میلگردها دارای طول مشخصی هستند، به همین دلیل هنگام استفاده از آن‌ها در بتن برای اینکه بتوانند نیروهای کششی و فشاری را به‌طور پیوسته تحمل نماید، باید به یکدیگر وصله شوند. برای استحکام‌بخشی به سازه و اتصال صحیح میلگردها باید روش‌های مختلف وصله میلگرد را دانست و اطلاعاتی در خصوص ضرورت اتصال میلگردها، انواع وصله میلگرد، وصله مکانیکی (کوپلر)، اتصال پوششی، وصله جوشی با قوس الکتریکی و وصله جوشی تحت‌فشار با گاز یا اتصال فورجینگ داشت که در ادامه به توضیح تک تک آن‌ها می‌پردازیم.
به خاطر داشته باشید که میلگردها باید طبق استانداردهای ایران تولید شده باشند و وصله آن‌ها باید با رعایت جزئیات و دقت لازم و مطابق با آنچه در نقشه‌های طراحی و مشخصات فنی ارائه شده است اجرا شود.
اگر به کسب اطلاعات تخصصی بیشتر درباره‌ی ساخت سازه‌های ساختمانی هستید می‌توانید به راهنمای جامع ساخت‌وساز آسرون سر بزنید.
چرا وصله میلگردها مهم است؟
از آنجایی که میلگردها از پرمصرف‌ترین و پرکاربردترین مصالح ساختمان‌سازی، پل‌سازی و ... هستند، باید در اتصال آن‌ها از روشی مطمئن و بهینه استفاده نمود.
شیوه‌ی اتصال آن‌ها در اجرای اسکلت ساختمان‌های بتنی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. گاهی ممکن است در اجرای اسکلت بتنی طول میلگرد کم باشد؛ در این شرایط ضرورت وصله میلگردها روشن‌تر شده و باید میلگردهای جدید به میلگردهای قدیم متصل شوند.
هرچه این وصله‌ها کمتر باشند، استحکام ساختمان بیشتر خواهد بود؛ ولی در صورت لزوم بهتر است از وصله‌ها در مکان‌هایی که نیروها و تنش‌های وارد بر مقاطع کمتر باشد، استفاده نمود.
چطور نوع وصله میلگرد را انتخاب کنیم؟
انتخاب نوع وصله میلگردها یکی از مهم‌ترین مراحل ساخت‌وساز محسوب می‌گردد. انواع اتصالات با روی هم قرار دادن میلگردها و سیم‌پیچی آن‌ها به یکدیگر و لایه‌گذاری مجدد بتن روی آن‌ها انجام می‌شود. تمام این مراحل برای ایجاد اتصال صحیح و انتقال مناسب انواع بار و فشارهای مکانیکی مانند کشش، پیچش و خمش از یک میلگرد فولادی به دیگری صورت می‌پذیرد.
4 نوع پرکاربرد از انواع وصله میلگردها به‌صورت زیر است:
- > وصله مکانیکی (کوپلر)
- > وصله پوششی
- > وصله جوشی با قوس الکتریکی
- > وصله فورجینگ یا اتصال جوشی تحت‌فشار با گاز
اگر شما نیز از فعالان حوزه ساخت‌وساز هستید باید انواع اتصالات میلگردها را بشناسید. در ادامه در مورد آن‌ها توضیح می‌دهیم.
1-وصله مکانیکی میلگرد
وصله مکانیکی میلگرد یکی از انواع اتصالاتی است که مورد استفاده قرار می‌گیرد. وصله مکانیکی در موارد زیر به کار می‌رود:
- > قطر میلگردها بالا بوده و امکان استفاده از وصله پوششی وجود نداشته باشد.
- > فاصله میلگردها بسیار کم است.
- > در بخش‌هایی مانند ستون‌ها که تحت تأثیر نیروی زیاد هستند و به مقدار زیادی میلگرد نیاز دارند.
- > وصله مکانیکی برای میلگردهای پوشش‌دار با چسبندگی کم گزینه‌ی بهتری خواهد بود.
- > طول میلگردهای انتظار حداقل ۳۰۵ میلی‌متر یا بیشتر باشد.
انواع وصله مکانیکی میلگرد
- > وصله مکانیکی فشاری
- > وصله مکانیکی کششی
- > وصله مکانیکی کششی و فشاری
2-وصله پوششی میلگرد
اساس عملکرد مرکب بتن و فولاد بر پیوستگی کامل بین میلگرد مسلح‌کننده و بتن استوار است. در وصله پوششی میلگرد پیوستگی خوبی بین بتن و فولاد به وجود می‌آید که می‌تواند انتقال نیرو را به‌خوبی انجام دهد. پیوستگی بین فولاد مسلح‌کننده و بتن در اثر این عوامل ایجاد می‌شود:
- > چسبندگی شیمیایی بین فولاد و بتن
- > اصطکاک بین سطح میلگرد و بتن اطراف آن
- > درگیر شدن برآمدگی‌ها و فرورفتگی‌های میلگرد آجدار در بتن
- > مهار مکانیکی در انتهای میلگرد
وقتی میلگرد آجدار باشد، این آج با بتن درگیری مناسبی خواهد داشت و پیوستگی بهتری هم نتیجه می‌دهد. به همین دلیل اغلب آیین‌نامه‌ها استفاده از میلگردهای صاف را مگر در مواردی بسیار محدود ممنوع کرده‌اند.
اگر شما هم از فعالان ساختمان‌سازی هستید حتماً باید از قیمت میلگرد روز باخبر باشید که می‌توانید برای این کار سایت آسرون را دنبال نمایید.
آزمایش‌های تعیین تنش‌های پیوستگی و انتقال نیرو از میلگرد به بتن
- > آزمایش بیرون کشیدگی
- > آزمایش میلگرد درگیر در بتن
- > آزمایش تیر
3-وصله جوشی با قوس الکتریکی
وصله‌ی جوشی با قوس الکتریکی اگر به‌درستی و طبق ضوابط انجام گردد، به‌خوبی از پس انتقال تنش برمی‌آید. در وصله جوشی با قوس الکتریکی باید جوش میلگ ردها به‌صورت سربه‌سر انجام شود؛ ولی ازآنجایی‌که ANSI/AWS DI4 استفاده از جوش‌های سربه‌سر غیرمستقیم را هم مجاز دانسته است از سال ۱۹۹۵ قید مربوط به سربه‌سر بودن جوش میلگردها حذف شده است. البته برای میلگردهایی با قطر بیش از 22 وصله‌های جوشی سربه‌سر مستقیم گزینه بهتری خواهد بود.
برای انجام وصله جوشی با قوس الکتریکی میلگردها باید آن‌ها را از پیش گرم نمود. در مورد میلگرد با حداکثر قطر ۱۹ میلی‌متر باید ابتدا آن را تا دمای ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد و برای میلگردهای با قطر ۲۲ میلی‌متر و بزرگ‌تر باید آن را تا ۲۶۰ درجه سانتی‌گراد گرم کرد. پس از جوشکاری هم باید اجازه داد تا میلگردها به‌طور طبیعی به دمای محیط برسند.
انواع وصله جوشی با قوس الکتریکی میلگردها بر اساسANSI/AWS D1.4 :
I) اتصال سربه‌سر مستقیم
اتصال سربه‌سر مستقیم گزینه‌ی مناسبی برای میلگردهای با قطر بیشتر از ۱۹ میلی‌متر خواهد بود که امکان انجام آن به روش‌های زیر امکان‌پذیر است:
1- دو میلگرد به‌صورت افقی با یک جوش شیاری V شکل یک‌طرفه به یکدیگر متصل شوند.
2- دو میلگرد به‌صورت افقی با یک جوش شیاری V شکل دوطرفه به یکدیگر متصل شوند.
3- دو میلگرد با قطر مساوی به‌صورت افقی با یک جوش شیاری V شکل یک‌طرفه با قطعه لوله پشت‌بند متصل شوند.
4- دو میلگرد به‌صورت قائم توسط جوش شیاری اریب یک‌طرفه به یکدیگر متصل شوند.
5- دو میلگرد به‌صورت قائم توسط جوش شیاری اریب دوطرفه به یکدیگر وصل شوند.
6- دو میلگرد با قطر مساوی به‌صورت قائم توسط جوش شیاری اریب یک‌طرفه با قطعه لوله پشت‌بند به یکدیگر اتصال یابند.
II) اتصال سربه‌سر غیرمستقیم
اتصال سربه‌سر غیرمستقیم به نحوی است که در آن بتن به‌وسیله فولادهای عرضی یا صفحات وصله تقویت شده و این اتصالات از ترک خوردن بتن جلوگیری می‌کنند. انواع اتصال سربه‌سر غیرمستقیم به‌صورت زیر امکان‌پذیر است:
1- اتصال با صفحه وصله از طریق جوش شیاری اریب ذوبی دوطرفه
2- اتصال با نبشی وصله از طریق جوش شیاری اریب ذوبی
3- اتصال با میلگردهای وصله از طریق جوش شیاری V شکل
III) اتصال پوششی جوش شده
اتصال پوششی جوش شده تنها برای میلگردهایی با حداکثر قطر 19 میلی‌متر امکان‌پذیر بوده و در انواع زیر اجرا می‌گردد:
1- اتصال پوششی مستقیم با میلگردهای در تماس توسط جوش شیاری V شکل ذوبی دوطرفه (یا به‌شرط تأیید مهندس ناظر توسط جوش شیاری شکل ذوبی یک‌طرفه)
2- اتصال پوششی غیرمستقیم با میلگردهای جدا توسط جوش شیاری اریب ذوبی یک‌طرفه
4-وصله فورجینگ یا جوشی سربه‌سر تحت‌فشار
فورجینگ یکی از شاخه‌های جوشکاری توسط گاز اکسی استیلن است. در روش وصله فورجینگ هریک از میلگردها توسط مخلوط گاز استیلن و اکسیژن در دمای حدود ۱۲۰۰ تا ۱۳۰۰ درجه سانتی‌گراد حرارت می‌بینند.
تولید میلگرد از جنس فولاد بوده که ترکیبی از آهن و کربن است. زمانی که میلگردها داغ می‌شوند اتم‌هایشان مجدداً آرایش داده شده و دو میلگرد با اتصال شبکه کریستالی‌شان به هم اتصال می‌یابند. البته اتصال فورجینگ در دمای پایین‌تر از نقطه ذوب و در فاز خمیری انجام می‌شود.
پس از انجام وصله فورجینگ، تست‌های زیر بر محل اتصال صورت می‌گیرد:
- > تست مخرب ازجمله تست خمش و کشش میلگرد وصل شده
- > تست غیر مخرب مانند تست نفوذ، آزمون امواج مافوق صوت و آزمون برش داغ
اتصال میلگرد می‌تواند نقش مهمی در استحکام ساختمان شما داشته باشد بنابراین در هنگام انتخاب نوع اتصال میلگردهای پروژه خود دقت کافی داشته باشید تا بتوانید متناسب با شرایط و بودجه بهترین روش را انتخاب نمایید.