازه در دستگاه استاندارد آلمانی طبق استاندارد DIN6914 و معمولا در سایز های M12, M16, M20, M22, M24, M30 تولید میشوند. پیچ سازه در دستگاه ایزو با استاندارد ISO7412 و در دستگاه آمریکایی با استاندارد ASTM A320 , A325 بصورت اینچی نیز تولید میشود. پیچ و مهره سازه H.V از فولاد پر کربن همراه با عملیات حرارتی تولید می شوند بنابراین با وجود مقاومت بسیار بالا در برابر خمش و کشش در برابر شرایط محیطی در واقع کمترین مقاومت را دارند و در معرض اسید های رقیق محیطی، باران های اسیدی و رطوبت به سرعت اکسید میشوند. از این رو پیچ و مهره سازه بصورت زینک پلیت یا آبکاری شده گالوانیزه مورد استفاده قرار می گیرد.
مهمترین فاکتوری که موجب انتخاب پیچ و مهره های سازه در سازه های سنگین عمرانی مانند پل سازی و سد سازی می شود مقاومت کششی این پیچ ها می باشد که در علم مکانیک با جزئیات مشخص در دستگاه تنش و کرنش و تحت کمیت های تنش تسلیم، تنسایل و تنش شکست مشخص میشود. حداکثر تنسایل کششی پیچ و مهره سازه بسیار بالا و برابر با 1040 مگاپاسکل است که در بین گرید های مختلف پیچ و مهره فولادی از موارد خشکه بالاتر و از گرید 12.9 پایینتر است. علوه بر مقاومت بالای کششی تحت تاثیر متریال و گرید فولاد و البته عملیات حرارتی اجرایی بر روی پیچ و مهره سازه میزان متریال بکار رفته در تولید آن بالاخص در گل پیچ و ضخامت مهره نیز بالاتر است. بدان معنا که در قطر کاملا برابر پیچ و مهره سازه دارای گل درشت تر و میزان متریال تولیدی بیشتری نسبت به دیگر پیچ و مهره های استاندارد متریک دارند.
پیچ و مهره سازه برای داشتن حداکثر میزان سختی می بایست از جنس فولادی تولید شوند که در اغلب مواقع گرید فولاد تولیدی آنها 10.9 می باشد. اما این گرید فولاد با وجود مقاومت کششی بالا مقاومت محیطی پایینی دارد و از این رو تمام پیچ و مهره های سازه پس از تولید می بایست با فلز روی یا زینک آبکاری سطحی شوند. آبکاری پیچ و مهره سازه نمی تواند از نوع گالوانیزه سرد باشد چرا که این آبکاری بسیار سطحی بوده و مقاومت لازم در برابر رطوبت را تامین نمی کند. از این رو دو نوع آبکاری گالوانیزه گرم و داکرومات برای پیچ و مهره سازه از قدیم رایج بوده است که امروزه به سبب پایین تر بودن دمای عملیاتی داکرومات که مانع از پایین آمدن تنسایل پیچ و مهره می شود و سختی های مرتبط با افزایش قطر و ممانعت از بسته شدن مهره را نیز به همراه ندارد بیشتر توصیه میشود.
پیچ و مهره سازه H.V