دستگاه رزوه زنی میلگرد

دستگاه رزوه زنی میلگرد

دستگاه رزوه زنی میلگرد جهت روزه کردن میلگرد های ساده و اجدار در قطرهای مختلف از 14 میلی متر تا 40 میلی متر مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه در پروژه های ساختمانی که مصرف میلگرد تقویت کننده (آرماتور) دارند و نیاز به اتصال میلگردها به یکدیگر است مورد استفاده قرار می گیرد.

در واقع دستگاه روزه زنی میلگرد دستگاه کلیدی در این گونه پروژه ها محسوب می شود چراکه با روزه دار کردن سر میلگرد امکان اتصال مستحکم دو میلگرد و طویل سازی آرماتور را توسط وصله مکانیکی رزوه دار مهیا می سازد.

دستگاه رزوه زنی رول کننده (Rebar Thread Rolling Machine) میلگرد با بهره گیری از آخرین فناوری روز دنیا (نورد با چگالی بالا و سیستم خنک کننده پیشرفته) میلگرد ها را به طور موازی و بدون براده برداری رزوه می کند که این امر سبب افزایش استحکام اتصال می گردد.

آمورش نصب کوپلر استاندارد

آمورش نصب کوپلر استاندارد

 

پس از تعیین سایز کوپلر مصرفی در سازه ،میلگردها در محل پروژه رزوه می شوند. رزوه به دو روش انجام میشود:

  • روش اول : ایجاد رزوه به صورت براده برداری از روی میلگرد است. به علت کاهش قطر میلگرد در محل رزوه مقاوت آن کاهش یافته و میلگرد در هنگام تست کشش در ناحیه رزوه دچار شکست میگردد.
  • روش دوم : رزوه به صورت نورد سرد انجام می شود، این عمل طی فرآیند خاص، توسط دستگاه رولینگ رزوه زنی بر روی میلگردها انجام می شود. در این روش قر قره هایی با گام کوپلر طراحی شده است، فشار این قرقره ها در حالت چرخش سبب ایجاد رزوه روی میلگرد می شود.
  • پس از دنده کردن میلگردها ،درپوش داخل کوپلر را جدا کرده و میلگرد را تا انتهای رزوه داخل کوپلر می چرخانیم. برای تعیین میزان نیروی اعمال شده از ترک متر استفاده می شود. معمولا نیروی گشتاور اعمال شده در سایزهای مختلف از ۶۰ الی ۳۰۰ نیوتن بر متر می باشد.
  • ابتدا آرماتور های انتخاب شده را به اندازه استاندارد تعریف شده رزوه می کنیم.
  • درپوش سر اول را جدا کرده و کوپلر را به آرماتور متصل می کنیم.
  • این اتصال لازم به اعمال حداقل نیروی گشتاور تعریف شده برای اتصال کوپلر استاندارد است ، تا جایی که رزوه میلگرد قابل مشاهده نباشد.
  • درپوش طرف بعدی را جدا کرده و مرحله سوم را تکرار می کنیم.

ضوابط آیین‌نامه‌های مختلف در خصوص کوپلر آرماتورها

کوپلر

آیین نامه IBC 2006 و UBC 97

مطابق بند ۱۹۲۱،۲،۶ آیین نامه UBC 97 ، آرماتورهایی که در قاب‌های خمشی و یا اعضای مرزی دیوار برشی تحت اثر نیروهای کششی و لنگر خمشی ناشی از زلزله قرار می‌گیرد، می توانند با به کارگیری کوپلر مطابق با بند ۱۹۱۲،۱۴،۳،۴ وصله گردند (وصله کامل). وصله های مکانیکی به دو دسته تقسیم بندی می شوند:

  1. تیپ ۱ : کوپلر استاندارد مطابق با بند ۱۹۱۲،۱۴،۳،۴ (وصله کامل با ۱.۲۵AbFy). این وصله در منطقه لرزه خیز (با خطر کم) ۱، در هرکجای سازه می تواند استفاده شود در مناطق لرزه خیز ۳،۲ و ۴ استفاده از این وصله در نقاطی از سازه که انتظار رفتار غیرخطی از آن ها وجود دارد تا فاصله یک برابر عمق مقطع از محل تشکیل مفصل پلاستیک و یا در داخل گره اتصال مجاز نمی باشد.
  2. تیپ ۲ : مقاومت این وصله در فشار و یا کشش برابر حداقل دو مقدار ۶/۱ برابر مقاومت مشخصه حد جاری شدگی ارماتور (۱.۶Fy) و یا ۹۵/۰ مقاومت حد نهایی آرماتور (۹۵/۰ Fu) در نظر گرفته می شود. این وصله در هرکجای سازه و در هر منطقه لرزه ای می تواند به کار برده شود.

آیین نامه ACI318-2014

در آیین نامه ACI318-2014 محدودیت هایی برای استفاده از وصله پوششی تصریح کرده است:

  1. در بند ۱۲،۱۴،۲ سه محدودیت کلی برای استفاده از وصله پوششی تصریح کرده است.
  2. برای قطر بالای ۳۶ میلی متر نمی توان از وصله پوششی استفاده کرد
  3. گروه میلگردها را تحت شرایطی خاص می توان به وسیله وصله پوششی وصله نمود
  4. همچنین استفاده از وصله پوششی در اتصالات تیرها به ستون‌ها، در طول معادل دو برابر ارتفاع مقطع از بر تکیه گاه و در محل هایی که امکان تشکیل مفصل پلاستیک در آن ها در اثر تغییر مکان جانبی غیرالاستیک قاب موجود باشد مانند پای ستون ها ممنوع می باشد.
  5. طبق بند ۱۲،۱۵،۶ آیین نامه ACI 318-2014 وصله قطعات کششی فقط به وسیله وصله های مکانیکی ( کوپلر استاندارد ) و یا جوش مجاز است و نمی توان از وصله پوششی برای وصله میلگردها استفاده نمود؛ که منظور از قطعات کششی در این بند قطعاتی است که مقدار نیروی کششی در آن ها به حدی است که کل سطح مقطع آن ها در کشش قرار می گیرد.
  6. بر اساس تقسیم بندی صورت گرفته در فصل ۲۱ آیین نامه ACI 318-2014 دو نوع وصله تحت عنوان تیپ ۱ (کوپلر استاندارد) و تیپ ۲ ( کوپلر لرزه ای یا تحکیم یافته) تعریف شده است که دقیقا مشابه تیپ بندی وصله در آیین نامه UBC 97 می باشد که در قسمت قبلی تشریح شد.
  7. ضوابط لرزه ای وصله های مکانیکی در ACI 318-2014 استفاده از کوپلر را در انواع قاب های خمشی مجاز دانسته است و محدودیت های اعمالی برای وصله پوششی را برای آن قائل نشده است و فقط برای قاب خمشی ویژه محدودیت هایی را اعمال نموده است که طبق این محدودیت ها استفاده از وصله تیپ ۱ در نقاطی که در آن ها تغییر شکل های غیر ارتجاعی انتظار می رود، مجاز نمی باشد. مطابق بند ۲۱،۱،۶،۲ آیین نامه ACI 318-2014، وصله تیپ ۱ (کوپلر استاندارد) نباید در فاصله ۲ برابر عمق مقطع از وجه ستون و یا تیر در قاب های خمشی ویژه به کار برده شود. به علاوه استفاده از وصله تیپ ۱ (کوپلر استاندارد) در نقاطی که امکان جاری شدگی و یا ایجاد تغییر شکل های غیر ارتجاعی وجود دارد مجاز نمی باشد. با این وجود، وصله تیپ ۲ (کوپلر لرزه ای یا تحکیم یافته) می تواند بدون هیچ محدودیتی در کلیه نقاط سازه به کار برده شود. این ضوابط در خصوص دیوارهای برشی ویژه، تیرهای همبند و دیافراگم های ویژه نیز قابل کاربرد است.

مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، طرح و اجرای ساختمان های بتن آرمه

در این آیین نامه سه محدودیت کلی برای استفاده از وصله پوششی تصریح شده است :

  1. برای قطر بالای ۳۶ میلی متر نمی توان از وصله پوششی استفاده کرد.
  2. گروه میلگردها را نمی توان وصله پوششی نمود.
  3. فاصله میلگردهای وصله شونده به وسیله وصله پوششی در قطعات خمشی دارای محدودیت هستند.

کوپلر در قطعات کششی مطابق بند (۹-۱۸-۴-۲-۳) مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ویرایش سال ۱۳۹۲ وصله قطعات کششی فقط به وسیله وصله های مکانیکی و یا جوش مجاز است و نمی توان از وصله پوششی برای وصله میلگردها استفاده نمود.

قطعات کششی به قطعاتی اطلاق می گردند که مقدار نیروی کششی در آن ها به حدی است که کل سطح مقطع آن ها در کشش قرار می گیرد سطح تنش کششی در آرماتورها به حدی است که آرماتورها باید به صورت کامل موثر باشند و یا اینکه پوشتش بتنی اندکی در تمامی وجوه عضو وجود داشته باشد برای مثال می توان به المان پای قوس ها، کشش های آویزان منتقل کننده بار به سازه تکیه گاهی فوقانی و همچنین به اعضای کششی اصلی در خرپاها اشاره کرد.

ضوابط لرزه ای استفاده از کوپلر در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان مشابه آیین نامه ACI 318 استفاده از کوپلر را در انواع قاب های خمشی مجاز دانسته است و محدودیت های اعمالی برای وصله پوششی را برای آن قائل نشده است و فقط برای قاب خمشی ویژه مطابق بند (۹-۲۰-۴-۲-۶) محدودیت هایی را اعمال نموده است.

آیین نامه بتن ایران آبا

ضوابط مربوط به وصله ها در آیین نامه بتن ایران (آبا) مشابه به ضوابط مندرج در مبحث نهم مقررات ملی ویرایش سال ۱۳۹۲ می باشد، فقط در چند مورد تفاوت وجود دارد که به شرح زیر می باشد :

  • وصله ترکیبی به عنوان یکی از روش های وصله در آبا مطرح می شود در حالی که در مبحث نهم ۱۳۹۲ نمی باشد.
  • طبق بند ۸-۲-۵-۳ آیین نامه بتن ایران روش های متداول برای وصله های جوشی عبارتند از :
  • اتصال جوشی نوک به نوک خمیری
  • اتصال جوشی ذوبی با الکترود (جوش با قوس الکتریکی)

اتصال جوشی نوک به نوک خمیری فقط در شرایط کارخانه ای و در صورتی مجاز است که قطر میلگردها از ۱۰ میلی متر برای فولاد گرم نورد شده یا ۱۴ میلی متر برای فولاد سرد اصلاح شده کمتر نباشدو نسبت سطح مقطع دو میلگرد وصله شونده از ۵/۱ تجاوز نکند. در حالی که در مبحث نهم ۱۳۹۲ این روش ها مطرح نمی شود

در مبحث نهم در محاسبات از مقاومت کاهش یافته بتن (Fyd) استفاده می شود به همین خاطر مقدار مقاومت مورد انتظار برای وصله آرماتورها برابر ۴۷/۱ Fyd است در حالی که در آبا برابر ۲۵/۱ Fy است البته با توجه به رابطه (Fyd=0.85 Fy) این دو مقدار معادل هم می باشند.

چرا کوپلر ؟

چرا کوپلر ؟

گزینه اول  : کاهش هزینه های ساخت به علت صرفه جویی در مواد اولیه آرماتور ها
گزینه دوم : اطمینان از مقاومت سازه در برابر حوادث ناشی از زلزله
گزینه سوم : امکان طراحی بهینه به دلیل کاهش وزن سازه ودر نتیجه کاهش سطح مقاطع بتونی
گزینه چهارم : سرعت نصب و اجرا به خصوص در تیرها و ستون ها
گزینه پنجم  : جلوگیری از پرت ضایعات آرماتور و استفاده از کوچکترین تکه باقی مانده میلگرد