اتصال میلگردها یکی از مهم‌ترین مراحل در اجرای آرماتوربندی سازه‌های بتنی است. از آنجایی که طول میلگردها در کارخانه، صرفاً می‌تواند ابعاد مشخص و محدودی داشته باشد و در اغلب موارد، این ابعاد پاسخگوی نیاز پروژه‌های عمرانی نیست، ممکن است در محل پروژه‌ها از روش‌های گوناگونی برای اتصال میلگرد و ساخت یک میلگرد با طول بلندتر استفاده شود. در ادامه، با انواع اتصال میلگرد، اهمیت استفاده از این اتصالات، معیارهای انتخاب وصله میلگرد مناسب و نکات کلیدی در اجرای صحیح این تکنیک آشنا خواهید شد.
وصله میلگرد چیست و چه اهمیتی دارد؟
تکنیک وصله میلگرد، روشی است که در آن دو میلگرد مجزا، به‌گونه‌ای به یکدیگر متصل می‌شوند که در برابر نیروهای کششی و فشاری، عملکردی مانند یک میلگرد یکپارچه داشته باشند. این اتصال در زمانی که طول میلگرد موجود، کمتر از طول مورد نیاز در نقشه باشد یا در هنگام اجرای سازه، میلگرد دچار شکست یا بریدگی شده یا اینکه نیاز به ادامه میلگرد در یک عضو سازه‌ای داشته باشید، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
وصله میلگرد، اهمیت زیادی در پروژه‌های عمرانی دارد؛ زیرا در صورتی که اتصال دو میلگرد به درستی انجام نشود یا طول میلگرد مطابق با نیاز پروژه نباشد، سازه در برابر نیروهای زلزله، خمشی یا کششی ضعیف شده و به دنبال آن ترک‌خوردگی و شکست در بتن اتفاق می‌افتد و در نهایت، عمر مفید و ایمنی سازه به طور قابل توجهی کاهش پیدا می‌کند.
انواع اتصال میلگرد
نوع دقیق وصله‌های میلگرد مورد استفاده در پروژه‌های عمرانی توسط مهندسان و با توجه به شرایط و نیاز پروژه مورد نظر و همچنین با در نظر گرفتن آیین‌نامه‌های اجرایی و مقررات ملی ساختمان تامین می‌شود. به طور کلی، روش‌های اتصال میلگرد به چهار دسته بندی شامل اتصال مکانیکی، اتصال اتکایی، اتصال پوششی و اتصال جوشی تقسیم‌بندی می‌شود که در ادامه با هر یک از آنها آشنا خواهید شد.
وصله مکانیکی میلگرد (Mechanical Splice)
در این روش اتصال میلگردها، از اتصالات فلزی یا کوپلر برای متصل کردن انتهای دو میلگرد به یکدیگر استفاده می‌شود؛ از این رو به این روش، کوپلر میلگرد نیز گفته می‌شود. از آنجایی که روش اتصال مکانیکی میلگرد، نیازی به همپوشانی طولی میلگردها ندارد و بسیار سریع می‌توان آن را اجرا کرد، گزینه بسیار مناسبی برای به کارگیری در ساخت سازه‌های پرتراکم یا پیشبرد پروژه‌هایی با محدودیت فضا مانند برج‌ها و تونل‌ها است.
وصله جوشی میلگرد (Welded Splice)
همان‌طور که از نام این روش مشخص است، در آن دو میلگرد با استفاده از جوش به یکدیگر متصل می‌شوند. انواع جوش پرکاربرد در این روش اتصال میلگرد، شامل جوش لب‌به‌لب، جوش پوششی و جوش فورجینگ است که از این میان، فورجینگ میلگرد نسبت به دو نوع جوش دیگر، کاربرد وسیع‌تری در پروژه‌های مختلف دارد. تکنیک اتصال میلگرد با استفاده از جوش، به دلیل ایجاد مقاومت بالا در برابر نیروهای کششی در میلگرد، کاربرد زیادی در ساخت سازه‌های خاص مانند نیروگاه‌ها، پل‌ها و تونل‌ها دارد.
وصله پوششی میلگرد (Overlap Splice)
روش اورلب میلگرد یا وصله پوششی، رایج‌ترین نوع اتصال میلگرد است که در آن دو میلگرد روی هم قرار می‌گیرند و در یک طول مشخص همپوشانی پیدا می‌کنند. اجرای این روش، آسان و اقتصادی است و برای اغلب سازه‌های معمولی مانند ساختمان‌های مسکونی یا اداری به کار گرفته می‌شود. وصله پوششی در مقایسه با روش‌های دیگر متصل کردن میلگرد به یکدیگر، نیاز به فضای بیشتری دارد، زیرا طول همپوشانی میلگردها در این تکنیک، معمولاً بین ۴۰ تا ۶۰ برابر قطر میلگرد است.
وصله اتکایی میلگرد
این نوع وصله، یکی از روش‌های آسان و سریع برای متصل کردن دو میلگرد به یکدیگر است. در این روش، انتهای دو میلگرد مورد نظر به یکدیگر می‌چسبد و یک وصله فلزی روی بخش اتصال دو میلگرد قرار می‌گیرد. این روش نسبت به سایر تکنیک‌های اتصال میلگرد، استحکام کمتری دارد و برای استفاده از آن، باید قوانین متعددی از آیین‌نامه‌های ملی ساختمان را در نظر بگیرید.
مزایا و معایب روش‌های مختلف اتصال میلگرد
حال که با چهار روش اصلی متصل کردن میلگردها به یکدیگر در پروژه‌های مختلف عمرانی آشنا شدید، بهتر است نگاه کوتاهی نیز به مزایا و معایب هر یک از این روش‌ها داشته باشید تا بتوانید در صورت نیاز به هم فکری با تیم مهندسی ناظر بر پروژه‌های خود، با آگاهی بیشتری از وصله مناسب برای سازه مورد نظر استفاده کنید.
| روش اتصال | مزایا | معایب |
|---|---|---|
| وصله پوششی | ساده، ارزان، بدون نیاز به تجهیزات خاص | افزایش حجم آرماتور، محدودیت در تراکم بالا |
| وصله جوشی | مقاومت بالا، اتصال دائم | نیاز به جوشکار ماهر، کنترل کیفیت سخت |
| وصله مکانیکی | وصله مکانیکی عملکرد یکنواخت، انتقال بار کامل |
هزینه بالا، نیاز به تجهیزات خاص |
| وصله اتکایی | اجرای آسان، سرعت بالا در اجرا | استحکام ضعیف، نیاز به رعایت موارد متعدد برای ایجاد بهترین اتصال |
نکات مهم در اجرای وصله میلگرد
اجرای انواع روش‌های متصل کردن میلگردهای به یکدیگر در پروژه‌های مختلف عمرانی، نیازمند در نظر گرفتن نکات مهمی است که با توجه به شرایط پروژه و همچنین رعایت قوانین آیین‌نامه‌های اجرایی ساختمان در ایران تعیین می‌شوند. در ادامه و برای آشنایی کوتاه شما با این نکات، گزیده ای از مهم‌ترین مواردی که باید در اجرای انواع وصله میلگرد در نظر گرفته شود، آورده شده است. این نکات عبارتند از:
- محل‌های وصله میلگرد باید دارای فاصله مناسب و استانداردی نسبت به یکدیگر باشند. به زبان ساده‌تر، وصله‌ها نباید به طور همزمان در یک مقطع اجرا شوند.
- در صورت استفاده از وصله پوششی، میلگردها باید با سیم آرماتوربندی بسته شوند تا در مراحل بعدی از جمله بتن‌ریزی، جابجا نشوند.
- در وصله‌های جوشی باید تست‌های غیرمخرب (مانند UT یا PT) برای اطمینان از کیفیت جوش انجام شود.
- در روش اتصال مکانیکی میلگردها، کوپلر باید استاندارد و دارای تاییدیه فنی باشد.
- پوشش بتنی اطراف محل وصله باید کامل باشد تا از خوردگی میلگرد و پوشش محافظت شود.
- جوشکاری وصله‌ها تنها باید توسط اپراتور مجاز و با کاملاً مطابق با نقشه طراحی شده از سوی تیم مهندسی انجام گیرد.
- در وصله پوششی، میلگردها باید به صورت دقیق روی هم قرار گرفته و هیچ گونه انحرافی نداشته باشند.
معیارهای انتخاب روش اتصال میلگرد
انتخاب روش مناسب برای وصله میلگرد باید بر اساس شرایط پروژه و معیارهای زیر انجام شود، اما در کنار این شرایط، در نظر گرفتن موارد زیر نیز از سوی کارفرمایان پروژه‌های عمرانی و تیم مهندسی ناظر بر تمام پروژه‌های مختلف الزامی است:
- موقعیت اتصال میلگرد
اولین و مهم‌ترین نکته‌ای که باید در زمان اجرای انواع وصله‌های میلگرد به آن توجه شود، موقعیت اتصال (در ستون، تیر، دیوار برشی و…) و بررسی آیین‌نامه‌های اجرایی برای جلوگیری از بروز هر گونه اشتباه است. به طور مثال، طبق مقررات و آیین‌نامه‌های ناظر بر روند ساخت‌وساز در ایران، استفاده از انواع وصله میلگرد در وسط دهانه تیرها ممنوع است و این وصله‌ها باید در محل‌هایی که تحت تنش کمتری هستند، اجرا شوند. - نوع نیروهای وارد بر عضو
بخش‌های مختلف یک سازه، معمولاً تحت سه نوع بار کششی، فشاری یا برشی قرار می‌گیرند. در نظر گرفتن نوع این سه بار و رفتار سازه در زمانی که تحت هر یک از این نیروها قرار می‌گیرد، یکی از ملاحظات بسیار مهمی است که نباید در زمان انتخاب روش اتصال میلگرد از آن غافل شد. به طور مثال، در صورتی که عضو مورد نظر تحت کشش باشد، بهتر است برای افزایش استحکام سازه، از انواع اتصال میلگرد قوی‌تر مانند وصله جوش یا وصله مکانیکی، در مقایسه با وصله‌های پوششی و اتکایی استفاده شود. - محدودیت فضا
برخی از بخش‌های سازه مانند ستون‌های متراکم، فضای کافی برای استفاده از برخی از انواع اتصال میلگرد مانند وصله پوششی وجود ندارد. در این حالت، معمولاً روش کوپلر میلگرد کارآمدتر خواهد بود. - قطر و نوع میلگرد
در برخی از روش‌های متصل کردن دو میلگرد به یکدیگر، قطر و نوع میلگرد (ساده یا آجدار) باید از شرایط خاصی پیروی کنند. به طور مثال، وصله جوشی معمولاً برای میلگردهای با قطر بالا به کار گرفته می‌شود و اگر میلگرد قطر کمی داشته باشد، بهتر است روش‌های دیگری مانند وصله پوششی یا مکانیکی جایگزین وصله جوشی شوند. - نیاز به سرعت بالا در اجرا
از بین انواع اتصال میلگرد، برخی تکنیک‌ها مانند وصله جوشی، به دقت بالایی نیاز دارند و همین عامل سبب می‌شود که پروژه کندتر پیش برود. در حالتی که سرعت اجرای وصله میلگرد در پروژه مورد نظر، اهمیت زیادی داشته باشد، بهتر است از وصله مکانیکی که روند اجرای سریع‌تری دارد، استفاده کنید.- هزینه نهایی
ارزان بودن قیمت میلگرد، اگرچه به نفع کارفرمایان و صاحبان پروژه‌های عمرانی است، اما در کنار آن، برای برخی از کارفرمایان، قیمت تمام شده برای اجرای یک اتصال میلگرد نیز، موضوع بسیار مهمی خواهد بود. در چنین پروژه‌هایی، می‌توان با نظر و تأیید تیم مهندسی، از روش‌های ارزان‌تر مانند وصله پوششی استفاده کرد.
- هزینه نهایی
استفاده از وصله میلگرد، یکی از جزئیات حیاتی در پروژه‌های عمرانی مختلف است. انتخاب روش مناسب برای استفاده از این تکنیک با در نظر گرفتن نوع پروژه، نیروهای وارده بر بخش‌های مختلف سازه، میزان فضا برای اجرای هر روش و هزینه نهایی انواع اتصال میلگرد می‌تواند کیفیت و ایمنی سازه را تضمین کند. در این مقاله از فولادسل، با انواع وصله میلگرد پوششی، جوشی، اتکایی و مکانیکی و ویژگی‌ها و کاربردهای هر یک از این تکنیک‌ها آشنا شدید و به کمک این اطلاعات، می‌توانید برای سازه‌های بتنی خود را به شکل اصولی و استاندارد اجرا کنید تا پایداری و دوام سازه مورد نظر شما در برابر نیروهای مختلف، افزایش یابد.