استفاده از وصله مکانیکی (کوپلر) شرکت عالیجناب کوپلر دارای مزایای فنی و اقتصادی بسیاری است و ما در این نوشته قصد داریم شما را با مزایای استفاده از کوپلر آشنا کنیم.
مزایای فنی
در این قسمت میخواهیم از بعد فنی مزایای استفاده از کوپلر را بررسی کنیم.
1. سبک تر شدن وزن سازه به دلیل وزن ناچیز اتصال مکانیکی نسبت به اتصال پوششی
2. کوتاه شدن طول اتصال مکانیکی نسبت به طول اتصال پوششی
3. امکان طراحی بهینه سازه به دلیل کاهش وزن سازه و در نتیجه کاهش سطح مقاطع بتنی
4. کاهش تراکم و آرایش منظم آرماتورها در نتیجه ایجاد فضای مناسب برای بتن ریزی مطلوب
5. ایجاد اتصال یکپارچه بین آرماتورها در نتیجه یکپارچه عمل نمودن آرماتور در محل اتصال هنگام اعمال نیروهای کششی و نیروهای ناشی از زلزله
6. در امتداد هم قرار گرفتن آرماتورها در نتیجه انتقال نیرو به طور مستقیم
7. افزایش نسبت بتن به آرماتور به علت کاهش تراکم در نتیجه امکان طراحی مناسب تر و بهینه برای مقاطع بتنی
8. صرفه جویی میلگرد به علت کاهش ضایعات
9. امکان استفاده بدون محدودیت در هر موقعیت در سازه بتنی
-
- طبق تقسیم بندی در فصل ۲۱ ACI 318 وصله های مکانیکی به دو نوع تقسیم می شوند .
- در نوع اول وصله مکانیکی باید در کشش و فشار دارای مقاومت حداقل ۱.۲۵باشد. (استحکام استاندارد فولاد ۵۰۰مگا پاسکال)
- در نوع دوم نه تنها باید مقاومت ۱.۲۵باشد بلکه باید استحکام مشخصه فولاد را نیز تحمل نماید. (استحکام استاندارد فولاد ۶۰۰ مگا پاسکال)
- وصله های مکانیکی نوع اول نسبت به نوع دوم دارای محدودیتهای بیشتری از نظر محل اتصال هستند مثلا استفاده از وصله های مکانیکی نوع اول در فاصله دو برابر عمق مقطع از وجه ستون یا تیر در قاب های خمشی در بتن آرمه مجاز نمی باشد ولی وصله مکانیکی نوع دوم در هر موقعیتی قابل استفاده است.
10. سرعت اجرا و نصب آرماتورها را به خصوص در سبد های بافته شده تیر و ستون به حداکثر می رساند، لذا نیروی کارگری در نصب آرماتورها کاهش می یابد.
11. کاهش میزان میلگرد مصرفی به علت کوتاه شدن طول اتصال مکانیکی نسبت به طول اتصال پوششی
12. در اتصال پوششی عامل ایجاد پایداری اتصال ، وجود بتن اطراف اتصال است، در صورت آسیب دیدن بتن اتصال نیز از بین خواهد رفت ولی در اتصال مکانیکی پایداری اتصال وابستگی به بتن نداشته و باعث استحکام بیشتر سازه به هنگام صدمه دیدن بتن در سوانح طبیعی خواهد شد.
13. امکان وصله آرماتورهای با قطر بالا در سازه های سنگین بتنی
14. کوتاه تر شدن طول ناحیه وصله در نتیجه عدم نیاز به آرماتور گذاری ویژه در ناحیه اتصال
15. کاهش نقش عوامل انسانی در استفاده از اتصالات، و اطمینان خاطر در پروژه های حساس (سد، پل، نیروگاه، پالایشگاه)
16. امکان استفاده از کوپلر در جاهایی که اتصال پوششی غیر ممکن است (میلگردهای انتظار کوتاه)
17. امکان استفاده از کوپلر جوشی سازه برای مقاطع بتنی-فولادی برای اتصال اجزا سازه به هم
18. حذف محدودیت طول دهانه اجزای بتنی به علت عدم پیوستگی آرماتورها
(استفاده از میلگرد سایز بالاتر و بتن ریزی مطلوب)
19. کاهش مدت زمان انجام وصله (حذف خم اس شکل در محل اتصال در اتصال پوششی)
20. امکان اندازه گیری و کنترل تمامی پارامترهای فیزیکی و مکانیکی
مزایای اقتصادی
در این بخش، مزایای استفاده از کوپلر را از بعد اقتصادی را مورد بررسی قرار خواهیم داد. استفاده از وصله مکانیکی، بر اساس عملکردهای ایجاد شده مزایای اقتصادی زیر در ساخت اجزای بتنی قابل دست‌یابی خواهند بود.
۱. طول وصله پوششی در حدود ۳۰ درصد از طول مهاری آرماتور بیشتر است. به همین دلیل مخصوصا در سایزهای بالای آرماتور نسبت وزن وصله پوششی نسبت به طول ۱۲ متری آرماتور مقدار نسبتا زیادی است. به طور مثال برای آرماتور ۳۲ با اعمال ضرایب مربوطه، وزن وصله پوششی حدود ۱۳ کیلوگرم به دست می‌آید که هزینه آن در مقایسه با هزینه‌های وصله مکانیکی به مراتب بیشتر است.
۲. بر خلاف وصله پوششی که محدودیت استفاده در بعضی محلها (بند ۲۰-۵-۱-۲-۶ آئین‌نامه بتن ایران و همین مطلب در بند ۹-۲۰-۴-۱-۲-۶ مبحث نهم مقررات ملی ساختمان) از جمله اتصالات تیرها و ستون‌ها، در طول معادل دو برابر ارتفاع مقطع از بر تکیه‌گاه و در محلهایی که امکان تشکیل مفصل پلاستیک موجود باشد، را دارد وصله مکانیکی (با حفظ شرایطی) در همه این موقعیت‌ها قابل استفاده بوده و به همین دلیل امکان استفاده از آرماتور بدون ضایعات فراهم میگردد (معمولاً ۱۵% آرماتورهای خریداری شده در هر پروژه به ضایعات تبدیل میگردد)
۳. در وصله پوششی برای در امتداد هم قرار دادن محور میل گردها بایستی با خم‌کاری و ایجاد فرم این امکان فراهم گردد که با افزایش هزینه همراه است. ولی در وصله مکانیکی دو میلگرد در امتداد یکدیگر قرار می‌گیرند و نیازی به فرم دادن آرماتور نمی‌باشد.
۴. بر خلاف اتصال پوششی که محدودیت استفاده در بعضی محلها را دارد ( بند ۲۰-۵-۱-۲-۶ آئین نامه آئین نامه بتن ایران) از جمله :
اتصالات تیرها و ستون ها
در طول معادل دو برابر ارتفاع مقطع از بر تکیه گاه
در محلهایی که امکان تشکیل مفصل پلاستیکی موجود باشد اتصال مکانیکی در هر موقعیت قابل استفاده بوده و به همین دلیل امکان استفاده از آرماتور بدون ضایعات فراهم میگردد (معمولآ ۱۵ % آرماتورهای خریداری شده در هر پروژه به ضایعات تبدیل میگردد)
۵. با توجه به سبکی وزن اتصال مکانیکی (نسبت وزن اتصال مکانیکی به اتصال اورلپ ۶ به ۱۰۰ می باشد) وزن سازه بطور محسوسی کاهش خواهد یافت که در نتیجه امکان طراحی بهینه در مقاطع به وجود می آید (۱۳ کیلوگرم وزن اتصال اورلپ در مقابل ۶۰۰ گرم وزن اتصال مکانیکی برای آرماتور ۳۲) که در نتیجه کاهش هزینه را در پی خواهد داشت.
۶. طبق بند ۲۰-۵-۲-۲ آئین نامه بتن نسبت آرماتور به بتن نبایستی بیشتر از ۶% باشد این محدودیت در محل وصله ها نیز بایستی رعایت گردد ولی در راستای رسیدن به این منظور ناچارا“ بایستی ابعاد مقاطع بتنی را بزرگتر در نظر گرفت. (افزایش هزینه بتن)
۷. مطابق بند ۲۰-۵-۲-۲-۳ آئین نامه در محل اتصال اورلپ طول اتصال را بایستی برابر ۱.۳ طول وصله های کششی در نظر گرفت که افزایش هزینه مواد اولیه را در پی دارد.
۸. مطابق بند ۲۰-۵-۲-۳-۴ تعداد خاموتهای مصرفی در محل اتصال اورلپ تقریبا به دو برابر افزایش می یابد که باعث افزایش هزینه میلگرد مصرفی خواهد شد ولی با استفاده از اتصال مکانیکی که طول بسیار کوتاهی دارد (نسبت طول اتصال مکانیکی به طول اتصال اورلپ برابر ۴ به ۱۰۰ است و بطور مثال اتصال مکانیکی برای قطر ۳۲ برابر۷.۵ سانتی متر است) نیاز به مصرف خاموت بیشتر وجود ندارد زیرا طول اتصال مکانیکی کمتر از فاصله دو خاموت متوالی است و در نتیجه صرفه جویی در مصرف میلگرد را در پی خواهد داشت.
بدون دیدگاه