وصله مکانیکی

یکی از ضعف­های عمده و نقاط کور سازه­های بتنی در مواقع زلزله در روش سنتی اتصال آرماتور، عدم یکپارچه عمل نمودن آرماتور سازه و لاجرم انتقال نیرو از یک آرماتور به آماتور دیگر توسط واسطه بتن و توام با عملکرد نامناسب بتن در مقابل بارهای وارده در طول وصله آرماتورها به دلیل عدم امکان بتن­ریزی مطلوب می­باشد.

روش وصله­های مکانیکی هم­اکنون روش مرسوم اتصال آرماتور در اغلب کشورهای مدرن جهان بوده و روش اورلب مدتهاست که در این کشورها بویژه ژاپن و آمریکا انجام می­شود.

معرفی سیستم وصله مکانیکی

وصله میلگردها به یکدیگر می‌تواند با به کارگیری وسایل مکانیکی خاص حاصل شود که به این نوع وصله، وصله مکانیکی می‌گویند. در این راستا، شرکت ذره كاوش نسبت به تولید کوپلر در انواع راست گرد، چپ و راست و كوپلر تبديل اقدام نموده است. در این روش برای پیش گیری از تضعیف مقطع میلگرد به جاي عملیات رزوه کاری، قسمتی از میلگرد که باید رزوه شود، به روش فرم دهی سرد و تحت فشار، افزایش حجم يافته و به شكل رزوه شده در مي‌آيد.

وصله مکانیکی

مزایای سیستم وصله مکانیکی

• مزایای سیستم وصله مکانیکی عبارتند از:
• مکان استفاده بدون محدودیت در هر پوزیشن در سازه بتنی
• کاهش وزن کلی سازه و سبکتر شدن سازه به دلیل وزن ناچیز اتصال مکانیکی نسبت به اتصال اورلپ (۶ به ۱۰۰)
• کاهش تراکم آرماتور در مقاطع اتصال
• در امتداد هم قرار گرفتن کامل آرماتورها و در نتیجه انتقال نیرو به طور مستقیم.
• پایین آمدن زمان انجام پروژه
• قابلیت استفاده برای همه قطرهای آرماتور
• کوتاهتر شدن طول اتصال مکانیکی نسبت به اتصال اورلپ (۴ به ۱۰۰)
• افزایش نسبت بتن به آرماتور و امکان طراحی بهینه مقاطع بتونی
• ایجاد اتصال یکپارچه بتن آرماتورها و در نتیجه یکپارچه عمل نمودن آرماتور در محل اتصال به هنگام اعمال نیرو های ناشی از زمین لرزه
• در اتصال اورلپ عامل ایجاد پایداری اتصال، وجود بتن است و در صورت صدمه دیدن بتن اتصال اورلپ از هم خواهد پاشید ولی در اتصال مکانیکی پایداری اتصال وابستگی به بتن ندارد که این ویژگی باعث پایداری بیشتر سازه به هنگام صدمه دیدن بتن در سوانح طبیعی خواهد شد.
• وصله مکانیکی باعث انسجام بیشتری در سازه‌های بتنی می‌گردد. وصله مکانیکی مقاومت و سختی لازم را در مقابل نیروهای استاتیکی مانند بارهای زنده و مرده و همچنین دینامیکی مانند زلزله و حرکت اتومبیل و قطار بر روی پل را دارا می‌باشد
• با استفاده از وصله مکانیکی دیگر نیازی به گذاشتن میلگرد انتظار نیست که باعث کاهش هزینه‌های نیروی انسانی، قالب بندی و خطرات ناشی از وجود آنها است، می‌گردد.
•  استفاده از وصله‌های مکانیکی در انواع سازه‌های بتن‌آرمه مانند: تیر، ستون، دیوار و … در صورت رعایت ضوابط طراحی و اجرایی مربوط به وصله‌های مکانیکی مطابق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران با عنوان “طرح و اجرای ساختمان‌های بتن‌آرمه” و آئین‌نامه ACI 318-11 مجاز است.

• وصله‌های مکانیکی مطابق ACI 318-11 بر دو نوع هستند. در نوع اول، وصله مکانیکی باید در کشش و فشار دارای مقاومت حداقل برابر 25A_bf_y (25/1 برابر مقاومت تسلیم میلگرد) باشد. در نوع دوم، وصله مکانیکی باید در کشش و فشار دارای مقاومت حداقل برابر 1.25A_bf_y (25/1 برابر مقاومت تسلیم میلگرد) بوده و همچنین وصله مکانیکی باید در کشش دارای مقاومت حداقل برابر با A_bf_su (مقاومت کششی میلگرد) باشد. وصله‌های مکانیکی نوع اول نسبت به وصله‌های نوع دوم دارای محدودیت‌های بیشتری از نظر محل استفاده هستند مثلاً استفاده از وصله‌های مکانیکی نوع اول در فاصله‌ای مساوی دو برابر ارتفاع عضو از بر تیر و ستون در قاب‌های خمشی بتن‌آرمه ویژه مجاز نیست.
• رعایت ضوابط فصل 21 آیین‌نامة ACI 318-11 در مورد استفاده از وصله‌های مکانیکی در سازه‌های با شکل‌پذیری متوسط و زیاد الزامی‌ است.
• نحوه انجام آزمایش‌های کنترل کیفیت قطعه اتصال مکانیکی میلگرد باید بر اساس ضوبط استاندارد ASTM A1034 تعیین شود.
• رزوه‌کاری میلگرد ساختمانی توسط دستگاه مخصوص و به روش فرم‌دهی سرد و به صورت مکانیکی انجام می‌گیرد.
• کوپلرها به روش ماشین‌کاری و بدون نیاز به عملیات حرارتی و سختکاری تولید می‌شوند.
• پس از رزوه‌کاری میلگرد و برای جلوگیری از صدمه دیدن رزوه‌ها حتماً از درپوش مناسب ضربه‌گیر استفاده شود.
• استفاده از درپوش پلاستیکی به منظور جلوگیری از ورود مواد خارجی به داخل کوپلر الزامی است.
• بستن آرماتور رزوه شده داخل کوپلر تا آخرین رزوه میلگرد الزامی است و پس از بسته شدن میلگرد نباید رزوه آرماتور خارج از کوپلر مشاهده شود. بدین منظور ضروریست طول ناحیة رزوه شدة میلگرد متناسب با طول ناحیة رزوة داخلی کوپلر باشد.
• برای بستن آرماتور رزوه شده در کوپلر نیاز به آچار مخصوص و نیروسنج نمی‌باشد و بسته شدن تا آخرین رزوه به معنی بسته شدن صحیح کوپلر می‌باشد و کنترل چشمی در این مورد کفایت می‌نماید.
• انجام فرآیند رزوه‌کاری یک کار کاملاً تخصصی بوده و لازم است از افراد آموزش دیده استفاده شود.
• برش انتهای میلگردها توسط اره دیسکی انجام گردد تا انتهای میلگرد کاملاً صاف بریده شود.
• فولاد مورد استفاده برای کوپلر بايد از نوع فولاد کربنی و مطابق استاندارد DIN  1191 ‌باشد.
• وصله‌های مکانیکی برای میلگرد تا رده S 500 و از سایز 14 الی50 میلی‌متر قابل استفاده می‌باشد.
• در صورتی که وصلة مکانیکی در ستون‌های سازه مورد استفاده قرار گیرد، باید ظرفیت آن برای تمامی ترکیبات بارگذاری مناسب باشد.
• در سازه‌های با شکل پذیری زیاد، استفاده از وصله‌های مکانیکی به شرطی مجاز است که وصلة میلگرد در هر سفره میلگرد به صورت یک در میان انجام شود و فاصلة وصله‌ها در میلگردهای مجاور یکدیگر در امتداد طول عضو کمتر از 600 میلی‌متر نباشد.
• رزوه كاري به روش عملیات شکل‌دهی سرد فولاد سبب می‌شود تا ناحیة مذکور مستعد خوردگی گردد، لذا فراهم آوردن شرایط مناسب و مقاوم در برابر خوردگی در مناطق مرطوب یا حاوی مواد خورنده مطابق با آیین‌نامه‌های مرتبط، ضروریست.
• در صورتی که وصلة مکانیکی در اعضای کششی مورد استفاده قرار گیرد، فاصلة وصله‌ها در میلگردهای مجاور هم در امتداد طول عضو نباید از 750 میلی‌متر کمتر در نظر گرفته شوند.
• مسئول تامین کیفیت محصول، شرکت تولید کننده بوده و دستگاه نظارت بر اجرای ساختمان نیز باید کلیه کنترل‌های لازم را به‌عمل آورد. صدور این تاییدیه تضمین کننده کیفیت محصول نبوده و به ‌هیچ وجه رافع مسئولیت‌های تولید کننده و دستگاه‌های نظارتی در تولید و استفاده از آن نمی‌باشد.
  

  وصله مکانیکی