فولاد های آلیاژی
آهن الات ساختمانی
انواع وصله اتصال میلگرد ؛ اتصال میلگرد به منظور افزایش طول میلگرد و همین طور به دلایل اجرایی، مانند ایجاد عملکرد کششی یا فشاری پیوسته در دو میلگرد در امتداد یکدیگر انجام می شود. انواع اتصال میلگرد یا انواع وصله میلگرد باید به یکی از چهار روش زیر و یا ترکیبی از آن ها صورت گیرد:
- وصله پوششی (اورلپ): بـا کنار هـم قرار گیری دو میلگرد در قسمتی از طول میلگردها انجام می شود.
- وصله مکانیکی (کوپلینگ): با استفاده از وسایل مکانیکی خاص انجام می شود.
- وصله اتکایی: با روی هم قرارگیری دو انتهای میلگردهای فشاری صورت می گیرد.
- وصله جوشی (فورجینگ): با جوش دو میلگرد به یکدیگر انجام می شود.
کاربرد اصلی انواع وصله های میلگرد در اجرای آرماتوربندی ساختمان است و بین وصله های ذکر شده، اجرای وصله پوششی میلگرد یا اورلب، بیشترین کاربرد را در آرماتوبندی دارد. به طور مثال در آرماتوربندی ستون بعد از آماده شدن آرماتورهای طولی، آن ها را به کمک وصله های میلگرد به آرماتورهای انتظار فونداسیون وصل می کنند.
انواع وصله اتصال میلگرد ؛ وصله پوششی میلگرد (اورلب)
همان طور که گفتیم، بیشترین نوع اتصال در سازه های بتنی و مخصوصا در اجرای آرماتوربندی فونداسیون، وصله پوششی است. این روش اتصال با قراردادن دو میلگرد در مجاورت یکدیگر در یک طول مشخص انجام می شود. طولی که دو میلگرد باید در مجاورت هم قرار داده شوند، «طول پوشش» نامیده می شود. البته وصله پوششی، تنها در مورد میلگردهایی با قطر کمتر از ۳۶ میلی متر مجاز است. در این نوع اتصال میلگرد، میزان اورلب یا همپوشانی میلگردها یا آرماتورها، اهمیت بسیاری دارد و حتماً باید مطابق با اصول و قوانین آئین نامه انجام گیرد تا اتصالی محکم و صحیح برقرار شود. به طور مثال، اورلب میلگرد ستون بر اساس محاسبات مهندسین در نقشه ها و طراحی ها و یا بر اساس آیین نامه بتن انتخاب می شود؛ اما معمولا در کارگاه های عمرانی، این عدد، ۴۰ تا ۵۰ برابر قطر آرماتور در نظر گرفته می شود.
انواع وصله پوششی
وصله پوششی میلگرد را می توان به دو صورت تماسی و غیر تماسی اجرا کرد.
- وصله پوششی تماسی
وصله پوششی معمولا از نوع تماسی است. در نوع تماسی، مقاطع وصله شده در تماس با یکدیگر هستند و به وسیله مفتول آهنی بسته می شوند.
- وصله پوششی غیر تماسی
در نوع غیر تماسی، برای جلوگیری از ایجاد حفره در وصله از بتن استفاده می شود. همچنین در این روش، طول پوشش میلگردها با توجه به محل قرارگیری آن ها، نوع میلگردها و عملکردشان متغیر بوده که به صورت کششی یا فشاری است. محل وصله غیر تماسی نیز باید با میلگردهای عرضی عمود بر میلگردهای وصله شونده محصور گردد.
نکات اجرای وصله پوششی
طبق قوانین آئین نامه ملی ایران، در اجرای وصله های پوششی باید نکات زیر در نظر گرفته شود:
- وصلـه پوششی برای گروهی از میلگردها، به عنوان یک مجموعه میلگرد، مجاز نیست. اما هریک از میلگردها را می توان جداگانه با وصله پوششی به هم متصل کرد. در این حالت، نواحی وصله میلگردهای مختلف نباید با هم تداخل داشته باشند.
- طول پوشش لازم برای وصلـه پوششی هر دو میلگرد در گروه میلگردها، باید بر اساس طول پوشش لازم بـرای هر یک از میلگردها تعیین شود.
- در اعضای خمشی، فاصله محور تا محور دو میلگرد که با وصله پوششی به هم متصل می شوند نباید بیشتر از یک پنجم طول پوشش لازم و یا بیشتر از ۱۵۰ میلی متر باشد. در سایر اعضا این فاصله نباید بزرگ تر از ۵ برابر قطر میلگرد کوچک تر باشد.
انواع وصله اتصال میلگرد ؛ وصله مکانیکی میلگرد (کوپلر)
وصله مکانیکی با استفاده از وسایل مکانیکی خاص انجام می شود؛ زمانی که اجرای وصله پوششی امکان پذیر نباشد. در واقع، اگر فواصل آرماتورها به گونه ای باشد که امکان استفاده از وصله پوششی وجود نداشته باشد، باید از وصله مکانیکی استفاده کرد. به طور مثال، در برخی ستون های بتنی، تعداد زیادی میلگرد با سایز بالاتر از ۳۶ میلی متر استفاده می شود که امکان اجرای وصله پوششی برای آن ها وجود ندارد؛ در این حالت باید از وصله مکانیکی استفاده شود. انواع وصله های مکانیکی به سه دسته زیر تقسیم بندی می شوند و از نظر الزامات تایید شدن، پیکربندی و رویه اجرا قابل بررسی هستند.
انواع اتصالات مکانیکی
- وصله مکانیکی فقط کششی: این نوع اتصال باید توانایی مقاومت در برابر بار کششی را داشته باشد.
- وصله مکانیکی فقط فشاری: در این اتصال، تنش فشاری از میلگردی به میلگرد دیگر، هم راستا و متکی به یکدیگر منتقل می شود.
- وصله مکانیکی کششی و فشاری: این نوع اتصال باید توانایی مقاومت در برابر هر دو نوع بار فشاری و کششی را داشته باشد.
نکات استفاده از وصله مکانیکی
- معمولاً در وصله مکانیکی از کوپلرهای اتصال دهنده استفاده می شود که به آن ها کوپلر میلگرد نیز می گویند. این قطعات در راستای هم و بدون خروج از مرکزیت به یکدیگر متصل می گردد. همچنین سبک تر از وصله های دیگر هستند. اگر اطلاعات بیشتری در مورد کوپلر نیاز دارید، پیشنهاد می کنیم حتما مقاله زیر را مطالعه فرمایید.
- وصله مکانیکی برای زمانی مناسب است که آیین نامه، اجازه استفاده از وصله پوششی برای میلگردها با قطر بالا را نمی دهد.
- اگر میلگردها فاصله کافی برای وصله پوششی نداشته باشند یا محل قرار گیری وصله ها در بخشی از سازه باشد که امکان استفاده از وصله پوششی نباشد، از وصله مکانیکی برای اتصال میلگردها استفاده می شود.
- رعایت الزامات آیین نامه برای وصله های پوششی منجر به افزایش طول وصله می شود به همین دلیل در میلگردهای با قطر بالا یا میلگردهای دارای پوشش با چسبندگی کم، بهتر است از وصله مکانیکی استفاده شود.
- در صورتی که میلگردهای انتظار، طول کافی برای اجرای وصله پوششی نداشته باشند و همچنین طول آن ها حداقل ۳۰۵ میلی متر یا بیشتر باشد، بهتر است از وصله مکانیکی استفاده کنید.
انواع وصله اتصال میلگرد ؛ وصله اتکایی میلگرد
این روش اتصال میلگرد، با روی هم قراردادن دو انتهای میلگردهای فشاری صورت می گیرد. وصله های اتکایی فقط برای میلگردهای تحت فشار با قطر ۲۵ میلی متر و بیشتر مجاز است. طبق آیین نامه برای استفاده از وصله اتکایی باید نکات زیر لحاظ گردد:
- در وصله های اتکایی که در آن ها برای انتقال فشار از یک میلگرد به دیگری، انتهای آن دو به هم تکیه داده می شود، باید سطوح انتهای میلگردها کاملاً گونیا بریده شوند و میزان تماس آن دو تا حد امکان کامل باشد.
- زاویه سطح انتهایی هر میلگرد نباید نسبت به سطح عمود بر محور میلگرد، بیش از ۱.۵درجه انحراف داشته باشد و سطح تماس دو میلگرد بعد از سوار شدن نیز نباید بیش از ۳ درجه نسبت به اتکای کامل انحراف داشته باشد.
- در قـطعات کششی، وصله میلگردها باید تنها به وسیله وصله های جوشی یا مکانیکی انجام شود. فاصلـه وصله ها در میلگردهای مجاور هم باید بیشتر از ۷۵۰ میلی متر لحاظ شود.
- این نوع وصله، تنها در قطعاتی مجاز است که دارای خاموت عرضی بسته یا مارپیچ باشد. خاموت، یک نوع میلگرد عرضی است که بیشتر در ستون ها و کنار میلگردهای طولی استفاده می شود.
انواع وصله اتصال میلگرد ؛ وصله جوشی میلگرد (فورجینگ)
وصله جوشی یا فورجینگ، به معنی جوش دادن میلگردها به یکدیگر است. روش‌های مختلفی برای جوش دادن میلگردها وجود دارد. به منظور رعایت تقویت و استحکام سازه در زمان استفاده از فورجینگ یا وصله جوشی، نیاز است حتما قوانین و مقررات جوشکاری را در نظر گرفت. به همین دلیل در صورتی که بخواهیم از اتصال جوشی میلگرد استفاده کنیم، باید آن ها را تحت آزمایش جوش پذیری قرار دهیم. در این آزمایش، نمونه های جوش داده شده باید تحت آزمایش کشش و خمش قرار گیرند.
میلگرد در آزمایش کشش، زمانی از نظر جوش پذیری قابل قبول تلقی می گردد که مقطع گسیخته شده، در محل جوش یا در مجاورت آن نباشد. در آزمایش خمش نیز، زمانی میلگرد از نظر جوش پذیری قابل قبول تلقی می شود که پس از خم کردن، ترکی در منطقه جوش شده میلگرد به وجود نیاید.
انواع جوش میلگرد
طبق آیین نامه ملی ایران، وصله جوشی میلگردها به دو صورت زیر انجام می شود:
- اتصال جوشی نوک به نوک خمیری (جوش الکتریکی تماسی)
- اتصال جوشی ذوبی با الکترود (جوش با قوس الکتریکی)
وصله جوشی با جوش الکتریکی تماسی
اتصال جوشی نوک به نوک خمیری فقط در شرایط کارخانه ای و در صورتی مجاز است که قطر میلگردها از ۱۰ میلی متر برای فولادهای گرم نورد شده یا ۱۴ میلی متر برای فولادهای سرد اصلاح شده کمتر نباشد. همچنین نسبت سطح مقطع دو میلگرد وصله شونده نباید از یک پنجم تجاوز کند.
وصله جوشی با قوس الکتریکی
اتصال جوشی ذوبی با الکترود در صورتی مجاز است که برای هر نوع فولاد، مطابق مبحث دهم مقررات ملّی ساختمان، از الکترود و روش جوشکاری مناسب آن استفاده شود. اتصال جوشی ذوبی با الکترود به طور معمول به یکی از روش های الف تا پ زیر انجام می پذیرد:
- اتصال جوشی پهلو به پهلو با جوش از یک رو یا دو رو که فقط برای میلگردهای گرم نورد شده با قطر ۶ تا ۳۶ میلی متر مجاز است. در این روش، طول نوار جوش از یک رو نباید کمتر از ۱۰ برابر قطر میلگردِ کوچک تر و طول نوار جوش دو رو نباید کمتر از ۵ برابر قطر میلگردِ کوچک تر باشد.
- اتصال جوشی با وصله یا وصله های جانبیِ اضافه با جوش از یک رو یا دو رو، فقط برای میلگردهای گرم نوردشده مجاز است. حداقل طول نوار جوش برای اتصال هر میلگرد به وصله یا وصله ها، مشابه اتصال جوشی پهلو به پهلو است.
- اتصال جوشی نوک به نوک با پشت بند که طول پشت بند نباید کمتر از ۳ برابر قطر میلگردها (برای فولادهای گرم نورد شده) یا ۸ برابر قطر میلگردها (برای فولادهای سرد اصلاح شده) در نظر گرفته شود. فاصله دو سر میلگردهای وصله شونده از هم در حالت با آمادگی، ۳ میلی متر و در حالت بدون آمادگی، باید معادل نصف قطر میلگردها باشد. در مورد فولادهای سرد اصلاح شده، آماده کردن سر هر دو میلگرد الزامی است. در صورتی که میلگردهای وصله شونده در وضعیت قائم یا نزدیک به قائم قرار گیرند، آماده کردن انتهای میلگرد فوقانی الزامی است و انتهای میلگرد تحتانی باید عمود بر محور آن بریده شود.
انواع وصله جوشی بر اساس استاندارد بین المللی AWS
وصله میلگرد به وسیله جوش بر اساس استاندارد ANSI/AWS D1.4 (تقویت کننده های سازه های فولادی)، شامل موارد زیر می شود:
- اتصال سر به سر مستقیم
- اتصال سر به سر غیر مستقیم
- اتصال پوششی جوشکاری گردیده
اتصال سر به سر مستقیم
جوش سر به سر مستقیم میلگرد، یکی از روش های وصله جوشی میلگردها است. اتصال سر به سر مستقیم در موارد زیر امکان پذیر است:
- این اتصال برای میلگردهایی با قطر بیشتر از ۱۹ میلی متر مناسب است.
- جوش های شیاری که ظاهر آن ها V شکل یک طرفه و دو طرفه باشد، برای اتصال دو میلگرد به صورت افقی استفاده می شود.
- جوش های شیاری اریب یک طرفه و دو طرفه برای اتصال دو میلگرد به صورت قائم استفاده می شود.
- جوش های شیاری که ظاهر آن ها V شکل یک طرفه است، با قطعه لوله پشت بند برای اتصال افقی دو میلگردی استفاده می شود که دارای قطر مساوی هستند.
- جوش های شیاری اریب یک طرفه با قطعه لوله پشت بند، برای اتصال قائم دو میلگردی مناسبند که دارای قطر مساوی هستند.
اتصال سر به سر غیر مستقیم
هنگام استفاده از این اتصال، بایستی به وسیله فولادهای عرضی ، بتن اطراف اتصال در سازه نهایی به اندازه کافی تقویت شود. تا از شکافی که ممکن است در اثر بارگذاری غیر محوری اتصال پیش بیاید، جلوگیری گردد. اتصال سر به سر غیر مستقیم در موارد زیر امکان پذیر می باشد:
- این اتصال با صفحه و نبشی وصله انجام می گیرد و از جوش شیاری استفاده می شود که ظاهر آن اریب ذوبی دو طرفه باشد.
- این اتصال با میلگردهای وصله انجام و از جوش شیاری با ظاهر V شکل بهره می گیرند.
اتصال پوششی جوش شده
این روش زمانی کاربرد دارد که بخواهیم به جای اورلب (اتصال پوششی) از جوش میلگرد استفاده کنیم. اتصال پوششی جوشی به دو صورت اتصال پوششی مستقیم با میلگردهای در تماس و اتصال پوششی غیرمستقیم با میلگردهای جدا اجرا می شود. این دو نوع اتصال در موارد زیر امکان پذیر است:
- اجرای این اتصال با جوش شیاری دو طرفه V شکل ذوبی انجام می شود. در صورتی که اتصال تنها از یک طرف در دسترس باشد و به شرط این که مهندس ناظر تایید کند، می توان از جوش شیاری ذوبی به صورت یک طرفه استفاده کرد.
- اتصال پوششی به طور غیر مستقیم با میلگردهای جدا به وسیله جوش شیاری اریب ذوبی به صورت یک طرفه انجام می شود.
وصله جوشی فورجینگ (اتصال جوشی سر به سر تحت فشار)
فورجینگ، ابتدا به عنوان یکی از شاخه های فرآیند جوشکاری گاز اکسی استیلن گسترش یافت. این روش به وسیله گاز استیلن و اکسیژن انجام می شود که در آن، هر یک از میلگردها در دمای تقریبا ۱۲۰۰ تا ۱۳۰۰ درجه سانتی گراد حرارت می بینند. جنس میلگرد از فولاد و ترکیب اتم هایی چون کربن و آهن می باشد. همچنین این اتم ها چیدمان عادی خود را داشته و در دمای محیط، وضعیت پایداری دارند. عملیات فورجینگ در فاز خمیری و در دمای کمتر از نقطه ذوب انجام می شود. همچنین، آزمایش هایی روی نقطه اتصال انجام می گردد. تا ساختار کل مجموعه یکسان باشد.
اگر عملیات حرارت دهی طولانی شود، ساختاری درشت دانه در محل اتصال ایجاد می گردد. برای اتصالات فورجینگ، اطمینان از سلامت اتصال اهمیت بسیار بالایی دارد. دو روش برای آزمون اتصال وجود دارد که عبارتند از:
تست مخرب: شامل تست خمش و کشش میلگردها است.
تست غیر مخرب: شامل تست نفوذ، تست برش داغ، تست امواج مافوق صوت می باشد.
در روش تست برش داغ ، بعد از اتمام عملیات جوشکاری، برآمدگی هایی که هنگام جوشکاری ایجاد گردیده بلافاصله به وسیله لبه های قابل تنظیم برش داده می شود. نهایتا در محل برش، وضعیت سطح را بررسی کرده تا از سلامت اتصال اطمینان حاصل کنیم.
نکات کلی اتصالات میلگرد
- اتصالات میلگردها باید در مقاطعی اجرا شوند که نیروها و تنش های وارد بر میلگرد در آن مقطع، حداقل حالت ممکن باشد و از تمرکز وصله ها در یک مقطع خودداری شود.
- در زمان اتصال میلگردها باید تا حد امکان به نحوی عمل شود تا میلگردهای مصرفی در یک عضو به صورت یکپارچه باشند.
- تمامی جزئیات مربوط به اتصالات میلگردها باید در نقشه های اجرایی درج شود.
- طول وصله در میلگردهای ساده باید دو برابر طول وصله مشابه در میلگردهای آجدار باشد.
نتیجه گیری
انواع وصله اتصال میلگرد ؛ برای اتصال میلگردها به یکدیگر از ۴ روش استفاده می شود که شامل اتصال پوششی، اتصال مکانیکی، وصله جوشی و وصله اتکایی میلگرد هستند. بهره گیری از این روش ها به موارد مختلفی بستگی دارد. به طور مثال، وصله پوششی، تنها در مورد میلگردهای با قطر کمتر از ۳۶ میلی متر مجاز است؛ اما بین وصله های ذکرشده، بیشترین کاربرد را وصله پوششی میلگرد یا اورلب دارد. برای میلگردهایی که طول کافی برای وصله پوششی ندارند نیز می توان از دیگر روش های اتصال بهره برد.
گروه صنعتی فولاد کاران از سال ۱۳۷۰فعالیت خود را در زمینه‌ی تولید و تامین مقاطع مختلف فولادی و آهن, از قبیل میلگردهای فولادی و آلیاژی , میلگردهای ساختمانی, انواع مقاطع ترانسمیسیون , ورق‌های آلیاژی , ورق‌های روغنی و سیاه و گالوانیزه‌ی هفت الماس ,آغاز نموده است . تلاش مجموعه فولادکاران در این مدت در جهت رضایتمندی و تامین دقیق سفارشات معطوف بوده است.
ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید:
اینستاگرام : https://www.instagram.com/folad_karan_tehran
فیسبوک: https://www.facebook.com/jamal.fazli.948
لینکدین: https://www.linkedin.com/in/jamal-fazli-65890a1b6
پینترست: https://nl.pinterest.com/fuladk
آپارات: https://www.aparat.com/FuladKaran
