به دلیل محدودیت طولی میلگرد و نیز دلایل دیگر، مکرراً این مساله پیش می آید که برای ایجاد عمل کششی یا فشاری پیوسته در دو میلگرد در امتداد یکدیگر، میلگرد ها را باید به یکدیگر وصله نمود.

انجام وصله ی میلگرد ها باید با رعایت جزئیات لازم و با دقت زیاد انجام گیرد؛ به همین جهت آیین نامه قید می کند که وصله های میلگرد تنها باید به صورتی که در نقشه های طراحی و یا مشخصات مربوطه ارائه شده است، و یا به صورتی که مورد تایید مهندس ناظر می باشد، اجرا گردد.
وصله ی میلگردهای تحت کشش و یا تحت فشار، در انواع مختلفی امکان پذیر است که در این مقاله به بررسی وصله مکانیکی (کوپلینگ) می پردازیم.

 

وصله مکانیکی

وصله مکانیکی یک وسیله مکانیکی است که عموما با پیچ کردن و ایجاد اصطکاک یعنی جداره ی آن و میلگردها، انتقال تنش کششی یا فشاری را از یک میلگرد به میلگرد بعدی فراهم می کند.
امروزه وصله های مکانیکی توسط شرکت های مختلف در انواع متنوعی تولید می شوند که بعضی از انواع آن در شکل زیر نشان داده شده است.

 

وصله مکانیکی

 

همانطور که در این شکل ملاحظه می شود، وصله های مکانیکی ممکن است میلگردها را سر به سر (نوک به نوک)  یا پهلو به پهلو در امتداد یک دیگر قرار دهند.
از طرفی امکان متصل کردن میلگردهای با قطر متفاوت به صورت سر به سر یا پهلو به پهلو نیز توسط وصله های مکانیکی ویژه فراهم است.

طول لازم برای وصله ی مکانیکی بستگی به جنس فلز وصله، نحوه ی انتقال تنش در وصله و سایر مشخصات آن داشته و به قطر میلگردهای وصله شونده نیز وابسته است. این طول بر اساس نوع وصله ی مکانیکی و قطر میلگرد، معمولا توسط شرکت های تولید کننده تعیین می شود.
استفاده از وصله مکانیکی نسبت به سیستم اتصال پوششی (اتصال اورلپ) نقاط مثبت زیادی دارد.

در اتصال اورلپ، قسمت های زیادی از میلگرد ها برای برقراری اتصال بر روی همدیگر قرار می گیرند که این امر تراکم میلگرد را در مقطع ستون بالا می برد و نسبت میلگرد به بتن را افزایش می دهد و با بالا رفتن وزن سازه و مصرف میلگرد، هزینه ها را بالا می برد ولی با استفاده از وصله مکانیکی، مصرف میلگرد و تراکم آن کاهش پیدا می کند و همچنین سرعت اجرا نیز نسبت به اتصال به روش اورلپ افزایش پیدا می کند.

 

مقاومت لازم برای وصله های جوشی و مکانیکی

بر اساس آیین نامه یک وصله ی جوش شده ی کامل و یا یک وصله ی مکانیکی کامل در کشش یا در فشار، حداقل باید مقاومت 1.25fy را تامین کند.
در نسخه های قبل از سال 2014 آیین نامه ی ACI 318 ، استفاده از وصله ی جوش شده و یا وصله ی مکانیکی که مقاومتی حداقل معادل 125 درصد مقاومت تسلیم میلگرد را نداشته باشد، فقط برای میلگرد های ɸ16 و کوچکتر و با رعایت ضوابط زیر مجاز دانسته شده است:

1. وصله ها به صورت متناوب و با فاصله ی 600mm حداقل به کار روند.
2. در محاسبه ی نیروهای کششی در هر مقطع، تنش در میلگردهای وصله شده معادل مقاومت مشخصه ی وصله، ولی نه بزرگ تر از fy در نظر گرفته شود.
همچنین تنش در میلگردهای وصله نشده در هر مقطع معدل حاصل ضرب fy در نسبت کوتاه ترین طول گیرایی میلگرد بعد از آن مقطع به  Ɩd، ولی نه بزرگ تر از  fy ، گرفته شود.
3. نیروی کششی کل که در هر مقطع می تواند به وجود آید، حداقل دو برابر نیرویی که بر اساس آنالیز مورد نیاز است؛ و نیز حداقل برابر حاصل ضرب تنش 140 MPa در سطح مقطع کل فولاد موجود باشد.

بر اساس آیین نامه وصله های موجود در اجزای کششی (نظیر بندهای قوسی، اجزای کششی اصلی در خرپا ها و یا آویزهایی که بار را به یک سازه ی فوقانی انتقال می دهند)، باید با یک وصله ی جوشی یا مکانیکی کامل با مقاومتی حداقل معادل 125 درصد مقاومت تسلیم میلگرد انجام گیرد؛

همچنین وصله های میلگردهای مجاور در اجزای کششی باید به صورت متناوب و به فاصله ای حداقل برابر با 750 mm اجرا شود.

 

از اینکه تا انتها با این مقاله درباره وصله مکانیکی همراه با عصر آهن بودید سپاس گزاریم.
عصر آهن همواره در تلاش می باشد تا اطلاعات جامع و دقیقی برای شما فعالان صنعت آهن و فولاد ارائه نماید، بدین منظور همواره یکی از دنبال کنندگان سایت عصر آهن و اطلاعات جامعی که در آن ارائه می شود، باشید.