منبع
دانلود فیلم و مطالعه آنلاین اتصالات مکانیکی (وصله مکانیکی)(coupler)
لینک اتصال دانلود فیلم وصله های مکانیکی کوپلرها (coupler) اینجا کلیک کنید...
http://www.youtube.com/watch?v=0ThCQi2U8C4
اتصالات مکانیکی
استفاده ار تكنولوژي هاي جديد براي ارتقاء كيفيت و كاهش هزينه هاي توليد در صنعت ساختمان يك نياز است و توليد كنندگان در اين صنعت خوشبختانه اين نياز را كاملاً درك كرده اند و ما شاهد هستيم كه توليد كنندگان ساختمان از تكنولوژي هاي جديد بسيار خوب است . با توجه به مزاياي اتصالات مكانيكي نسبت به روش هاي متداول (اورلپ (Overlap) و جوشكاري ) استقبال دست اندر كاران صنعت ساختمان از اين روش طي دو سال گذشته بسيار چشمگير بوده است و سعي و تلاش ما اين است كه مزاياي اين روش را از نظر فني و اقتصادي براي مصرف كنندگان بيان كنيم و همچنين اعتقاد داريم به زودي شاهد استفاده از اين محصولات در اكثر پروژه ها خواهيم بود .
در روش اورلپ عوامل انساني نقش اساسي رادر كيفيت اتصالات بازي مي كنند و خطاهاي انساني باعث افت كيفيت اتصال اورلپ مي گردد و همچنين يكي ار مهم ترين نكات منفي اين روش دفن كردن ميل گرد در بتن است كه بطورميانگين در حدود 15% از آرماتور مصرفي در هر پروژه بصورت اتصال اور لپ در بتن باقي مي ماند و مخصوصا“ در پروژه هاي بزرگ وزن قابل توجهي از آرماتور مصرفي در پروژه به صورت اتصال اورلپ در بتن دفن مي گردد و افزايش وزن سازه قابل توجه است ولي با استفاده از اتصالات مكانيكي وزن آرماتور مصرفي در پروژه كاهش خواهد يافت به عنوان مثال براي آرماتور 32 Φ وزن ميل گرد مصرفي براي اتصال اورلپ 10 كيلو گرم است يعني در هر اتصال اورلپ 10 كيلو گرم آرماتور در بتن دفن مي گردد حال اگر بجاي آن از اتصال مكانيكي استفاده گردد وزن اتصال مكانيكي براي آرماتور 32 Φ برابر 600 گرم مي باشد يعني نسبت وزن يك وصله مكانيكي به اتصال اورلپ فقط 6 0/0 است . همينطور اتصال مكانيكي از ضايعات آرماتور در پروژه ها به نحو چشمگيری جلو گيري مي كند .
استحكام بيشتر تا حد گسيختگي آرماتور ، امكان بتون ريزي مطلوب بدليل فراهم نمودن شرايط خوب و جلو گيري از تراكم آرماتورها ، در امتداد هم قرارگرفتن آرماتورها و عدم نياز به نيروي متخصص و ابزارآلات مخصوص به هنگام اجرا از مزاياي اين روش هستند . اتصال اورلپ اتصالي است كه وابسته به بتن است و نگهدارنده اين اتصال بتن است و چنانچه در محل اتصال ، بتن صدمه ببيند ، عملاً اتصال اورلپ از هم خواهد پاشيد ولي اتصال مكانيكي چون به صورت ميل گرد يكپارچه عمل مي كند حتي در صورت صدمه ديدن بتن هم باز پايداري خود را حفظ خواهد كرد .
روش كار ما به اين صورت است كه ماشين آلات و پرسنل مربوطه را به محل پروژه اعزام مي كنيم و عمليات رزوه كاري ميل گرد در محل پروژه انجام مي گيرد . اتصالات مكانيكي كه ما آنها را كوپلر مي ناميم در كارخانه توليد و براي كارفرما ارسال مي شود .
ما توانايي انجام رزوه كاري از ميل گرد 14 Φ تا50 Φ را داريم ولي در حال حاضر عمدتاً از ميل گرد 22Φ به بالا را انجام مي دهيم . در حال حاضر دو روش براي انجام رزوه كاري و يك روش بصورت پرسي (فورج ) براي اتصال مكانيكي ارائه مي كنيم . رزوه كاري در روش اول به اين شكل است كه آرماتور را مستقيماً رزوه مي كنيم ودر روش دوم ابتدا محل رزوه كاري ميل گرد را با استفاده ازدستگاه مخصوص upset كرده و سپس آن محل را رزوه مي كنيم . در روش اول قطر محل رزوه شده در حدود 5/0 ميليمتر بيشتر از قطر رسمي آرماتور و در روش دوم قطر محل رزوه شده حدوداً 2 ميلي متر از اندازه اسمي آرماتوربزرگتر است . روش پرسي (فورج ) عمدتاً در موقعيت هايي كه امكان اتصال اورلپ و امكان رزوه كاري براي استفاده از اتصالات پيچي وجود ندارد مورد استفاده قرار مي گيرد بطور مثال طول ميل گرد انتظار براي استفاده از روش اورلپ كافي نيست و ما در اينجا از كوپلر پرسي براي ادامه كار استفاده مي كنيم . جنس كوپلرها فولادي است و در طي پروسه توليد هيچگونه عمليات سخت كاري بر روي كوپلرها انجام نمي گيرد . توليدات ما منطبق با استانداردهاي ACI ،UBC ، BS و آئين نامه بتن ايران است .
اتصالات مكانيكي آرماتور جايگزين اتصال اورلپ
استفاده از تكنولوژيهاي جديد براي ارتقاء كيفيت سازه و كاهش هزينه هاي توليد در صنعت ساختمان علاوه بر يك نيازيك ضرورت انكار ناپذير به شمار مي آيد .
بهبود كيفيت سازه باعث عمر طولاني آن مي گردد وعلاوه بر آن خسارات وارده به سازه را در مقابل حوادث طبيعي مثل زمين لرزه كاهش خواهد داد . استفاده از وصله هاي مكانيكي براي اتصال آرماتورها در سازه هاي بتني يكي از راهكارهاي بهبود كيفيت در صنعت ساختمان به شمار مي آيد .استفاده از وصله هاي مكانيكي در آئين نامه ها و استانداردهاي بين اللملي ازجمله آئين نامه بتن ايران در فصل 18 توصيه گرديده است .
با توجه به وجود مشكلات عديده اجرايي در سازه هاي سنگين به دليل استفاده از ميلگردهاي قطور ، به كار گرفتن وصله هاي مكانيكي راهگشا بوده و علاوه بر ايجاد اتصال مطمئن وحتي مستحكم تر از آرماتور مصرفي ساير مشكلات جانبي در سازه هاي بتني را نيز برطرف مي نمايد .
در هر سازه بتني در حدود 15% آرماتور مصـرفي به صورت اتصال اورلپ در بتن دفن محدوديتهاي آئين نامه اي به ضايعات تبديل مي گردد . با استفاده از اتصالات مكانيكي نه تنها از دفن آرماتور به صورت مهار پوششي آرماتور جلوگيري مي گردد بلكه ضايعات آرماتور نيز به حداقل كاهش مي يابد .
در وصله هاي مكانيكي، از سيستم رزوه كاري مخروطي استفاده مي شود كه اين امر، مكانيزم نصب را بسيار آسان نموده و مشكل هم محورسازي و قراردادن آرماتور در مركز كوپلر را مرتفع مي سازد، بطوريكه با چرخاندن 4 تا 5 دور، وصله كامل مي شود.
در اين وصله ها رزوه آرماتورها تا روي عاج ميلگرد انجام مي گيرد. اين امر موجب مي شود تا آرماتورها دقيقاً در وسط وصله قرار گرفته و طول درگيري مناسب براي هر دو سرآرماتور تامين گردد. علاوه بر آن، مخروطي كردن سر آرماتورها موجب مي شود كه آرماتورها و وصله(Coupler) كاملاً محكم به هم جفت شده وهيچ حركت و لغزشي در محل اتصال، حتي تحت بارگذاري معكوس رخ ندهد و بدين ترتيب ديگر نيازي به استفاده از مهره پشت بند نيست.
رزوه هاي مخروطي آرماتور، نسبت به آسيب هاي جزئي كه ممكن است در كارگاه روي دهد، بسيار مقاوم هستند. بدين ترتيب تا زمانيكه رزوه هاي سالم روي آرماتور قابليت اتصال و سفت شدن را داشته باشند، رزوه هاي آسيب ديده نيز ترميم شده و به طور خودكار مجدداً شكل مي گيرند
مزاياي فني اتصال مكانيكي نسبت به اتصال اورلپ
1) سبكتر شدن سازه به دليل وزن ناچيز اتصال مكانيكي نسبت به اتصال اورلپ ( 6 به 100 )
2) كوتاهتر شدن طول اتصال مكانيكي نسبت به اتصال اورلپ ( 4 به 100 )
3) امكان طراحي بهينه به دليل كاهش وزن سازه و در نتيجه كاهش سطح مقاطع بتني
4) آرايش منظم آرماتورها و در نتيجه ايجاد فضاي مناسب براي بتن ريزي مطلوب
5) ايجاد اتصال يكپارچه بتن آرماتورها و در نتيجه يكپارچه عمل نمودن آرماتور در محل اتصال به هنگام اعمال نيرو هاي ناشي از زمين لرزه
6) در امتداد هم قرار گرفتن آرماتورها و در نتيجه انتقال نيرو به طور مستقيم
7) افزايش نسبت بتون به آرماتور و امكان طراحي بهينه مقاطع بتوني
8) صرفه جويي در مواد اوليه ( آرماتور ) به دليل كاهش ضايعات
9) امكان استفاده بدون محدوديت در هر پوزيشن در سازه بتوني
10) سرعت اجرا و نصب آرماتورها را بخصوص در سبدهاي بافته شده تير و ستون را به حداكثر مي رساند. نيروي كارگري را در نصب آرماتورها كاهش مي دهد.
11) به جهت حذف آرماتورهاي پوششي در محل اتصال، ميزان مصرف آرماتور كاهش مي بابد.
12) در اتصال اورلپ عامل ايجاد پايداري اتصال ، وجود بتن است و در صورت صدمه ديدن بتن اتصال اورلپ از هم خواهد پاشيد ولي در اتصال مكانيكي پايداري اتصال وابستگي به بتن ندارد كه اين ويژگي باعث پايداري بيشتر سازه به هنگام صدمه ديدن بتن در سوانح طبيعي خواهد شد .
علاوه بر مزاياي فني فوق ، استفاده از اتصال مكانيكي با در نظر گرفتن موارد ذيل توجيه اقتصادي نيز دارد:
1 . بر خلاف اتصال پوششي كه محدوديت استفاده در بعضي محلها را دارد ( بند 20-5-1-2-6 آئين نامه بتن ايران ) از جمله :
الف ـ اتصالات تيرها و ستون ها
ب ـ در طول معادل دو برابر ارتفاع مقطع از بر تكيه گاه
پ ـ در محلهايي كه امكان تشكيل مفصل پلاستيكي موجود باشد .
اتصال مكانيكي در هر موقعيت قابل استفاده بوده و به همين دليل امكان استفاده از آرماتور بدون ضايعات فراهم ميگردد ( معمولآ 15% آرماتورها ي خريداري شده در هر پروژه به ضايعات تبديل مي گردد ) .
2 . با توجه به ضرائب اعمالي در مبحث 9 طول اتصال پوششي با اعمال اين ضرائب افزايش مي يابد و به همين دليل نسبت وزن اتصال اورلپ
افزايش خواهد داشت بطور مثال براي آرماتور 32 با ضرائب مربوطه وزن اتصال اورلپ حدود 13 كيلوگرم مي باشد.
3 . با توجه به سبكي وزن اتصال مكانيكي ( نسبت وزن اتصال مكانيكي به اتصال اورلپ 6 به 100 مي باشد ) وزن سازه بطور محسوسي كاهش خواهد يافت كه در نتيجه امكان طراحي بهينه در مقاطع به وجود مي آيد ( 13 كيلوگرم وزن اتصال اورلپ در مقابل 600 گرم وزن اتصال مكانيكي براي آرماتور 32 ) كه در نتيجه كاهش هزينه را در پي خواهد داشت .
4 . مطابق بند 20-5-2-2 آئين نامه بتن نسبت آرماتور به بتن نبايستي بيشتر از 6% باشد اين محدوديت در محل وصله ها نيز بايستي رعايت گردد ولي در راستاي رسيدن به اين منظور ناچارا“ بايستي ابعاد مقاطع بتني را بزرگتر در نظر گرفت (افزايش هزينه بتن ).
5 . مطابق بند 20-5-2-2-3 آئين نامه در محل اتصال اورلپ طول اتصال را بايستي برابر 3/1 طول وصله هاي كششي در نظر گرفت كه افزايش هزينه مواد اوليه را در پي دارد .
6 . مطابق بند 20-5-2-3-4 تعداد خاموتهاي مصرفي در محل اتصال اورلپ تقريبآ به دو برابر افزايش مي يابد كه باعث افزايش هزينه ميلگرد مصرفي خواهد شد ولي با استفاده از اتصال مكانيكي كه طول بسيار كوتاهي دارد ( نسبت طول اتصال مكانيكي به طول اتصال اورلپ برابر 4 به 100 است و بطور مثال اتصال مكانيكي براي قطر 32 برابر 5/7 سانتي متر است ) نياز به مصرف خاموت بيشتر وجود ندارد زيرا طول اتصال مكانيكي كمتر از فاصله دو خاموت متوالي است و در نتيجه صرفه جويي در مصرف ميلگرد را در پي خواهد داشت .
7 . در اتصال اورلپ براي در امتداد هم قرار دادن محور ميلگردها بايستي با خمكاري و ايجاد فرم s اين امكان فراهم گردد ( افزايش هزينه ) ولي در اتصال مكانيكي دو ميلگرد در امتداد يكديگر قرار مي گيرند
انواع كوپلر :
نحوه بستن کوپلر استاندارد:
کوپلر استاندارد با رزوه راستگرد در تمامی موقعیت ها در سازه قابل استفاده می باشد
کوپلر استاندارد ابتدا به یکی از میلگردها بسته شده وسپس میلگرد دوم به طرف دیگر کوپلر بسته می شود
بستن کوپلر روی میلگرد وهمچنین بستن میلگرد روی کوپلر ابتدا توسط دست کارگر انجام می گیرد و در نهایت برای سفت کردن از آچار شلاقی می توان استفاده نمود .
-
كوپلر پيچي
-
كوپلر با مهره قفل كننده
-
كوپلر انتهايي
-
كوپلر موقعيت
-
كوپلر با رزوه چپ و راست
نمونه پروژه هاي اجرا شده
-
برج مخابراتي ميلاد
-
پاركينگ طبقاتي حرم حضرت معصومه (ع ) شهر قم
-
برج مسکونی 32 طبقه شهران (تبريز )
-
استاديوم آزادی شيراز
-
بانک مرکزی
-
برج 34 طبقه سوپر فريم پرديسان (مرکز تجارت جهانی)
-
خانه فرهنگ خاتمی
-
پروژه 400 واحدی مبعث 3
-
تعاونی مسکن دانشگاه علوم پزشکی تهران ( پروژه مهرشهر کرج )
وصله های مکانيکی
شركت خدمات فن آوري هاي نوين عمران(CCL-IRAN) براي حصول به حداكثر مزاياي استفاده از ميلگرد توليد شده در كارخانه، بجاي استفاده از روشهاي سنتي از وصله هاي مكانيكي استفاده مي نمايد. اين وصله ها داراي مزايايي بشرح ذيل مي باشند:
- وصله هاي هاي مكانيكي بيش از 40 سال است كه در پروژه هاي مهمومطرح مهندسي در سطح بين المللي مورد استفاده قرار مي گيرد.
- استفاده از اين سيستم بعلت عدم وابستگي به كيفيت بتن و يا انتقال بار آرماتور از طريق بتن به آرماتورمجاور، داراي قابليت بالا و اطمينان بيشتري مي باشد.
- بر اساس آئين نامه هاي جديد و كدهاي ساختماني، وصله هاي مكانيكي داراي ظرفيت باربري بيشتري نسبت به وصله هاي پوششي سنتي دارند.
- با استفاده از وصله هاي مكانيكي، تراكم ميلگرد در محل وصله ها كاهش يافته و امكان بتن ريزي مناسب براي هر نوع المان بتني را فراهم مي گردد.
- در محل هايي كه آيين نامه ها حداكثر آرماتور را محدود مي نمايند (نظير درصد آرماتورها در ستون ها) امكان آرايش مناسب آرماتورها و كاهش ابعاد مقاطع ستونها و ديوارها ميسر مي شود.
- سرعت اجرا و نصب آرماتورها را بخصوص در سبدهاي بافته شده تير و ستون را به حداكثر مي رساند.
- نيروي كارگري را در نصب آرماتورها كاهش مي دهد.
- به جهت حذف آرماتورهاي پوششي در محل اتصال، ميزان مصرف آرماتور كاهش مي بابد.
در وصله هاي مكانيكي، از سيستم رزوه كاري مخروطي استفاده مي شود كه اين امر، مكانيزم نصب را بسيار آسان نموده و مشكل هم محورسازي و قراردادن آرماتور در مركز كوپلر را مرتفع مي سازد، بطوريكه با چرخاندن 4 تا 5 دور، وصله كامل مي شود. در اين وصله ها رزوه آرماتورها تا روي عاج ميلگرد انجام مي گيرد. اين امر موجب مي شود تا آرماتورها دقيقاً در وسط وصله قرار گرفته و طول درگيري مناسب براي هر دو سرآرماتور تامين گردد. علاوه بر آن، مخروطي كردن سر آرماتورها موجب مي شود كه آرماتورها و وصله(Coupler) كاملاً محكم به هم جفت شده وهيچ حركت و لغزشي در محل اتصال، حتي تحت بارگذاري معكوس رخ ندهد و بدين ترتيب ديگر نيازي به استفاده از مهره پشت بند نيست. رزوه هاي مخروطي آرماتور، نسبت به آسيب هاي جزئي كه ممكن است در كارگاه روي دهد، بسيار مقاوم هستند. بدين ترتيب تا زمانيكه رزوه هاي سالم روي آرماتور قابليت اتصال و سفت شدن را داشته باشند، رزوه هاي آسيب ديده نيز ترميم شده و به طور خودكار مجدداً شكل مي گيرند.