فولاد، آلياژي پرکاربرد و حياتي است که تکنولوژي ساخت و تنوع آن روز به روز در حال پيشرفت و دگرگوني است. جالب است بدانيد با افزودن عناصري ديگر به ساختار فولاد، مي‌توان خواص آن را تا حدي تغيير داد و ويژگي‌هايي مانند ثبات در دماهاي بالا و مقاومت بيشتر در برابر خوردگي و ساييدگي در آن ايجاد کرد. محصولي که با اين روش و درکوره‌هاي بلند آلياژسازي به دست مي‌آيد را فولاد آلياژي مي‌نامند. يکي از متداول‌ترين و پرمصرف‌ترين نوع فولاد آلياژي، فولاد CK45 نام دارد که در اين مقاله به بررسي ساختار، ويژگي‌ها، چندي از کاربردهاي بي‌شمار و شکل‌هاي گوناگون آن خواهيم پرداخت.

بیشتر بخوانید

کوپلر بغل پيچ يا کوپلر پیچی نوعي ديگر از کوپلر ميباشد، که در آن کارفرما از رزوه ميلگرد بي نياز خواهد شد؛ اما به دليل اختلاف قيمت نسبت به انواع ديگر کوپلرها فقط در شرايط خاص قابل استفاده خواهد بود. ميتوانيم اينطور بگوييم که کوپلر پيچي راهي براي:

  • جبران اشتباهات نيروي انساني.
  • توسعه و يا افزايش طبقات پروژه پس از اتمام کار.
  • تعميرات.

و هر شرايط ديگري که به دليل طول کوتاه آرماتورهاي اجرا شده (طول کوتاه میلگرد)، وصله پوششي ( اورلپ ) قابل اجرا نيست.

برای خرید و استعلام قیمت کوپلر و یا دستگاه کوپلر میلگرد با ما در ارتباط باشید .

کوپلر - خرید کوپلر - قیمت کوپلر - دستگاه کوپلر

کوپلینگ و کوپلر

الزامات فنی آیین نامه ها:

الزامات فنی وصله مکانیکی میلگرد کوپلر مهرآریا

وصله میلگردها به یکدیگر میتواند با به کارگیری وسایل مکانیکی خاص حاصل شود، که به این نوع وصله، وصله مکانیکی میگویند. در این راستا این شرکت اقدام به تولید کوپلر راست گرد برای اتصال دو میلگرد هم سایزو کوپلر تبدیل برای اتصال دو میلگرد غیر هم سایز و همچنین رولینگ میلگرد کرده است. در این روش برای پیشگیری از تضعیف مقطع میلگرد به جای عملیات رزوه کاری قسمتی از میلگرد که باید رزوه شود با ترکیب روش فرم دهی سرد تخت فشار و براده برداری به شکل رزوه شده در می آید، محصول یاد شده به شرط رعایت ضوابط فنی زیر برای میلگرد با قطرهای 16 تا 36 میلی متر قابل کاربرد است.

1.استفاده از وصله های مکانیکی در انواع سازه های بتن آرمه مانند: تیر، ستون، دیوار و … در صورت رعایت ضوابط طراحی اجرایی مربوط به وصله های مکانیکی مطابق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان طرح و اجرای ساختمان های بتن آرمه و جدید ترین ویرایش آیین نامه ACI318  (فصل طرح لرزه ای) مجاز است.

2.وصله های مکانیکی مطابق ACI318  بر دو نوع هستند: در نوع اول وصله مکانیکی باید در کشش و فشار دارای مقاومت حداقل برابر 1/25FY  (25/1 برابر مقاومت تسلیم میلگرد) باشد. در نوع دوم وصله مکانیکی باید در کشش و فشار دارای مقاومت حداقل برابر 1/25FY  (25/1 برابر مقاومت تسلیم میلگرد) بوده و همچنین وصله مکانیکی باید در کشش دارای مقاومت حداقل برابر با AF  ( مقاومت کششی میلگرد) باشد. وصله های مکانیکی نوع اول نسبت به وصله های نوع دوم دارای محدودیت های بیشتری از نظر محل استفاده هستند. مثلا استفاده از وصله های مکانیکی نوع اول، در فاصله ای مساوی دو برابر ارتفاع عضو از بر تیر و ستون در قالب های خمشی بتن آرمه ویژه مجاز نیست. بر این اساس تعیین رده کوپلر مورد نظر با انجام آزمایشات کشش میلگرد وصله شده به تعداد کافی بنا به نظر مشاور پروژه تعیین می گردد.

3.رعایت ضوابط فصل طراحی لرزه ای  آیین نامه ACI 318 در مورد استفاده از وصله های مکانیکی در سازه های با شکل پذیری متوسط و زیاد الزامی است.

نحوه انجام آزمایش های کنترل کیفیت قطعه اتصال مکانیکی میلگرد باید بر اساس ضوابط استاندارد ASTM A1034 تعیین شود.
رزوه کاری میلگرد ساختمانی توسط دستگاه مخصوص و به روش فرم دهی سرد و به صورت مکانیکی انجام میگیرد.
کوپلر به روش ماشین کاری و بدون نیاز به عملیات حرارتی و سختکاری تولید میشوند.
پس از رزوه کاری میلگرد برای جلو گیری از صدمه دیدن رزوه ها لازم است حتما از درپوش محافظ ضربه استفاده شود.
فولاد مورد استفاده در ساخت کوپلر از انواع فولادهای مقاومت بالا بوده و مشخصات مکانیکی فولاد نباید از مشخصات فولاد CK45 کمتر اتخاذ شود.
بستن آرماتور رزوه شده داخل کوپلر تا آخرین رزوه میلگرد الزامی است و پس از بسته شدن میلگرد نباید رزوه خارج از کوپلر مشاهده شود. بدین منظور ضروریست طول ناحیه روزه شده میلگرد متناسب با طول ناحیه رزوه داخلی کوپلر باشد. بدیهی است کنترل اجرای صحیح بستن کوپلر بر عهده پیمانکار و دستگاه نظارت پروژه میباشد.
برای بستن آرماتور رزوه شده در کوپلر نیاز به گشتاور سنج (Torque meter ) نیست و میتوان بستن کوپلر را با آچار معمولی مانند، آچار لوله گیر انجام داد. بسته شدن تا آخرین رزوه به معنی بسته شدن صحیح کوپلر میباشد، اما لازم است کنترل چشمی در مورد کلیه اتصالات انجام شود.
طول رزوه هریک از میلگردها در طرفین کوپلر نباید ازنصف طول کوپلر بیشتر باشد تا هر دو میلگرد با طولی برابر در داخل کوپلر قرار گیرند. برای اطمینان از این موضوع لازم است در وسط کوپلر مانع مکانیکی به طریق مقتضی از قبل ایجاد شده باشد.
انجام فرایند رزوه کاری یک کار کاملا تخصصی بوده و لازم است از افراد آموزش دیده استفاده شود.
لازم است برش انتهای میلگردها توسط اره دیسکی انجام گردد تا انتهای میلگرد کاملا صاف بریده شود و سطح برش خورده کاملا عمود بر راستای طولی میلگرد حاصل شود.
فولاد مورد استفاده برای کوپلر باید از نوع فولاد کربنی و مطابق استاندارد DIN1.1191باشد.
این نوع وصله های مکانیکی برای میلگرد تا رده S400 قابل استفاده میباشند.
وصله های مکانیکی مورد نظر در صورتی که شرایط وصله های نوع اول بند2 فوق را دارا باشند، از سایز 14 الی 36 میلی متر و درصورتی که شرایط وصله های نوع دوم را دارا باشند، ازسایز 14 الی 25 میلی متر قابل استفاده می باشد.

18.در صورتی که وصله مکانیکی در  ستون های سازه مورد استفاده قرار گیرد باید ظرفیت آن برای تمامی ترکیبات بارگذاری و کنترل شود.

در سازه های با شکل پذیری زیاد استفاده از وصله های مکانیکی به شرطی مجاز است که وصله میلگرد در هر سفره میلگرد (در هر مقطع عضو) به صورت یکی در میان انجام شود و فاصله وصله ها در میلگردهای مجاور یکدیگر در امتداد طول عضو کمتر از 600 میلی متر نباشد.
در صورتی که وصله مکانیکی در اعضای کششی مورد استفاده قرار گیرد، فاصله وصله ها در میلگردهای مجاور هم در امتداد طول عضو نباید از 750 میلی متر کمتر در نظر گرفته شوند.
رزوه کاری به روش عملیات شکل دهی سرد فولاد سبب میشود تا ناحیه مذکور مستعد خوردگی گردد، لذا فراهم آوردن شرایط مناسب و مقاوم در برابر خوردگی در مناطق مرطوب یا حاوی مواد خورنده مطابق با آیین نامه های مرتبط ضروریست.
استفاده از این محصول در هر پروژه ساختمانی مستلزم انجام آزمایشات لازم و کافی به ویژه آزمایش کشش میلگرد وصله شده میباشد. برای استفاده از این محصول لازم است قبل از بکارگیری در ساختمان حداقل سه نمونه آزمایش کشش و در حین اجرای ساختمان نیز به ازای هر 500 عدد حداقل یک نمونه آزمایش کشش میلگرد وصله شده مطابق استاندارد ASTM1034/A1034M تحت نطر مشاور پروژه تا حصول اطمینان کافی از عملکرد صحیح کوپلر انجام شود. توصیه شده است که در پروژه های خاص بنا به اهمیت موضوع، تعداد نمونه برداری برای انجام آزمایش کشش حداقل یک مورد به ازای هر 50 عدد اتصال کاهش یابد. مشخصات نمونه های مورد آزمایش باید دقیقا مطابق نمونه های مورد استفاده در ساختمان باشند.

مقایسه فنی اتصالات مکانیکی و پوششی:

طبق بند ۹-۲۱-۴-۱-۲ مبحث نهم مقررات ملی ساختمان وصله پوششی تنها در مورد میلگردهای با قطر کمتر از ۳۶ میلیمتر مجاز است . و برای قطر بالای ۳۶ میلیمتر استفاده از وصله مکانیکی یا جوشی الزامی است .

2- مطابق ایین نامه مبحث نهم در قطعات کششی وصله میلگردها تنها از نوع مکانیکی یا جوشی مجاز است . ( قطعات کششی به قطعاتی اطلاق می گردد که مقدار نیروی کششی در آنها به حدی است که کل سطح مقطع در کشش قرار می گیرد )

۳- در صورتی که فواصل آرماتورها به ترتیبی باشد که امکان استفاده از وصله پوششی وجود نداشته باشد ، باید از وصله مکانیکی استفاده کرد .

۴- در اتصالات مکانیکی طول ناحیه اتصال کوتاهتر شده و نیازی به آرماتور گذاری ویژه در طول ناحیه وصله نخواهد بود . ۵- در اتصالات مکانیکی بدلیل ارایش منظم و فاصله بیشتر بین آرماتورها فضای مناسب برای بتن ریزی فراهم شده و دانه های شن به راحتی از بین میلگردها عبور می کنند . ولی در اتصال اورلپ به علت تراکم زیاد میلگردها در محل اتصال ، جاگیری و تراکم مصالح بتن مشکل بوده و ممکن است منجر به کرمو شدن بتن گردد .

۶- با کاربرد وصله مکانیکی ، آرماتورها در سازه بصورت یکپارچه عمل خواهند کرد . و در مقابل نیروهای رفت و برگشتی زلزله مقاومت سازه بیشتر خواهد بود .

۷- در وصله مکانیکی نیازی به خم S شکل در محل اتصال نبوده و خروج از مرکزیت نیرو در وصله از بین می رود .

۸- با کاربرد وصله مکانیکی می توانیم از حداکثر نسبت آرماتور در ستون که ۶ % است استفاده کنیم . در صورتیکه با کاربرد وصله پوششی نسبت آرماتور به 3% محدود می گردد . چرا که نسبت ۶% آرماتور طبق ایین نامه باید در محل وصله نیز رعایت گردد .

9- در وصله پوششی عامل انتقال بار بین دو آرماتور ، بتن محصور کننده اطراف آنهاست . و در صورت صدمه دیدن بتن وصله پوششی عمل نخواهد کرد . ولی در وصله مکانیکی انتقال بار وابسته به بتن نیست و این ویژگی مقاومت وصله را در تمام شرایط باربری سازه حفظ می کند.

نتیجه گیری:

با کاربرد وصله مکانیکی ضعف سازه های بتنی که همان قطع آرماتور در محل اتصال است مرتفع می شود . به علاوه کاهش وزن سازه ، مقاطع بتنی کوچکتر ، مصرف بتن کمتر ، طراحی بهینه تر ، ضریب اطمینان مورد نیاز کمتر ، حذف خروج از مرکزیت آرماتورها ، امکان استفاده از حداکثر نسبت آرماتور ، پایداری بیشتر سازه به دلیل عدم وابستگی به بتن محصور کننده و کاهش هزینه اتصال در آرماتور های با سایز بالای ۲۰ میلیمتر از خصوصیاتی هستند که اتصال مکانیکی را از اتصال پوششی متمایز می نماید. همچنین اگر ویژگی های فنی وصله مکانیکی از جمله شکل پذیری ، عدم نیاز به خاموت گذاری ویژه در ناحیه اتصال و به حداقل رسیدن ضایعات آرماتور در نظر گرفته شود ، کاربرد این اتصال برای ساختمانهای سبک مسکونی با آرماتورهای سایز ۲۰ میلیمتر و کوچکتر نیز توجیه اقتصادی خواهد داشت.