آکادمی عمران | مرکز آموزش های کاربردی مهندسی عمران
0
02144158821

تمامی روش های وصله آرماتورها | کوپلینگ ، فورجینگ ، اورلب و اتکایی

فورجینگ

وصله آرماتورها در اجرای اسکلت های بتنی همواره از موارد با اهمیت به شمار می رود. در اجرای اسکلت بتنی قسمت هایی وجود دارند که طول میلگرد تمام شده و یا نیاز به تطویل میلگرد بریده شده است. در این موارد باید میلگردهای جدید به میلگردهای قدیم وصله شوند. وصله آرماتورها به یکدیگر به چهار طریق اورلب ، فورجینگ ، کوپلینگ به وسیله کوپلر و اتصال اتکایی انجام می شود که در این مقاله به شرح هر یک پرداخته ایم.

آنچه که در این مقاله می آموزید :

اورلب یا وصله پوششی

وصله جوشی – فورجینگ

وصله جوشی با الکترود

وصله مکانیکی – کوپلینگ

تست کوپلر ها در کشش

کوپلر استاندارد

کوپلر تبدیل

کوپلر انتهایی

کوپلر پیچی

کوپلر جوشی

کوپلر موقعیت

وصله اتکایی

۱- اورلب یا وصله پوششی

اورلب در ستون ها با کنار هم قرار دادن دو میلگرد در قسمتی از طولشان اجرا می شود. به طولی که دو میلگرد باید در کنار هم قرار داده شوند طول پوشش می گویند. اورلب تنها برای میلگردهای با قطر کمتر از ۳۶ میلیمتر مجاز است.

اورلب

 

اورلب برای گروه میلگردها (تعدادی میلگرد در کنار هم به عنوان یک مجموعه میلگرد) مجاز نیست اما هریک از میلگردها را می توان جداگانه با اورلب بهم متصل کرد.

در این حالت نواحی وصله میلگردهای مختلف نباید با هم تداخل داشته باشد و طول پوشش لازم برای وصله پوششی هر دو میلگرد باید بر اساس طول پوشش لازم برای هریک از میلگردها تعیین شود. 

یکی دیگر از نکات مهم در اورلب میلگردها فاصله محور تا محور دو میلگرد می باشد. در صورتی که دو میلگرد در تماس با یکدیگر نباشند در محل وصله غیر تماسی باید با میلگردهای عرضی عمود بر میلگردهای وصله شونده محصور شوند. طبق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان این فاصله در اعضای خمشی نباید بیشتر از یک پنجم طول پوشش لازم و یا بیشتر از ۱۵۰ میلیمتر باشد. در سایر اعضا این مقدار به ۵ برابر قطر میلگرد کوچکتر محدود می شود. 

چرا اتصالات اورلب مناسب نیستند؟

آرماتورها به طور کامل، هم راستا نخواهند شد.

عمل آرماتورگذاری به دلیل آنکه میلگردها دقیقا هم راستا نیستند به سختی انجام خواهد گرفت.

رعایت تمامی پارامترهای قانونی توسط اتصالات اورلب امری دشوار است.

محدودیت در طراحی و عدم اطمینان از اتصالات

کوپلینگ

در مقاطع با تراکم آرماتور بالا به جای استفاده از وصله پوششی (اورلب) می توان از وصله مکانیکی (کوپلینگ) یا وصله جوشی (فورجینگ) استفاده کرد. این کار موجب کاهش تراکم آرماتورها، در امتداد هم قرار گرفتن محور آن ها، استحکام کافی و شکل پذیری مناسب، جلوگیری از کرمو شدن بتن، صرفه جویی در میلگرد و کاهش هزینه ها می شود.

کوپلینگ۲- وصله جوشی

وصله جوشی با جوش دادن دو میلگرد به یکدیگر به دو طریق زیر انجام می شود :

الف) فورجینگ

اتصال جوشی نوک به نوک خمیری که به آن جوش الکتریکی تماسی گفته می شود و به عملیات فورجینگ معروف است. در صورت اجرای صحیح فورجینگ نقطه گسیختگی در تست کشش، خارج از ناحیه وصله واقع می شود.

فورجینگ

اتصال فورجینگ فقط در شرایط کارخانه ای و در صورتی مجاز است که قطر میلگردها برای فولادهای گرم نورد شده از ۱۰ میلیمتر و برای فولادهای سرد اصلاح شده از ۱۴ میلیمتر کمتر نباشد.

هم چنین قطر دو میلگرد اتصال نیز باید با یکدیگر متناسب باشد و نسبت سطح مقطع دو میلگرد وصله شونده از ۱٫۵ تجاوز نکند.

در روش فورجینگ دو سر آرماتور به وسیله شعله حاصل از گاز اکسیژن و استیلن تا حرارت حدود ۱۲۰۰ تا ۱۳۰۰ درجه سیلیسیوس سرخ شده و به حالت خمیری در می آیند.

سپس دو آرماتور توسط جک هیدرولیکی با فشار مناسب به هم آمیخته می شوند. مقدار فشار پمپ باید به گونه ای باشد که قطر محل جوش به اندازه حدود ۱٫۴ برابر قطر اولیه آرماتور برسد.

نکات مهم جوش فورجینگ

برای اجرای صحیح فورجینگ باید دوسر میلگردها به صورت کاملا صاف و عمود بر محور طولی بریده شده و به گونه ای در گیره قرار بگیرند که نلغزند. هنگام قرارگیری آرماتورها درون گیره، نوک پیچ نباید روی آج آن بسته شود. نوک پیچ باید بین دو آج میلگرد بسته شود تا در صورت وارد آمدن فشار، میلگردها نلغزند و جوش از حالت استاندارد خارج نشود.

برای ایجاد حرارت یکنواخت، شعله باید کاملا عمود بر آرماتورها باشد و میلگردها در مرکز شعله به هم وصله شوند. این حرارت دادن تا زمانی که محل اتصال و اطراف آن به حالت خمیری درآیند و سرخ شوند ادامه می یابد.

ریختن آب روی محل جوش فورجینگ موجب ایجاد ترک و تردی فولاد می شود لذا از انجام این کار اجتناب کنید.

فورجینگ

فورجینگ

با توجه به اینکه امکان انجام آزمایش های غیرمخرب مانند اولتراسونیک بر روی اتصال فورجینگ وجود ندارد، لازم است تا تمامی وصله ها به صورت چشمی بازرسی شوند.

از بخش درز جوش که قطورترین قسمت است تا قطر اصلی میلگرد باید شیب ملایم و یکنواختی داشته باشد. عدم وجود شیب یکنواخت می تواند به دلیل تنظیم نبودن فشار پمپ و یا حرارت بیش از حد مشعل باشد.

بهتر است پیش از انجام جوش آرماتورهای اصلی، چند نمونه تهیه شده و تست خمش توسط خم هیدرولیک انجام گیرد. نمونه ها توسط جک از محل جوش تا ۹۰ درجه خم می شوند، عدم بروز ترک یا شکستگی در محل جوش فورجینگ بیانگر صحت اتصال است.

جهت اطمینان بیشتر نیز می توان چند نمونه را برای تست کشش به آزمایشگاه فرستاد. محل گسیختگی در آزمایش کشش باید خارج از محل جوشکاری شده باشد.

فورجینگ

ب) اتصال جوشی ذوبی با الکترود (جوش با قوس الکتریکی)

این نوع اتصال در صورتی مجاز است که برای هر نوع فولاد از الکترود و روش جوشکاری مناسب آن استفاده شود. اتصال جوشی ذوبی با الکترود به طور معمول به یکی از روش های زیر انجام می شود :

اتصال جوشی پهلو به پهلو با جوش از یک رو یا دو رو:

فقط برای میلگردهای گرم نورد شده با قطر ۶ تا ۳۶ میلیمتر مجاز است. در این روش طول نوار جوش از یک رو  نباید از ۱۰ برابر قطر میلگرد کوچکتر باشد و طول نوار جوش دو رو نباید از ۵ برابر قطر میلگرد کوچکتر کمتر انتخاب شود.

اتصال جوشی با وصله یا وصله های جانبی اضافه با جوش از یک رو یا دو رو :

این نوع اتصال فقط برای میلگردهای گرم نورد شده مجاز است. حداقل طول نوار جوش نیز مانند اتصال جوشی پهلو به پهلو می باشد.

اتصال جوشی نوک به نوک با پشت بند :

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 انتخاب شود.

فورجینگ

فورجینگ

۳- وصله مکانیکی به کمک کوپلر ( کوپلینگ میلگرد )

کوپلینگ با بکارگیری وسایل مکانیکی خاص نظیر کوپلر انجام می شود.

با توجه به اینکه کنترل کیفیت اتصالات کوپلینگ در کارخانه انجام می شود در صورت استفاده از اجناس با کیفیت و اجرای صحیح می توان از عملکرد صحیح و وقوع شکست خارج از محدوده کوپلینگ ها اطمینان حاصل کرد.

میلگردها بعد از برش در اندازه مورد نظر جهت رزوه شدن به کارخانه فرستاده می شوند. در صورت زیاد بودن تعداد میلگردها اجاره دستگاه رزوه زن مقرون به صرفه تر خواهد بود.

کوپلینگ

کوپلرها درانواع مختلف کوپلر استاندارد، کوپلر تبدیل، کوپلر جوشی، کوپلر انتهایی، کوپلر پیچی و کوپلر موقعیت جهت اجرای اتصال کوپلینگ تولید می شوند.

تست کوپلرها در کشش

کوپلر استاندارد

کوپلر استاندارد از متداول ترین انواع کوپلرها جهت اتصال کوپلینگ آرماتورهای با قطر یکسان است. در حالتی که حداقل یکی از آرماتورها امکان چرخش داشته باشد مورد استفاده قرار می گیرد. رزوه های داخلی هر  دو طرف این نوع کوپلر راست گردند و با چرخش کاملاً سفت می شود.

کوپلر استاندارد

کوپلر تبدیل

این نوع کوپلر جهت اتصال دو آرماتور با قطرهای متفاوت استفاده می شود.برای اتصال هر دو سایز آرماتور باید از کوپلر خاص همان سایزها استفاده کرد.

کوپلر تبدیل

کوپلر انتهایی

این نوع کوپلر برای مواردی که امکان تامین طول مهاری در بتن از طریق ایجاد خم انتهایی وجود ندارد به عنوان روش جایگزین مورد استفاده قرار می گیرد. 

کوپلر انتهایی

کوپلر انتهایی

کوپلر پیچی

در جاهایی که امکان ایجاد رزوه وجود ندارد مانند کوتاه شدن ریشه آرماتورها در ستون ها و دیوارهای برشی از این نوع کوپلر استفاده می شود. در این نوع کوپلر انتهای آرماتور در داخل کوپلر قرار گرفته و پیچ ها روی آرماتور سفت می شوند.

کوپلر پیچی

کوپلر جوشی

با توجه به این که آرماتور های AIII جوش پذیر نیستند برای اتصال این آرماتور ها به یک صفحه فلزی از این نوع کوپلرها استفاده می شود. برای این کار ابتدا سر آرماتور رزوه شده و درون کوپلر پیچ می شود. سپس کوپلر به قسمت فلزی مورد نظر جوش داده می شود.

کوپلر جوشی

کوپلر موقعیت

این نوع آرماتورها به صورت نر و ماده برای حالتی که هیچ یک از دو آرماتور قادر به حرکت نباشند  و در دو قسمت مجزا از یکدیگر قرار داشته باشند طراحی شده است. قطعه نر دارای یک رزوه داخلی و یک رزوه خارجی موازی آن است. قطعه ماده نیز دارای رزوه داخلی بوده و مهره قفل کننده برای محکم کردن اتصال به کار می رود.

کوپلر موقعیت

۴- وصله اتکایی

وصله اتکایی با روی هم قرار دادن دو انتهای میلگردهای فشاری عملی می شود. وصله اتکایی فقط برای میلگردهای تحت فشار با قطر ۲۵ میلیمتر و بیشتر مجاز است.

در این نوع وصله باید سطوح انتهای میلگردها کاملاً گونیا بریده شوند و تماس دو انتها تا حد امکان کامل باشد. زاویه سطح انتهایی هر میلگرد نسبت به سطح عمود بر محور میلگرد نباید بیشتر از ۱٫۵ درجه انحراف داشته باشد.

این نوع وصله تنها در قطعاتی که دارای خاموت عرضی بسته یا مارپیچ هستند مجار می باشد.

 

برای مطالعه مطالب آموزشی دیگر در حوزه اجرای اسکلت بتنی ساختمان به این صفحه سر بزنید. اجرای اسکلت بتنی

دیدگاه کاربران
  • سعید 9 فروردین 1399

    بسیار مفید .سپاس

    • پشتیبانی آکادمی عمران 9 فروردین 1399

      خوش حالیم که براتون مفید بوده، موفق باشید.

  • محمد غیاثوند 14 خرداد 1399

    سپاس بیکران از اینکه این منابع مهم رو در اختیار ما گذاشتید تا اطلاعات ما رو افزایش بدید?

    • پشتیبانی آکادمی عمران 15 خرداد 1399

      خواهش می کنم محمد عزیز
      خیلی خوشحالیم که مطالب برای شما مفید بوده.
      امیدواریم بتونیم مطالب مفید بیشتری رو در اختیار شما بذاریم.

  • حسن شیرازی 8 شهریور 1399

    سلام و خسته نباشید
    ممنون و سپاس از مطالب خوب و مفیدتون
    خدا نگهدارتون باشه

    • پشتیبانی آکادمی عمران 14 شهریور 1399

      سلام
      خوش حالیم که این مطلب براتون مفید بوده.

  • رضا 26 شهریور 1399

    سلام،وقت بخیر
    درخصوص وصله ستون
    با توجه به اینکه سایز میلگرد ستون ۲۲ یا بیشتر هست و عدم اجرای خم ۱ به ۶ میشه ابعاد مقطع ریشه در فنداسیون رو به اندازه قطر میلگرد ستون کوچیکتر در نظر بگیریم و میلگرد های ستون در کنار میلگرد های ریشه قرار بدیم ؟ممنون

    • پشتیبانی آکادمی عمران 27 شهریور 1399

      سلام. اگر منظورتون این هست که به جای میلگردهای انتظار که معمولا بولت هایی با خم انتهایی هستند از میلگرد های ستون استفاده کنید. بسته به نوع پروژه و شرایط اجرایی می توانید نحوه اجرا را تغییر دهید. اما میزان آرماتور مصرفی را باید معادل کنید و طول مهاری را نیز تامین کنید. یعنی تعداد بولت ها ضرب در مساحت مقطع هر بولت با تعداد میلگردهای ستون ضربدر مساحت مقطع هر میلگرد یکسان باشد. طول مهاری ارماتور های انتظار در فونداسیون نیز تامین شود. علاوه بر این حتما با طراح پروژه در این مورد مشورت کنید. چون ما از جزئیات بارگذاری، ابعاد ستون و بولت طراحی شده بی خبریم.
      موفق باشید.

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *