با انواع وصله میلگرد آشنا شوید

وصله میلگرد یکی از لوازم مهم و اساسی در ساختمان سازی می باشد. می دانیم که در ساختمان های بتن مسلح و به طور عمومی در کلیه قطعات بتنی مسلح شده از جمله در شالوده ساختمان ها، میلگرد نقش اصلی را در ایجاد مقاومت های لازم در برابر نیروهای کششی و چرخشی ایفا می کند.

زیرا بتن به خودی خود در برابر این نیروها ضعف داشته و فقط مقاومت بالایی در برابر نیروهای فشاری دارد. به همین جهت در هنگام بتن ریزی، میلگرد ها را در دل بتن قرار داده و اتصال مناسبی بین آنها ایجاد می کنند تا سازه ‌ای کاملاً مستحکم در برابر کلیه نیروهای وارده پدید آید.

بعلت اینکه طول میلگردها محدود بوده و به علل فنی برای ایجاد عملکرد کششی یا فشاری پیوسته در دو میلگرد در یک امتداد، در پروژه ها نیاز به اتصال آن ها به یکدیگر وجود دارد. وصل کردن میلگردها به یکدیگر عملی کاملا تخصصی و دارای جزئیات فنی دقیق است و باید بر اساس آیین نامه ها و مطابق بر نقشه های طراحی و فنی انجام گیرد. بامطالعه این مقاله می توانید با انواع وصله میلگرد آشنا شوید.

انواع اتصال میلگردها

چهار مورد از انواع وصله میلگرد را می توان اصلی ترین و پرکاربردترین آن ها دانست که عبارتند از:

1. وصله پوششی:

در این روش که پرکاربردترین روش وصله میلگردها به شمار می رود، با قرار دادن دو میلگرد در مجاورت هم در یک طول مشخص، اتصال را برقرار می کنند. اما بر اساس آیین نامه های فنی، استفاده از این روش فقط برای میلگردهایی با قطر نهایتا 36 میلیمتر مجاز است. البته استفاده از این روش موجب بالا رفتن میزان مصرف میلگرد در ساختمان تا حدود 20 درصد می شود که هزینه های ساخت را افزایش می دهد.

می دانیم که مطلوبیت بتن مسلح بر پیوستگی میلگرد و بتن استوار است و اگر این پیوستگی به شکل خوبی حاصل نشود نمی توان عملکرد خوبی در انتقال نیرو را انتظار داشته و در نهایت سازه ای مقاوم را بدست آورد. عوامل تعیین کننده در ایجاد پیوستگی کافی بین میلگردهای فولادی و بتن در سازه های بتن مسلح عبارتند از:

– چسبندگی شیمیایی بین میلگرد فولادی و بتن

– اصطکاک موجود بین سطح میلگرد و بتن اطراف آن

– درگیر شدن برآمدگی ها و فرورفتگی های میلگرد آجدار در بتن

– مهار مکانیکی در انتهای میلگرد که می تواند توسط قلاب یا مهره و واشر ایجاد شود.

برای تعیین حداکثر تنش های پیوستگی و انتقال نیروها از میلگرد به بتن روش های مختلفی وجود دارد که اصلی ترین و کاربردی ترین آن ها استفاده از 3 آزمایش ذیل می باشد:

– آزمایش بیرون کشیدگی

– آزمایش میلگرد درگیر در بتن

– آزمایش تیر

این مقاله را نیز حتما بخوانید: قیمت میلگرد چگونه محاسبه می شود؟

2. وصله مکانیکی:

هر گاه به هر علتی نتوان از وصله پوششی استفاده کرد، این روش مناسب ترین و متداول ترین جایگزین در دسترس می باشد. وصله های مکانیکی را از 3 جنبه اصلی مورد بررسی قرار می دهند که عبارتند از:

– پیکر بندی

– رویه اجرا

– الزامات مورد تایید قرار گرفتن

اولین موردی که در آن بر اساس آیین نامه اجازه استفاده از وصله پوششی داده نشده و وصله مکانیکی برای آن مناسب است، جاییست که میلگردها قطری بالای 36 میلیمتر دارند.

همچنین در اعضای سازه ای مانند ستون، گاها پیش می آید که بعلت بالا بودن میزان نیروی وارده به مقدار زیادی میلگرد نیاز است و به همین دلیل فاصله میلگردها از هم بسیار کن خواهد بود. همین کم بودن فاصله میلگردها موجب می شود که روش وصله پوششی امکانپذیر نباشد و در چنین مواردی نیز استفاده از روش وصله مکانیکی دارای توجیه است.

در برخی موارد آیین نامه های فنی الزاماتی برای وصله کششی پوششی دارند که به افزایش طول وصله منجر می شود. به طور معمول چنین حالتی برای میلگردهای با قطر بالا یا میلگردهایی دارای پوشش و با چسبندگی کم پدید می آید و طبیعتا وصله پوششی را از اولویت خارج کرده و استفاده از روش وصله مکانیکی را مناسب تر می نمایاند.

بعضا شرایطی پیش می آید که محل قرار گیری وصله در قسمتی از سازه است که استفاده از وصله پوششی بر اساس آیین نامه مجاز نیست. در چنین مواردی نیز از وصله مکانیکی استفاه می شود. بر اساس آیین نامه اگر میلگردهای انتظار طولی کافی برای استفاده از وصله پوششی را نداشته باشند، روش وصله مکانیکی باید جایگزین وصله پوششی شود.

وصله های مکانیکی خود به سه دسته اصلی تقسیم می شوند که عبارتند از:

– وصله های مکانیکی فقط فشاری

– وصله مکانیکی فقط کششی

– وصله مکانیکی کششی و فشاری

3. وصله جوشی با قوس الکتریکی:

این نوع وصله ها به شرطی که تحت نظارت کافی و با کیفیت بالا صورت گیرند و با آزمایشات فنی از کیفیت آنان اطمینان حاصل شود، از نظر انتقال تنش گزینه ای عالی به حساب می آیند. برای جوش میلگردها حتما به پیش گرم کردن میلگرد نیاز است و قابلیت میزان پیش گردم شدن میلگردها بر اساس هم ارز کربن در فولاد مصرفی در ساخت آن ها تعیین می شود. باید پس از تکمیل فرآیند جوشکاری، میلگردها به طور طبیعی سرد شده و به دمای محیط برسند و هرگز نباید آن ها را به سرعت تحت کاهش دما قرار داد.

این مقاله را نیز حتما بخوانید: میلگرد چیست؟

انواع وصله جوششی

اتصال سر به سر مستقیم برای میلگردهای با قطر بیش از 9 میلیمتر دارای ترجیح بوده و در جوش شیاری V شکل یک طرفه برای اتصال افقی دو میلگرد.جوش شیاری V شکل دو طرفه برای اتصال افقی دو میلگرد، جوش شیاری V شکل یک طرفه با قطعه لوله پشت بند برای اتصال افقی دو میلگرد با قطر مساوی.

جوش شیاری اریب یک طرفه برای اتصال قائم دو میلگرد، جوش شیاری اریب دو طرفه برای اتصال قائم دو میلگرد و جوش شیاری اریب یک طرفه با قطعه لوله پشت بند برای اتصال قائم دو میلگرد با قطر مساوی، مجاز می باشد.

دومین نوع وصله جوشی با قوس الکتریکی اتصال سر به سر غیر مستقیم است که خود در 3 نوع ذیل قابل اجرا می باشد. اتصال سر به سر غیر مستقیم با صفحه وصله (با استفاده از جوش شیاری اریب ذوبی دو طرفه انجام می شود)، تصال سر به سر غیر مستقیم با نبشی وصله (با استفاده از جوش شیاری اریب ذوبی انجام می پذیرد) و اتصال سر به سر غیر مستقیم با میلگردهای وصله (با استفاده از جوش شیاری V شکل انجام می شود).

اتصال پوششی جوش شده سومین نوع این نوع وصله جوشی هستند که خود در دو نوع زیر قابل اجراست که عبارتند از: اتصال پوششی مستقیم با میلگردهای در تماس و اتصال پوششی غیر مستقیم با میلگردهای جدا.

برای انجام وصله با این روش، به شرایط آب و هوایی مناسب و نیروی فنی متخصص نیاز است و این روش هزینه و زمان زیادی می برد. به همین جهت استفاده از این روش در پروژه های ساختمانی به صورت محدود انجام می شود.

4. وصله جوشی تحت فشار با گاز (فورجینگ):

در روش فورجینگ یا اتصال جوشی سر به سر تحت فشار هر یک از میلگردها را توسط مخلوط گازهای اکسیژن و استیلن در دمایی در حدود 1200 تا 1300 درجه سانتی گراد حرارت می دهند. می دانیم که در ساختار تشکیل دهنده فولاد سازنده میلگردها، اتم های آهن و کربن وجود دارد که در صورت حرارت دیدن از چیدمان خود خارج شده و در اتصال کریستالی جدید ایجاد شده موجب چسبیدن دو میلگرد به هم می شوند. این فرآیند در فاز خمیری و در دمایی کمتر از نقطه ذوب فوولاد صورت می گیرد.

افرادی که در انجام این جوش ها فعالیت می کنند باید حتما گواهی مهارت داشته و از تجربه و تخصص بالایی برخوردار باشند تا بتوانند این کار تخصصی را با دقت بالایی انجا دهند. به طور معمول در فرآیند فورجینگ ابندا دو انتهای میلگردهای متصل شونده را با اره برش سرد می برند تا سطحی صیقلی و عمود بر محور میلگرد حاصل شود.

حال میلگردها در گیره نکهدارنده بسته می شوند و گیره به پمپ هیدرولیگ متصل می شود تا از طریق روغن موجود در مخزن آن نیروی فشاری تولید شود. حال شعله آتش را ایجاد کرده و به میلگردها حرارت می دهند و در همین حین نیروی فشاری را به میلگردها اعمال می کنند.

زمان حرارت دهی برای دستیابی به اتصال بر اساس قطر میلگردها تعیین می شود. نکته مهم این است که قطر محل برآمدگی جوش نباید از یک 1.4 میلگرد کمتر باشد. طول بخش برآمدگی جوش نیز از 1.1 برابر قطر میلگرد کمتر باشد.

نکته مهم این است که بر اساس آیین نامه باید بر اساس دو آزمون اطمینان حاصل شود که اتصال دارای سلامت کافی می باشد .

– آزمون مخرب: اعم از آزمون خمش و کشش میلگرد وصل شده

– آزمون غیر مخرب: از جمله آزمون نفوذ، آزمون امواج مافوق صوت و آزمون برش داغ