آخرین مطالب
انواع کوپلر میلگرد و نحوه اجرای آن
مقالات آهن آلاتمیلگردها به صورت استاندارد در شاخه‌هایی به طول ۱۲ متر تولید می‌شوند؛ بعضی از کارخانه‌ها نیز شاخه‌های ۶ متری تولید می‌کنند. اگر در پروژه به مقدار کم‌تر از ۱۲ متر میلگرد نیاز داشته باشیم، امکان برش این مقاطع وجود دارد، اما در مواقعی که به طول بیشتری از این مقاطع نیاز داریم، باید شاخه‌ها را به هم وصل کنیم تا طول مورد نیاز را به دست آوریم. روش‌های مختلفی برای اتصال طولی شاخه‌ها به یکدیگر وجود دارد؛ در پروژه‌های امروزی، استفاده از کوپلر میلگرد پرکاربردترین روش برای این کار است. زیرا هم امنیت بالایی دارد و هم بسیار مقاوم است و به راحتی آسیب نمی‌بیند. در این مقاله به صورت خلاصه و کاربردی اطلاعاتی که لازم است درباره کوپلر داشته باشید را در اختیار شما قرار می‌دهیم.
کوپلر میلگرد چیست؟
کوپلر (Coupler) یا وصله مکانیکی یک قطعه مکانیکی فولادی توخالی است که برای اتصال میلگردها در آرماتوربندی (قرار دادن آرماتور در بتن) مورد استفاده قرار می‌گیرد و شاخه‌های این مقاطع را به یکدیگر متصل می‌کند. این قطعات برای اتصال میلگرد از جهت‌های مختلف و خم‌های شاخه‌ها کاربرد دارد؛ البته باید دقت داشته باشید که کوپلرها در انواع مختلفی تولید می‌شوند و هرکدام از آن‌ها برای بخش خاصی از اتصالات کاربرد دارند. در قسمت‌های بعدی توضیحاتی درباره انواع این محصولات ارائه می‌دهیم و کاربردشان را بررسی می‌کنیم.
برای اتصال آرماتورها، روش‌های دیگری مثل فورجینگ میلگرد یا هم‌پوشانی هم وجود دارد. اما استفاده از کوپلر هم کیفیت بالایی دارد و هم به صرفه‌تر است. به همین دلیل بیشتر از سایر متدها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
معرفی انواع کوپلر میلگرد
هرکدام از انواع این قطعات، ویژگی‌ها و شکل منحصر به فردی دارند. آن‌ها برای موقعیت‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند و فرم هرکدام به گونه‌ای است که در همان موقعیت، میلگردها را در مقاوم‌ترین حالت ممکن به یکدیگر متصل کند. در ادامه هرکدام از انواع این اتصالات را نام می‌بریم و درباره‌شان توضیح می‌دهیم.
کوپلر انتهایی
در برخی موارد که از مقاطع ظریف برای آرماتوربندی استفاده می‌شود، تراکم میلگردها در بتن زیاد می‌شود. از طرفی انتهای میلگردها برای آرماتوربندی خم می‌شود. ترکیب این دو عامل با یکدیگر بتن‌ریزی را با چالش مواجه می‌کند. به همین دلیل مهندسان سازه در چنین موقعیت‌هایی به جای خم انتهای میلگرد، از کوپلر میلگرد انتهایی استفاده می‌کنند. این قطعات در تمام بخش‌های سازه قابل استفاده هستند اما معمولا در اتصالات تیر به ستون به کار می‌روند.
کوپلر جوشی
این قطعه برای اتصال میلگرد به بخش‌های فلزی سازه مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ یعنی یک سر آن به بخش فلزی سازه جوش می‌خورد و سر دیگر آن رزوه‌ای است که شاخه میلگرد در آن پیچ می‌شود. این قطعات با استفاده از فولاد نرم ساخته می‌شوند و برای جوشکاری نیازی به پیش‌گرمایش ندارند.
کوپلر تبدیل
قطعات تبدیل (Transition Coupler) برای اتصال دو سایز مختلف از میلگرد به کار می‌روند. ابتدا میلگرد دارای قطر بیشتر را داخل وصله مکانیکی قرار می‌دهند و سپس مقطع کوچک‌تر را وارد اتصال می‌کنند. با این کار، اختلاف سایز مقاطع مشکلی در ساختار پروژه ایجاد نخواهد کرد.
کوپلر گروتی
این قطعات (Grout Coupler) برای سازه‌های پیش‌ساخته مورد استفاده قرار می‌گیرند و ستون‌های سازه را به یکدیگر متصل می‌کنند. در کنار حفره‌هایی که برای ورود میلگرد و پیچ شدن رزوه‌ها در این قطعات تعبیه می‌شود، دو حفره هم برای بتن‌ریزی وجود دارد. این قطعات برای ساخت بتن گروت مورد استفاده قرار می‌گیرند.
کوپلر پیچی قفل‌شونده
قطعات پیچی برای مواقعی کاربرد دارند که کوتاهی طول آرماتور، پروژه را به بن بست می‌رساند! اگر طول آرماتور ۲۰ سانتی‌متر باشد، برای ادامه دادن آن از کوپلر پیچی قفل‌شونده استفاده می‌کنند. برای استفاده از این محصول نیازی به رزوه کردن سر میلگرد نیست؛ به همین دلیل بیشتر برای ادامه دادن میلگرد انتظار و مقاوم‌سازی بتن مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کوپلر استاندارد
این قطعات با نام کوپلر رزوه راست‌گرد یا SST هم شناخته می‌شوند و جزو پرکاربردترین محصولات هستند؛ زیرا امکان استفاده از آن‌ها در بخش‌های مختلف سازه بتنی وجود دارد. اگر یکی از آرماتورهای موجود در سازه، قابلیت چرخش داشته باشد، می‌توان از این نوع کوپلر میلگرد استفاده کرد.
کوپلر با رزوه چپ و راست
وقتی هیچکدام از میلگردها امکان پیچش نداشته باشند، از این قطعه برای اتصال استفاده می‌شود. نام دیگر آن SLR است. رزوه‌های داخلی این قطعات به صورت مخالف یکدیگر هستند، یعنی یکی راست‌گرد و دیگری چپ‌گرد است. بنابراین اگر رزوه سر میلگردها را نیز در جهت مخالف یکدیگر بزنیم، با پیچاندن وصله، هردوی آن‌ها در قطعه محکم خواهند شد و به هم متصل می‌شوند.
کوپلر موقعیت
وقتی میلگردها نمی‌پیچند و در دو بخش جدا از هم در سازه تعبیه شده‌اند، می‌توان از کوپلرهای موقعیتی (position coupler) استفاده کرد. این محصولات از سه بخش نر و مادگی و مهره قفل‌شونده تشکیل شده‌اند.
کوپلر مخصوص آرماتورهای فشاری
این قطعات برای ساخت اتصالات شبکه‌های مش میلگرد کاربرد دارد و معمولا برای مقاطع سایز ۲۰ تا ۵۰ مورد استفاده قرار می‌گیرد. وقتی فشار وارد شده بر میلگرد زیاد باشد، برای افزایش مقاومت و ایمنی آن، از کوپلر مخصوص آرماتورهای فشاری (Pressure Coupler) استفاده می‌کنند تا بار فشاری بین مقاطع تقسیم شود. این قطعات تنها به یک آرماتور متصل می‌شوند و از شکستن آن پیشگیری می‌کنند.
نحوه اجرای کوپلر میلگرد
به فرایند اتصال مقاطع فولادی با وصله‌های مکانیکی، کوپلینگ (coupling) یا اتصال مکانیکی می‌گویند. در ادامه مراحل اجرای کوپلینگ را به صورت گام به گام توضیح می‌دهیم.
- اولین مرحله از این فرایند، رزوه زدن میلگرد است؛ یعنی باید هر دو سر میلگرد را با دستگاه مخصوص شیارهای پیچی‌شکل بزنید تا به صورت پیچی در کوپلر میلگرد فیکس شود.
- بخش برش خورده‌ای که باید داخل اتصالات قرار بگیرد را با برس‌های سیمی تمیز کنید تا زنگ‌زدگی نداشته باشد.
- قسمت رزوه را به روغن یا گریس آغشته کنید تا راحت‌تر پیچ بخورد.
- محافظ پلاستیکی کوپلر میلگرد را بردارید و مقاطع را در اتصالات قرار بدهید و سپس آن‌ها را با آچار مخصوص بپیچانید تا محکم شوند.
دقت داشته باشید که وقتی دو مقطع را با کوپلر به هم وصل می‌کنید، نیازی نیست که هر دو سر آن‌ها داخل قطعه به یکدیگر برسد. همین که میلگردها در قطعه محکم باشند، کفایت می‌کند.
نحوه نصب و بستن کوپلر استاندارد
مزایای استفاده از کوپلر میلگرد
استفاده از این قطعات در جای درست به شما کمک می‌کند با کم‌ترین هزینه و بدون از دست دادن مقدار زیادی از میلگردها، مقاومت سازه را افزایش بدهید یا از بن‌بست‌ها عبور کنید! مهندسان به دلایل مختلف استفاده از کوپلر را به سایر روش‌های اتصال ترجیح می‌دهند. در ادامه به تعدادی از این دلایل اشاره می‌کنیم:
- قطعات کاربردی برای قسمت‌های مختلف سازه
- کاهش هزینه‌های پروژه
- پیشگیری از تراکم بیش از حد میلگرد در محل اتصالات و نظم بیشتر سازه
- امکان استفاده از تعداد میلگردهای کم‌تر و کاهش وزن سازه تاحد امکان
- ساده بودن فرایند اتصال میلگرد با کوپلر (اکثر این قطعات بدون نیاز به جوشکاری متصل می‌شوند)
- مقاومت بالای اتصالات در برابر فشارهای ناشی از وزن سازه و فشارهای غیرمنتظره ناشی از مسائلی چون زلزله یا طوفان
- فراهم کردن امکان استفاده از میلگردهای بزرگ در ستون‌های کوچک (البته تعیین سایز میلگردهای مورد نیاز برعهده مهندس پروژه است و باید با توجه به نیاز سازه مورد استفاده قرار بگیرد)
- امکان استفاده حداکثری از میلگردها و فضای آرماتوربندی
کاربردهای میلگرد کوپلر
همانطور که در قسمت‌های قبلی گفتیم، هرکدام از انواع این قطعات در سازه کاربرد مخصوص به خودشان را دارند. به طور کلی کوپلر میلگرد برای سازه‌های بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه به تعدادی از سازه‌هایی که این قطعات کاربرد فراوانی در آن‌ها دارند، اشاره می‌کنیم.
- سازه‌های پیش ساخته
- پل
- ساختمان‌های پتروشیمی
- فوندانسیون ساختمان به خصوص سازه‌های چند طبقه
- تونل
- دیوارهای دیافراگمی
آیین نامه‌‌های کوپلر
آیین‌نامه‌های مختلف، نکات متنوعی را درباره رعایت استانداردها و نکات فنی لازم در اتصالات کوپلینگ مطرح می‌کنند. انتخاب قطعات مناسب و نظارت بر شیوه اتصال آن‌ها برعهده مهندس سازه است. همه فرایند کوپلینگ باید تحت نظارت این شخص انجام شود تا تمام اصول آیین‌نامه‌ها در این فرایند، رعایت گردد.
الزامات استفاده از کوپلر
استانداردها و الزامات مهم برای استفاده از وصله‌های مکانیکی عبارت است از:
- استحکام کششی و شکل‌پذیری در برابر بارهای ساکن: این معیار حاشیه ایمنی قطعات در برابر شکست را مشخص می‌کند.
- محدودیت لغزش همیشگی در برابر بارهای استاتیکی: این معیار از ترک خوردن بتن پیشگیری می‌کند.
- عملکرد خستگی: این معیار برای سازه‌هایی اهمیت دارد که وزن بارهای موقت وارد بر آن‌ها زیاد است (مثل اسکله).
- عملکرد بارگذاری چرخه‌ای: این معیار برای سازه‌هایی که در مناطق زلزله خیز ساخته شده‌اند، اهمیت دارد.
نکاتی که باید هنگام خرید کوپلر به آن توجه کرد
همانطور که در آیین‌نامه‌ها اشاره شده است، کیفیت فولاد به کار ررفته در وصله‌های مکانیکی اهمیت بسیاری دارد. تشخیص فولاد مرغوب و استاندارد با چشم امکان‌پذیر نیست و به آزمایش‌های تخصصی نیاز دارد. بنابراین مشتریان برای اطمینان از کیفیت فولاد به کار رفته در تولید محصول، باید آن‌ها را از تولیدکننده‌های شناخته‌شده یا فروشندگان معتبر در بازار فولاد خریداری کنند. البته ممکن است قیمت میلگرد فروشندگان معتبر مقداری بالاتر باشد، اما ارزش خرید آن بالاتر است.
انتخاب نوع کوپلر میلگرد هم از دیگر معیارهایی است که باید به آن توجه داشته باشید. مهندسان ابتدا نقشه سازه را می‌کشند و مشخص می‌کنند در هر بخش از نقشه به چه تجهیزات و ابزارهایی نیاز دارند. با این کار، لیست جامعی از آنچه نیاز دارند را به دست می‌آورند و می‌توانند برای خرید آن استفاده کنند.
در این مقاله اطلاعاتی که لازم است درباره کوپلر میلگرد داشته باشید را ارائه دادیم. کار با این قطعات در بخش‌های مختلف سازه، حساسیت بالایی دارد. به همین دلیل باید توسط افراد حرفه‌ای و تحت نظارت مهندس سازه انجام شود تا تمام استانداردهای لازم رعایت شود. تنها در این صورت است که اتصالات ایمن خواهند بود و سازه می‌تواند در برابر فشارهای وارده مقاوم باشد.
دیدگاه یا سوال خود را به اشتراک بگذارید
مطالب مرتبط
