وصله میلگرد چیست و چه کاربردی دارد؟

وصله میلگرد یکی از پرکاربردترین و پرفروش‌ترین مصالح ساختمانی است که در تمامی ‌پروژه‌های ساخت‌وساز مورد استفاده قرار می‌گیرد و در ابعاد مختلف تولید می‌شود. گاهی اوقات در مراحل مختلف پروژه نیاز است که این میلگردها برش خورده یا به یکدیگر متصل شوند. برای این منظور از تکنیک وصله میلگرد، وصله اتکایی میلگرد که یکی از روش‌های متداول جهت افزایش طول و امتداد آرماتور است، استفاده می‌شود. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع وصله میلگرد و ضوابط اجرایی آن‌ها تا انتهای مطلب با پیوان همراه باشید. شما می‌توانید جهت اطلاع از قیمت میلگرد و قیمت دیگر محصولات فولادی مانند قیمت ناودانی، نبشی، قیمت ورق گالوانیزه کیلویی، قیمت ورق روغنی و… به سایت پیوان مراجعه و یا با کارشناسان ما در این زمینه تماس حاصل فرمایید. 

وصله میلگرد چیست؟

میلگرد یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است؛ به طوری که می‌توان گفت بدون استفاده از آن امکان پیشبرد پروژه‌های مختلف وجود ندارد. میلگردها در ابعاد و طول‌های استانداردی تولید می‌شوند. به همین جهت هنگام استفاده برای مصارفی مانند مسلح کردن بتن که به طول‌های بلندی نیاز دارد، باید دو یا چند عدد از آن‌ها را با روشی مطمئن به یکدیگر متصل کنیم.  این اتصال به عنوان وصله میلگرد شناخته می‌شود. توجه داشته باشید که وصله میلگرد یک کار تخصصی است و نیاز به رعایت استانداردهای مخصوص به خود را دارد. وصله میلگرد روش‌های مختلفی دارد که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم.

انواع وصله میلگرد‏

وصله میلگرد بسته به نحوه‌ی اجرا، متریال‌ها و روش‌های به‌کاررفته به چهار دسته‌ی زیر تقسیم می‌شود که هرکدام ضوابط و قوانین خاص خود را دارند.

1. وصله پوششی یا اتصال اورلپ

در حال حاضر وصله پوششی یکی از متداول‌ترین، بهترین و ارزان‌ترین روش‌های موجود است که برای آرماتورهایی با قطر کمتر از ۳۶ میلی‌متر انجام می‌شود. در روش وصله پوششی  که به آن اورلپ نیز می‌گویند، انتهای میلگردها روی هم قرار گرفته و بعد از آن میلگردها توسط مفتول به یکدیگر متصل می‌شوند. به این قسمت که دو میلگرد در مجاورت یکدیگر قرار گرفته‌اند. طول وصله میلگرد یا طول پوشش گفته می‌شود. یکی از مزایای استفاده از وصله‌ی پوششی امکان اجرای آن در محل بدون نیاز به تجهیزات خاص است.

نکته‎ی دیگری که باید به آن توجه کنید این است که امکان اجرای وصله پوششی به دو روش تماسی و غیرتماسی وجود دارد. در روش تماسی دو میلگرد در تماس با یکدیگر هستند در حالی که در روش غیر تماسی بین دو میلگرد فاصله‌ی مشخصی وجود دارد. با استفاده از بتن ضمن پوشاندن این فاصله می‌توان مقاومت گرانشی و ارتعاشی میلگرد را نیز افزایش داد. باید توجه داشت که فاصله و پوشش میلگردها باید به گونه‌ای باشد که مقطعی از بتن، بدون میلگرد یا غیر مسلح باقی نماند.

روی هم قرار گرفتن میلگردها در زمان وصله میلگرد در فونداسیون هزینه و میزان وزن سازه را افزایش می‌دهد. به همین دلیل در سال‌های اخیر بسیاری از مهندسان و طراحان متوجه شده‌اند که این روش در مقابل مزایای اندکی که دارد، معایب بسیاری دارد و بهتر است صرفاً در شرایط خاص استفاده شود.

ضوابط وصله میلگرد با استفاده از وصله پوششی

برمبنای قوانین موجود در زمان اجرای وصله‌ی پوششی باید به نکات زیر توجه کنید:

1. طول وصله یا طول پوشش لازم هر دو میلگرد باید برمبنای طول پوشش لازم برای هرکدام از آن‌ها مشخص شود.
2. فاصله‌ی محور تا محور دو میلگرد در وصله‌ی پوششی نباید از یک پنجم طول پوشش مورد نیاز یا ۱۵۰ میلی‌متر بیشتر باشد. این فاصله در مورد سایر اجزا نباید از ۵ برابر قطر میلگرد کوچک‌تر، بیشتر باشد.
3. امکان اتصال گروهی از میلگردها به عنوان مجموعه‌ای واحد با استفاده از وصله‌ی پوششی وجود ندارد. اما می‌توان آن‌ها را به‌صورت جداگانه با وصله‌ی پوششی به یکدیگر متصل کرد. در اینصورت باید توجه کنید که نواحی وصله این میلگردها با هم تداخل نداشته باشد.

واگذاری تنش در وصله پوششی میلگردهای تحت کشش

در کل وصله پوششی را می‌توانید به‌صورت وصله پوششی تماسی و همچنین وصله پوششی غیر تماسی اعمال کنید. می‌توان گفت که در وصله پوششی تماسی میلگردهای وصل شونده در طول وصله کاملاً در تماس با یکدیگر قرار خواهند گرفت. این امر به‌طوری اجرا می‌شود که امکان ایجاد حفره که موجب ناتوانی در بتن خواهد شد بین دو میلگرد آماده نباشد. لازم به ذکر است که برای به وجود آوردن وصله پوششی تماسی در اجرا می‌توانید با استفاده کردن از سیم‌های نازک رایج میلگردهای وصله داده شوند. در این مواقع در طول وصله و در فاصله مناسب به یکدیگر اتصال خواهید داد. باید در وصله پوششی غیر تماسی شرایطی را فراهم شود .در این شرایط میتوان بتن به‌ طریقه مناسب در بین میلگردهای وصله شونده نفوذ پیدا کند. همچنین بین آن‌ها حفره‌های تولید نشود. هنگامی‌که فاصله میلگردها از یکدیگر بیشتر باشد یک مقطع غیرمسلح ایجاد خواهد شد.

لازم به ذکر است که وصله پوششی را نباید برای میلگردهای بزرگ‌تر از قطر سی‌وشش به‌کاربرده شود. در این شرایط مگر اینکه برای واگذاری نیروی فشاری مورداستفاده قرار بگیرد. شایان‌ذکر است که آیین‌نامه همچنان شرط می‌کند هنگامی‌که از میلگردهای گروهی استفاده‌شده باشد. در این مواقع تمام گروه میلگرد نباید به‌صورت پوششی وصله داده شود. همین‌طور میلگردهایی از یک گروه که به‌صورت پوششی وصله داده می‌شوند. در چنین شرایط نباید در طول وصله در خالت پوشش دادن به هم داشته باشند.

2- وصله مکانیکی

در روش وصله مکانیکی یا وصله اتکایی میلگرد از بست‌های خاص برای اتصال دو انتهای میلگرد استفاده می‌شود. وصله مکانیکی میلگرد بیشتر در شرایط زیر استفاده می‌شود:

1. قطر میلگردها زیاد است و امکان استفاده از وصله پوششی وجود ندارد.
2. فاصله بین میلگردها بسیار کم است و استفاده از وصله پوششی ممکن نیست.
3. زمانی که چسبندگی بین بتن و میلگرد کم باشد.

اتصال مکانیکی در مقایسه با اتصال اورلپ مزایای بیشتری دارد. زیرا وزن ناچیز اتصال مکانیکی باعث سبک‌تر شدن سازه، کاهش مصرف میلگرد و ضایعات و درنتیجه کاهش هزینه‌های نهایی می‌شود. به کارگیری وصله مکانیکی، آیین نامه و ضوابط مشخصی دارد که اگر رعایت نشوند احتمال بروز حادثه افزایش پیدا می‌کند.

• کوپلر استاندارد:

می‌توان اشاره داشت به‌منظور اتصال دادن میلگردهایی با قطر و ضخامت یکسان انجام می‌شود. هنگامی مورداستفاده قرار می‌گیرد که در حالتی انجام  خواهد شد که حداقل یکی از آرماتورها امکان چرخش داشته باشد. در این شرایط از کوپلر استاندارد استفاده خواهد شد. در کل رزوه­های داخلی در هر دو طرف این نوع کوپلر راست‌گرد می‌باشد.

 

• کوپلر تبدیل:

در کل به‌منظور کوپلینگ میلگرد با قطر و ضخامت متفاوت از کوپلر تبدیل استفاده خواهد شد. هنگامی‌که از این نوع روش استفاده می­شود که کوپلر قابلیت چرخش را داشته باشد. می‌توان گفت که هر دو رزوه در این نوع کوپلر راست‌گرد است.

 

• کوپلر انتهایی:

می‌توان گفت که کوپلر اختتام میلگرد جایگزین خم پایان آرماتور خواهد شد. همین امر موجب از بین‌ بردن تراکم آرماتورها در محل خواهد شد. در کل از نوع کوپلرهای راست‌گرد خواهند بود.

 

• کوپلر پیچی:

هنگامی‌که طول میلگردها کوتاه و در حدود بیست سانتیمتر باشد. می‌توان برای تداوم آرماتوربندی از کوپلر پیچی استفاده ­شود. همچنین برای میلگردهایی با ساز و ضخامت شانزده‌تا پنجاه میلی‌متر کاربرد خواهد داشت. می‌توان گفت که در کوپلر پیچی نیاز به رزوه زدن دو سر میلگرد و همچنین چرخاندن آرماتور داخل کوپلر نخواهد بود.

 

• کوپلر جوشی:

لازم به ذکر است که جوش فورجینگ یک‌طرف جوش و دو طرف جوش از انواع آن خواهد بود. می‌توان گفت کوپلر جوشی میلگرد قابلیت جوشکاری  کردن مستقیم بر روی آرماتور را خواهد داشت. باید اشاره داشت که یک سمت این کوپلر دارای رزوه­های باریک از یک‌سو می‌باشد. همین‌طور از کوپلرهای استاندارد کوچک­تر خواهد بود. اختتام دیگر این کوپلر به سطح فلزی جوش زده خواهد شد.

 

• کوپلر موقعیت:

می‌توان اشاره داشت به‌ متصل کردن میلگردهایی که هیچ‌کدام قابلیت چرخش نداشته باشند. در این شرایط از کوپلر موقعیت استفاده خواهد شد.

ضوابط استفاده از وصله مکانیکی

برای ایمنی و رعایت استانداردها باید ضوابط بهره‌گیری از وصله مکانیکی را درنظر گرفت و به بهترین شکل ممکن به اجرا درآورد. این ضوابط به شرح زیر هستند:

1. استفاده از وصله مکانیکی در شرایطی مناسب است که امکان اتصال میلگردها با استفاده از وصله پوششی وجود نداشته باشد.
2. اگر طول میلگردهای مورد انتظار حداقل ۳۰۵ میلی‌متر یا بیشتر باشد یا اینکه طول کافی نداشته باشند، بهتر است از وصله مکانیکی استفاده کنید.
3. اگر فاصله‌ی میلگردها یا محل قرارگیری آن‌ها برای اجرای وصله پوششی مناسب نباشد، از وصله مکانیکی استفاده می‌شود.
4. در میلگردهایی با قطر بالا یا میلگردهای پوشش دار با میزان چسبندگی پایین استفاده از وصله مکانیکی توصیه می‌شود.

محدودیت‌ استفاده از وصله مکانیکی

استفاده از وصله مکانیکی می‌تواند محدودیت‌های قابل توجهی داشته باشد که شامل موارد زیر است:

• فاصله و پوشش میلگردها

در آیین نامه ACI 439 حداقل فاصله بین میلگردها براساس نوع وصله مکانیکی بیان شده است. این آیین نامه حداقل فاصله را براساس نوع وصله و تجهیزات لازم برای اجرا وصله تعیین کرده است. همچنین مشخص  نموده است که میزان پوشش بتنی در محل وصله‌ها چه مقدار باید باشد. در صورت قرار گرفتن خاموت‌ها بر روی وصله مکانیکی باید میزان پوشش بتن در محل وصله را به دقت بررسی کنید.

• آماده سازی انتهای میلگردها

هنگام استفاده از بست‌های مختلف برای وصله مکانیکی، نیاز است که انتهای میلگردها آماده سازی شوند. به عنوان مثال برای استفاده از برخی وصله‌های مکانیکی نیاز است که انتهای میلگرد‌ها را رزوه دار کنید. به‌علاوه باید همه‌ی میلگردهای مورد استفاده در این وصله هم‌تراز باشند.

• میلگردهای دارای پوشش

در میلگردهای دارای پوشش یا اپوکسی باید گفت که در بعضی مکان‌ها که احتمال خوردگی و زنگ‌زدگی میلگرد بالاست. نیاز است از میلگردهای پوشش دار، مثل میلگرد اپوکسی استفاده شود. در این موارد روش به کارگیری وصله مکانیکی تغییری نمی‌کند اما ممکن است نیاز باشد قسمتی از پوشش میلگرد برداشته شود. در چنین حالتی پس از نصب وصله، آن قسمت باید مجدداً پوشش داده شود.

• اجرا در محل

از آنجایی که وصله‌های مکانیکی مانند بست هستند، در محل سازه ساختمان به راحتی می‌توان از آن‌ها استفاده کرد. اما نکته مهمی‌که باید به آن توجه شود رعایت تمامی الزامات آیین نامه متناسب با نوع وصله مکانیکی است.

• طراحی وصله‌ مکانیکی

در مورد استفاده از وصله‌ مکانیکی، در آیین نامه‌های طراحی جزئیات خاصی مطرح نشده است. اما تنها جزئیات مرتبط با حداقل مقاومت فشاری و کششی آن‌ها مورد بحث قرار گرفته است و مشخصه‌ای که برای آن تعیین شده این است که وصله باید حداقل 125 درصد از مقاومت تسلیم مشخصه میلگرد را ایجاد کند. به طور کلی می‌توان گفت در طراحی سازه تفاوتی میان میلگرد وصله شده و میلگرد پیوسته در نظر گرفته نمی‌شود.

 

انواع وصله میلگرد مکانیکی

وصله‌ مکانیکی، بر اساس نوع عملکرد به سه دسته‌ی کلی تقسیم می‌شود که در ادامه هر یک از این دسته‌ها را بررسی می‌کنیم.

• وصله مکانیکی فقط فشاری

این نوع وصله در میلگردهایی به کار می‌رود که تحت تنش فشاری قرار دارند. در این نوع اتصال، تنش فشاری از دو میلگرد هم راستا به هم منتقل می‌شود .

• وصله مکانیکی فقط کششی

در این نوع اتصال، تنش کششی از دو میلگرد هم راستا به هم منتقل می‌شود. درواقع در میلگردهایی که تحت تنش کششی قرار دارند، به کار می‌رود.

• وصله مکانیکی کششی و فشاری

این نوع وصله تلفیقی از دو مورد بالایی میباشد. بیشتر در میلگردهایی به کار برده می‌شود که تحت تنش فشاری و تنش کششی قرار دارند.

• وصله مکانیکی میلگرد با کوپلر

یکی دیگر از روش‌های مورد استفاده برای اتصال میلگرد، وصله مکانیکی با استفاده از کوپلر است. برای اجرای این تکنیک از یک دستگاه مخصوص ماشین تراش استفاده شده و باتوجه‌به سایز میلگرد مورد استفاده و بر اساس نیاز رزوه‌زنی تا عمق مشخصی انجام می‌شود. در نهایت پروسه نهایی با دستگاه تراش چرخان انجام خواهد شد. سپس کوپلر که در واقع مهره‌ای برای قرار دادن دو میلگرد در یک راستا است. در این بخش نقش مهمی ‌را ایفا می‌کند که تقریباً شبیه به یک رول پیچ است. البته امکان استفاده از کوپلرهای مختلف وجود دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به کوپلر استاندارد، تبدیل انتهای کوپلر پیچی، کوپلر جوشی و کوپلر موقعیت اشاره کرد.

روش وصله اتکایی میلگرد

وصله اتکایی میلگرد چیست؟ یکی دیگر از روش‌های کلیدی و مؤثر در اتصال میلگردهایی با قطر ۲۵ میلی‌متر و بیشتر وصله اتکایی است. در این روش برای وصله کردن، دو انتهای میلگردهای فشاری روی هم قرار داده می‌شوند. توجه کنید که برای قطرهای کمتر از ۲۵ میلی‌متر امکان استفاده از این روش وجود ندارد. ضمن این که در این نوع اتصال باید فرآیندی برای آماده سازی انتهای میلگردها انجام شود و زاویه برش با محور میلگرد ۹۰ درجه باشد. به همین علت توصیه می‌شود از گونیا برای برشی کاملاً بی‌نقص استفاده کنید. چون لازم است که سطح تماس میلگردها در بیشترین حد ممکن باشد؛ به صورتی که در زمان قرار دادن دو آرماتور بر روی یکدیگر این مقاطع نلغزند.

ضوابط وصله اتکایی میلگرد

بر اساس قوانین نظام‌مهندسی وصله اتکایی میلگرد صرفاً در مواردی استفاده می‌شود، که قطعات محل وصله میلگرد در تیرها دارای خاموت عرضی بسته یا مارپیچ باشند. سایر ضوابط وصله میلگرد با روش اتکایی شامل موارد زیر است:

1. زاویه انتهایی هر میلگرد نسبت به سطح عمود بر آن نباید بیشتر از ۱.۵ درجه انحراف داشته باشد.
2. سطح تماس دو میلگرد بعد از اتصال نسبت به اتکای کامل نباید بیشتر از ۳ درجه انحراف داشته باشد.
3. در قطعات کششی صرفاً از وصله‌های جوشی یا مکانیکی برای اتصال میلگردها استفاده می‌شود. در این زمان فاصله‌ی وصله‌های مجاور از یکدیگر باید بیشتر از ۷۵۰ میلی‌متر باشد.
4. مانند دیگر آهن آلات یکی از روش‌های اتصال میلگردها به یکدیگر، استفاده از جوش یا به اصطلاح وصله جوشی میلگرد است. اگر این اتصال به‌خوبی و مطابق تأیید ناظرین انجام شود یکی از بهترین‌ روش‌ها در زمینه‌ی کنترل نیروهای تنشی محسوب می‌شود.

با اتصال میلگردها با وصله‌ی جوشی بین 10 تا 30 درصد در مصرف میلگرد صرفه‌جویی می‌شود که به خودی خود کاهش وزن سازه، افزایش سرعت اجرا و عدم خروج محوری را به دنبال خواهد داشت. ضمن این که شما می‌توانید مقاومت اتصال را به میزانی که می‌خواهید برسانید. چون قطر محل اتصال در این روش بالاتر می‌رود میلگرد به‌اندازه کافی از خود مقاومت نشان می‌دهد .این روش وصله به دو صورت کلی انجام می‌شود.

 

اتصال جوشی نوک به نوک خمیری (تماسی)

در این روش وصله جوشی، دو انتهای میلگرد که قرار است به هم متصل شوند، حرارت می‌بینند تا به حالت خمیری یا مذاب برسند. سپس با اعمال فشار دو انتهای میلگردها به یکدیگر متصل می‌شوند. در هنگام استفاده از روش وصله جوشی فورجینگ باید از صاف بودن برش سر میلگردها اطمینان پیدا کنید. همچنین میلگردها باید به گونه‌ای درگیره قرار بگیرند که لغزشی نداشته باشند. باید توجه داشته باشید که روش وصله جوشی فورجینگ را نمی‌توان برای میلگردهایی با قطر کمتر از 14 میلی‌متر استفاده نمود. همچنین قطر میلگردها باید متناسب با هم باشد تا بتوان از این روش استفاده کرد.

اتصال جوشی ذوبی با الکترود (قوس الکتریکی)

روش جوش با قوس الکتریکی را فقط زمانی می‌توان استفاده کرد که آلیاژ میلگردها برای جوشکاری مناسب باشد. بهتر است قبل از جوشکاری، میلگردها گرم شده و پس از انجام عملیات جوشکاری نیز به طور طبیعی سرد شوند. این روش وصله میلگرد به علت کاهش مصرف میلگرد و درنتیجه کاهش وزن سازه و هزینه‌ها می‌تواند روش بسیار خوبی باشد؛ به شرط آن که تمام استانداردهای جوشکاری رعایت شده و توسط ناظران تایید شود. 

وصله جوش به چندین روش انجام می‌شود که عبارت‌اند از:

• جوش سر به سر مستقیم

اتصال مستقیم دو میلگرد با جوش شیاری V شکل یک طرفه و دوطرفه (برای اتصال افقی دو میلگرد)، جوش شیاری V شکل یک طرفه با قطعه لوله پشت‌بند (برای اتصال افقی دو میلگرد با قطر مساوی) و جوش شیاری اریب یک طرفه و دو طرفه (برای اتصال قائم دو میلگرد) را جوش سر به سر مستقیم می‌گویند.  

• وصله جوش سربه‌سر غیرمستقیم

 در این روش با یک رابط مثل صفحه وصله، نبشی یا میلگرد وصله دو میلگرد به یکدیگر متصل می‌شوند.

• اتصال پوششی جوش

 در این تکنیک از دو روش اتصال پوششی مستقیم و اتصال غیر مستقیم استفاده می‌شود.

• اتصال جوشی T شکل

  این روش فورجینگ برای متصل کردن انتهای اعضای پیش‌ساخته به صفحات اتصال در ستون استفاده می‌شود.

 

جمع بندی

با توجه به کاربرد بسیار زیاد میلگرد‌ها در سازه‌های ساختمانی، استفاده از وصله میلگرد و یا وصله اتکایی میلگرد اجتناب‌ناپذیر است. وصله میلگرد انواع مختلفی دارد که باید با توجه به نوع و ابعاد میلگرد، سازه مورد نظر و قوانین الزامات، مناسب‌ترین نوع آن را انتخاب کرد تا علاوه بر حفظ ایمنی، هزینه‌ها را نیز کاهش داد. برای کسب اطلاعات بیشتر در زمینه‌ی ضوابط وصله میلگرد و روش‌های خرید میلگرد از طریق شماره ۴۵۱۷۱ با کارشناسان پیوان تماس بگیرید.

• وصله میلگرد و طول میلگرد باید چقدر باشد؟

  می‌توان گفت که طول اورلب میلگرد برای هر دو مورد وصله شونده است. در این شرایط باید بر اساس طول استاندارد آن‌ها تعیین‌شده باشد. در کل در اعضای خمشی باید فاصله محور تا محور دو میلگرد با استفاده کردن از روش همپوشانی به هم اتصال داده شوند. در این شرایط نباید بیشتر از یک‌پنجم طول پوشش لازم باشد. همین‌طور نباید بیشتر از پانزده سانتی‌متر بوده باشد.

• وصله میلگرد در تیرها در کدام ناحیه است؟

  لازم به ذکر است که در تیرها لنگر خمشی مثبت در وسط دهانه و قسمت تحتانی وارد می‌شود. بر این اساس وصله آرماتور تحتانی نزدیک تکیه‌گاه است. می‌توان اشاره داشت که عمق تیر 2H خواهد بود. همچنین لنگر منفی در تکیه‌گاه‌ها و قسمت بالای تیر خواهد بود. همین‌طور وصله در قسمت وسط دهانه انجام می‌شود.