یکی از مهمترین مصالحی که در ساخت سازه ها به کار می رود میلگرد است. اهمیت میلگرد در سازه بر هیچکس پوشیده نبوده و نیست؛ اما با وجود تولید آن ها در سایزهای مناسب و طول های استاندارد گاهی بنا به دلایلی به وصله میلگرد نیاز است. وصله کردن در واقع اتصال دو میلگرد با اندازه های مشخص به یکدیگر جهت کاربردی تر کردن آنها بوده تا بتوان به راحتی در یک سازه از آنها استفاده کرد. اگر تا پایان همراه ما باشید در این مطلب با روش های وصله کردن میلگرد بیشتر آشنا می شویم.
برای مشاهده قیمت میلگرد کلیک نمایید
روش های وصله کردن میلگرد
عموما چهار روش برای وصله میلگردها به کار برده می شود که شامل موارد زیر هستند:
- وصله پوششی میلگرد
- وصله مکانیکی میلگرد
- وصله جوشی از نوع قوس الکتریکی
- وصله جوشی به کمک فشار گاز
بیشتر بخوانید : همه چیز دربارۀ میلگرد
اما هر کدام از این وصله ها چگونه انجام می شوند:
- وصله میلگرد به روش پوششی
پیوستگی کامل میان میلگرد و بتن در یک بتن آرمه اساس عملکرد بتن و فولاد بوده که این پیوستگی در اتصالات پوششی نقشی اساسی در انتقال دادن نیرو دارد. این پیوستگی میان فولاد و بتن در شرایط زیر ایجاد می شوند:
- باید میان فولاد و بتن چسبندگی زیادی وجود داشته باشد.
- سطح میلگرد با بتن اطرافش اصطکاک داشته باشد.
- سطح برجسته میلگرد با بتن درگیر شود که این روش موثرترین عامل پیوستگی و وصله میلگرد به حساب می آید
- توسط قلاب و یا مهره و واشر انتهای میلگرد به صورت مکانیکی مهار شوند.
در این میان اغلب برای مشخص نمودن حداکتر تنش های حاصل از پیوستگی و انتقال نیرو که از میلگردهای به کار گذاشته شده به بتن وارد می شوند، سه آزمایش زیر به کار می رود:
- آزمایش درگیری میلگرد در داخل بتن
- آزمایش چگونگی بیرون کشیدگی میلگرد
- آزمایش تیر
در وصله میلگرد از نوع پوششی نیرویی که توسط میلگرد ایجاد می شود به صورت تنش پیوستگی به بتن منتقل و از طریق تنش پیوستگی به میلگرد بعدی که در کنار و امتدادش قرار گرفته منتقل می شود. دو میلگرد را با طولی معین در کنار هم قرار داده که به اندازه آن، طول پوشش یا وصله می گویند. در این نوع از اتصالات، میلگرد با نیروی کششی خود، تنش فشاری که حاصل چسبندگی میان بتن و فولاد است به صورت عمود و به انتهای میلگرد وارد می کند. این تنش فشاری به بتن وارد و در همان راستا به میلگرد بعدی منتقل شده که به شکل یک نیروی کششی در میلگرد دوم خود را نشان می دهد.
- وصله میلگرد به روش مکانیکی
معمولا از این روش زمانی استفاده می شود که شرایط مناسب و آئین نامه های لازم رعایت نشده، که در اینصورت از روش مکانیکی استفاده می کنند که خود این روش شامل پیکر بندی، رویه اجرا، قوانین و الزامات برای تایید می شوند.
وصله مکانیکی عموما در شرایط زیر به کار می رود:
الف) اگر میلگردها قطری بالا داشته باشند که در اینصورت بر اساس آئین نامه نمی توان از وصله پوششی استفاده کرد و تنها راه وصله مکانیکی است.
ب) میلگردها در فاصله ای بسیار کم از همدیگر قرار گرفته باشند به حدی که نتوان از وصله میلگرد به روش پوششی استفاده کرد.
ج) بر طبق آئین نامه و قوانینش وصله کششی پوششی طول وصله زیاد شده که عموما این شرایط برای میلگردهای با قطر بالا یا چسبندگی کم شکل می گیرد و در این شرایط بهتر است از وصله مکانیکی استفاده کرد.
د) وصله مورد نظر در قسمتی از سازه باشد که دیگر نتوان از طریق وصله پوششی دو میلگرد را به هم متصل کرد.
- وصله میلگرد از نوع جوششی با قوس الکتریکی
وصله های جوش شده در صورتی که از آزمایش های مختلف سر بلند بیرون آمده و کیفیت بالایی داشته باشند جهت انتقال تنش گزینه های مناسبی هستند. برای وصله میلگردها به روش جوش زدن باید حتما از قبل میلگرد را گرم کرده که گرم نمودن و جوشکاری بر اساس میزان کربن هم ارز و منگنز شکل گرفته در این فرآیند، انجام می شود. عموما آئین نامه های مربوطه در صورتیکه کربن هم ارز فولاد مصرفی قابل دسترسی نباشد برای میلگردهای با قطر 19 میلی متر حداقل دمای لازم جهت پیش گرم کردن را 150 درجه سانتی گراد و برای میلگرد با قطر 22 میلی متر برابر 260 درجه سانتی گراد وضع کرده است. با پایان جوشکاری میلگردها به صورت طبیعی و آرام آرام سرد شده و وصله میلگرد به روش جوششی انجام می شود. این اتصالات بر اساس آئین نامه ها به صورت اتصال سر به سر مستقیم، اتصال سر به سر غیر مستقیم و اتصال پوششی جوش شده انجام می شود.
- اتصال جوشی به کمک فشار گاز (فورجینگ)
روش جوشکاری فورجینگ در ابتدا توسط آمریکایی ها و ژاپنی ها ابداع شد. این روش را ابتدا جهت جوشکاری با گاز اکسی استیلن به کار می بردند که با گذشت زمان پیشرفت هایی در ان رخ داد به حدی که برای ساخت ریل قطار در کشورهایی مثل آلمان استفاده شد. در روش مذکور که امروزه جهت وصله میلگرد به کار می رود، هر میلگرد را جداگانه با مخلوطی از گاز استیلن و اکسیژن آن هم در دمای 1200 تا 1300 درجه سانتی گراد تحت حرارت قرار داده و داغ می کنند. می دانیم که میلگردها از جنس فولاد بوده و این فولاد ترکیب شده از اتم های فولاد و آهن است که در حالت عادی این اتم ها کنار هم و به صورت مرتب قرار می گیرند؛ درحالیکه کافیست تحت حرارت قرار گرفته تا چیدمان و نظم آن ها از هم پاشیده و به یکدیگر بچسبند. فرآیند فورجینگ و حرارت زیاد در دماهای بسیار پایین تر از نقطه ذوب و در حالت خمیری شدن رخ می دهد تا وصله میلگرد به خوبی انجام شود. در نهایت محل جوش به ساختاری یکدست و درشت دانه می رسد، به همین دلیل این نوع جوش را از بهترین ها می دانند.
جوش کاری به روش فورجینگ را به انواع مختلفی تقسیم می کنند:
طبق آئین نامه DIN1910، اطمینان از سلامت اتصال یکی از اصلی ترین مراحل در فرآیند فورجینگ است که وصله میلگرد به این روش را به دو صورت آزمایش می کنند:
- آزمایش میزان خمش و کشش میلگرد که به آزمون مخرب شهرت دارد.
- آزمون های امواج مافوق صوت، آزمون برش داغ و آزمون نفوذ که به آزمون های غیر مخرب مشهور هستند.
روش انجام جوش سر به سر تحت فشار
در این روش ابتدا دو انتهای دو میلگرد مورد نظر را توسط اره برش داده و سطحی صاف و صیقلی ایجاد کرده تا بتوانند به راحتی روی هم قرار گرفته و جوش بخورند. بعد از برش میلگردها به قطری حدود 10 میلی متر آنها را در گیره های نگهدارنده قرار داده و آن را به پمپ هیدرولیکی وصل می نمایند. وظیفه این پمپ تولید روغن از مخزن و ایجاد نیروی فشاری است. در مرحله بعد به این محل حرارت داده و همزمان با فشار زیاد دو سر میله را در زمانی مناسب با قطر آنها به هم وصل می کنند تا وصله میلگرد اتفاق افتد.
برای مشاهده قیمت روز آهن آلات کلیک نمایید
جمع بندی
دیدیم که به 4 روش می‌توان دو میلگرد را به هم وصل کرد. هر کدام از روش‌های ذکر شده ویژگی‌ها و مراحل خاص خود را داشته که به صورت تشریحی به آنها اشاره شد. در هر صورت وصله میلگرد در پروژه‌هایی که به میلگردهای بلندتر نیاز دارد بسیار مهم و کاربردی خواهد بود. میلگردها عموما با طول های استاندارد و مناسب تهیه و به بازار عرضه می‌شوند؛ اما همانطور که گفتیم گاهی استفاده از میلگردهای بلندتر ضروری بوده که تنها راه چاره به کار بردن یکی از روش‌های بیان شده در این مقاله است که البته نیاز به شناخت و تخصص کافی برای اجرای آن خواهد بود.