قیمت میلگرد و تأثیر آن بر پروژه های ساختمانی
پیش از ورود به جزئیات فنی اتصال میلگرد، لازم است به بحثی مهم درباره قیمت میلگرد بپردازیم. قیمت میلگرد بسته به نوع، اندازه، استانداردها و کیفیت تولید آن متفاوت است. همچنین، نوسانات بازار آهن و فولاد، نوع تولیدکننده و تقاضای منطقه ای بر قیمت میلگرد تأثیرگذارند.اتصال میلگرد به روش همپوشانی (اورلب)
اتصال پوششی ساده ترین و متداول ترین روش اتصال میلگرد است. در این روش، دو میلگرد که قرار است به هم متصل شوند، به اندازه ی مشخصی روی هم قرار داده می شوند. این طول پوششی باید مطابق با آیین نامه های طراحی و بر اساس قطر میلگرد و نوع تنش اعمال شده به آن محاسبه شود.- سادگی اجرا
- عدم نیاز به ابزار و تجهیزات خاص
- سرعت بالا در اجرا
- اشغال فضای زیاد به دلیل طول پوششی
- کاهش زیبایی ظاهری سازه
- افزایش احتمال ایجاد ترک در محل اتصال
اتصال کوپلر
اتصال مکانیکی جایگزینی مدرن برای اتصال پوششی است که از قطعات مخصوصی به نام کوپلر برای اتصال میلگردها استفاده می کند. کوپلرها در انواع مختلفی از جمله رزوه ای، صوتی، اصطکاکی و جوشی تولید می شوند.
مزایای اتصال کوپلر
- اشغال فضای کمتر نسبت به اتصال پوششی
- افزایش زیبایی ظاهری سازه
- کاهش احتمال ایجاد ترک در محل اتصال
- تنوع در نوع و کاربرد
- نیاز به ابزار و تجهیزات خاص برای اجرا
- سرعت پایین تر در اجرا نسبت به اتصال پوششی
- هزینه ی بیشتر نسبت به اتصال پوششی
اتصال میلگرد به روش جوشی
اتصال جوشی یکی از مطمئن ترین روش های اتصال میلگرد است که در آن از فرآیند جوشکاری برای اتصال دو میلگرد به هم استفاده می شود. این روش برای اتصال میلگردهای با قطر بالا و در مکان های حساس سازه کاربرد دارد. مزایای اتصال جوشی- استحکام و مقاومت بالا
- قابلیت اتصال میلگردهای با قطر بالا
- مناسب برای مکان های حساس سازه
- نیاز به مهارت و تجهیزات تخصصی جوشکاری
- زمان بر بودن فرآیند اجرا
- ایجاد منطقه ی تحت تاثیر حرارت در محل اتصال
اتصال اتکایی
اتصال اتکایی نوعی اتصال ساده است که فقط برای میلگردهای فشاری با قطر 25 میلی متر و بیشتر کاربرد دارد. در این روش، دو میلگرد به طور مستقیم روی هم قرار داده می شوند و بار از طریق تماس مستقیم میلگردها به یکدیگر منتقل می شود. مزایای اتصال اتکایی- سادگی اجرا
- عدم نیاز به ابزار و تجهیزات خاص
- سرعت بالا در اجرا
- محدودیت در کاربرد (فقط برای میلگردهای فشاری)
- عدم انتقال کامل بار کششی
- احتمال ناپایداری اتصال در اثر لرزش و بارهای دینامیکی
انتخاب روش اتصال میلگرد
انتخاب روش مناسب برای اتصال میلگرد به عوامل مختلفی از جمله نوع سازه، نوع تنش اعمال شده به میلگرد، قطر میلگرد، محل اتصال و الزامات آیین نامه ای بستگی دارد. در general، اتصال پوششی برای اتصالات ساده و با بار کم مناسب است، در حالی که از اتصال های مکانیکی و جوشی برای اتصالات پیچیده تر و با بار بیشتر استفاده می شود. اتصال اتکایی نیز کاربرد محدودی برای میلگردهای فشاری دارد. مزایای اتصال اورلب نکات مهم در اجرای اتصالات میلگرد- رعایت دقیق ضوابط و آیین نامه های طراحی
- استفاده از مصالح مرغوب و با کیفیت
- اجرای صحیح و دقیق اتصال توسط افراد مجرب و آموزش دیده
- انجام تست و کنترل کیفیت اتصالات پس از اجرا
عوامل موثر بر انتخاب روش اتصال میلگرد
همانطور که در بخش قبلی اشاره شد، انتخاب روش اتصال میلگرد به عوامل متعددی بستگی دارد. در این بخش به بررسی جزئی تر این عوامل می پردازیم: نوع سازه: نوع سازه و کاربری آن بر انتخاب روش اتصال تاثیر می گذارد. برای مثال، در سازه های با اهمیت بالا مانند پل ها و سدها که ایمنی و استحکام از اهمیت حیاتی برخوردار است، احتمالا از روش های اتصال مطمئن تری مانند اتصال مکانیکی یا جوشی استفاده شود. در مقابل، در سازه های با اهمیت کمتر مانند دیوارهای حائل خاکی، ممکن است از اتصال پوششی استفاده شود. نوع تنش اعمال شده به میلگرد: میلگردها در سازه های بتنی تحت انواع مختلفی از تنش ها از جمله کشش، فشار، برش و پیچش قرار می گیرند. روش اتصال انتخابی باید قادر به تحمل نوع و مقدار تنشی باشد که به آن وارد می شود. به طور کلی، اتصال پوششی و اتکایی برای انتقال نیروهای فشاری مناسب هستند، در حالی که برای انتقال نیروهای کششی و برشی به روش های اتصال مطمئن تری مانند اتصال مکانیکی یا جوشی نیاز است. قطر میلگرد: قطر میلگرد نیز بر انتخاب روش اتصال تاثیر می گذارد. برای میلگردهای با قطر کم، استفاده از اتصال پوششی یا مکانیکی با ابعاد مناسب، معمولا رایج است. اما برای میلگردهای با قطر زیاد، به دلیل افزایش طول پوششی مورد نیاز در روش اورلپ و همچنین دشواری اجرای آن، اغلب از روش های اتصال مکانیکی یا جوشی استفاده می شود.
محل اتصال: محل قرارگیری اتصال در سازه نیز عاملی موثر در انتخاب روش اتصال است. در محل هایی که به دلیل محدودیت فضا، امکان استفاده از طول پوششی زیاد در روش اورلپ وجود ندارد، استفاده از اتصال های مکانیکی یا جوشی که فضای کمتری اشغال می کنند، گزینه ی مناسبی است. همچنین، در محل هایی که در معرض دید قرار دارند و بر زیبایی ظاهری سازه تاثیر می گذارد، استفاده از روش های اتصال با اشغال فضای کمتر مانند اتصال مکانیکی یا جوشی، از نظر زیبایی شناسی نیز برتری دارد.
الزامات آیین نامه ای: آیین نامه های طراحی و ساخت سازه های بتنی، الزامات مشخصی را برای روش های اتصال میلگرد و طول پوششی در نظر می گیرند. در انتخاب روش اتصال، رعایت الزامات این آیین نامه ها الزامی است. مهندسان طراح با توجه به نوع سازه، نوع تنش، قطر میلگرد و سایر عوامل، روش اتصال مناسب را بر اساس الزامات آیین نامه ها تعیین می کنند.
مزایای کلی استفاده از اتصالات با کیفیت
استفاده از اتصالات با کیفیت و اجرای صحیح آن ها، مزایای متعددی برای سازه های بتنی به همراه دارد، از جمله: افزایش استحکام و ظرفیت باربری سازه: اتصالات با کیفیت، انتقال موثر نیرو بین میلگردها را تضمین می کنند و در نتیجه منجر به افزایش استحکام و ظرفیت باربری سازه در برابر نیروهای وارده می شوند. کاهش احتمال ترک خوردگی: اتصالات ضعیف و نامناسب می توانند منجر به ایجاد ترک در بتن اطراف اتصال شوند. استفاده از اتصالات با کیفیت، احتمال ترک خوردگی را کاهش داده و دوام و پایداری سازه را در بلند مدت افزایش می دهد. ایمنی بالاتر سازه: اتصالات با کیفیت، عملکرد مطمئن سازه را در برابر بارهای مختلف از جمله بارهای ناشی از زلزله و باد تضمین می کنند و در نتیجه ایمنی ساکنین و کاربران سازه را ارتقا می بخشند. کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری: استفاده از اتصالات با کیفیت و اجرای صحیح آن ها، در نهایت منجر به کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری سازه در بلند مدت می شود.آزمایش های کنترل کیفیت اتصالات میلگرد
پس از اجرای اتصالات میلگرد، برای اطمینان از کیفیت و صحت اتصال، انجام تست های کنترل کیفیت الزامی است. برخی از روش های متداول برای کنترل کیفیت اتصالات میلگرد عبارتند از: آزمایش کشش: در این آزمایش، نمونه ای از اتصال میلگرد تحت نیروی کششی قرار می گیرد تا استحکام و ظرفیت باربری آن مورد سنجش قرار گیرد. نتایج به دست آمده از این آزمایش با نتایج به دست آمده از تست کشش میلگردهای منفرد مقایسه می شود تا از انتقال موثر نیرو بین میلگردها در محل اتصال اطمینان حاصل شود.
آزمایش التراسونیک: این روش غیر مخرب بر پایه امواج فراصوت کار می کند و برای شناسایی عیوب داخلی اتصال از جمله حفره ها، ترک ها و ناخالصی ها به کار می رود. امواج فراصوت از داخل اتصال عبور کرده و با توجه به الگوی بازتاب امواج، می توان به وجود یا عدم وجود عیوب داخلی پی برد.
آزمایش رادیوگرافی: این روش نیز غیر مخرب بوده و از اشعه ایکس برای تصویربرداری از داخل اتصال استفاده می کند. با بررسی تصاویر رادیوگرافی، می توان عیوب داخلی اتصال را با دقت بیشتری نسبت به روش التراسونیک شناسایی کرد.
انجام این تست های کنترل کیفیت، اطمینان خاطر ایجاد می کند که اتصالات میلگرد به درستی اجرا شده اند و قادر به تحمل نیروهای وارده بر سازه هستند. در صورت مشاهده ی هر گونه عیوب در اتصال، باید اقدامات اصلاحی لازم جهت رفع عیب صورت گیرد
