یکی دیگر از انواع وصله مکانیکی میلگرد بر اساس نوع کارایی و عملکرد آن‌ها که ترکیبی از بتن و فولاد است و از یک عضو بتن آرمه با پیوستگی کامل بین میلگرد مسلح‌کننده و بتن است. به علت وجود پیوستگی که در وصلههای پوششی وجود دارد نقش کلیدی در انتقال نیرو را باز می‌کند.
به دلیل پیوستگی که مابین فولاد مسلح‌کننده و بتن در اثر عوامل مختلفی به وجود آمده است باعث شده است که:
- افزایش اصطکاک بین سطوح میلگرد و بتن اطراف آن
- بین فولاد و بتن چسبندگی ایجاد کرده است.
- درگیر شدن برآمدگی‌ها و فرورفتگی‌های میلگرد آجدار در بتن
- در انتهای میلگرد مهار مکانیکی که باعث شده است از طریق قلاب و یا حتی مهره و واشر به وجود بیاید.
از بین موارد مطرح شده در بالا درگیر شدن آج میلگرد با بتن یکی از تاثیرگذارترین عوامل پیوستگی است که در همین حوزه قوانین و آیین نامه‌ها معمولا استفاده از میلگرد‌های صاف را تنها در مواردی که بسیار نادر و کم باشد مجاز نمی‌دانند. وجود تنش‌های چسبندگی در هر محلی که تنش یا نیرو در فولاد مسلح کنده از نقطه‌ای به نقطه‌ی دیگری تغییر پیدا می‌کند در اطراف میلگرد و بین بتن و فولاد وجود خواهد داشت.
برای مشخص کردن حداکثر تنش‌های پیوستگی و انتقال نیرو از میلگرد به بتن آزمایش‌های مختلف و بررسی‌هایی در این زمینه انجام می‌شود از جمله:
- تست تیر
- بررسی بیرون کشیدگی
- آزمایش میلگرد درگیر در بتن
از بین رفتن پیوستگی بین بتن و فولاد بیشتر ناشی از خرد شدن بتن درگیر بین آج‌های میلگرد و جابجا شدن میلگردها در داخل بتن است که با شکاف خوردگی طولی بتن در مسیر طول گیرایی میلگرد همراه می‌باشد.
وصلههای پوششی با قرار دادن دو میلگرد در کنار همدیگر در یک طول تعیین شده انجام می‌شود. میزان طولی که دو میلگرد بایستی در کنار یکدیگر قرار داده شوند به عنوان طول وصله یا طول پوشش نامیده می‌شود که در وصله پوششی نیروی موجود در میلگرد نخست توسط تنش پیوستگی به بتن منتقل شده و سپس از بتن و باز هم توسط تنش پیوستگی به میلگرد بعدی که در مسیر آن قرار داده شده است انتقال می‌یابد. این انتقال و تنش و نیر در صورتی که میلگردها تحت کشش باشند صورت می‌گیرد. واکنش این نوع تنش‌های فشاری در بتن اطراف میلگرد، منجر به وجود آمدن تنش‌های فشاری شده است که در این نتیجه تنش فشاری با همان امتداد مورب به میلگرد دیگری انتقال پیدا می‌کند. این نوع تنش‌ها در نتیجه می‌تواند به صورت نیروی کششی به میلگرد دوم تحمیل شود.
وصله پوششی را می‌توانید به صورت وصله پوششی تماسی و غیر تماسی پیاده کنید. در این نوع وصله پوششی تماسی که میلگرد‌های وصل شونده در طول وصله کاملاً با یکدیگر در تماس هستند. به صورتی که امکان ایجاد حفره و یا سوراخی که منجر به ضعف در بتن شود بین دو میلگرد آماده نمی‌شود؛ اما برای ایجاد وصله پوششی تماسی در عمل می‌توانید با استفاده از سیم‌های نازک، میلگرد‌های وصله شونده را در طول وصله و در فاصله‌های مناسب از یکدیگر قرار بدهید و آن‌ها را به هم وصل کنید.
اما در وصلههای پوششی غیر تماسی که بایستی با توجه به شرایط فراهم آوری بتن به صورت مطلوب در بین میلگرد‌های وصله شونده نفوذ کنید تا بین آن‌ها حفره‌ای ایجاد نشود. در صورتی که فاصله بین میلگردها از یکدیگر خیلی زیاد بود باید بتوانید یک مقطع غیر مسلح به وجود بیاورید. وصلههای پوششی را نبایستی برای میلگرد‌های بزرگ‌تر از قطر 36 به کار ببرید و تنها در صورتی که بخواهید برای انتقال نیروی فشاری از آن‌ها کمک بگیرید. در دستورالعمل‌ها ذکر شده است که اگر از میلگرد‌های گروهی استفاده می‌کنید باید کلیه گروه‌های میلگرد را به صورت پوششی وصله کنید. در ضمن میلگردهایی که از یک گروه به عنوان پوشش وصله می‌شوند نیز نباید در طول وصله همپوشانی داشته باشند.
وصله جوشی با قوس الکتریکی
از آنجایی که وصلههای جوشی با قوس الکتریکی از نقطه نظر انتقال تنش بسیار مطلوبی برخوردار هستند با توجه به کیفیت و نظارت کافی و جامع بر روی آن‌ها و مطابق با آزمایش‌هایی از کیفیت مناسب جوش اطمینان کسب کنید. مشخصات جوشکاری بایستی بر اساس آیین نامه و دستورالعمل‌های جوشکاری سازه- فولاد مسلح‌کننده باشد.
جوشکاری میلگردها باید به صورت سر به سر صورت گیرد؛ اما در صورتی که استفاده از ANSI/AWS DI 4 جوش‌های سر به سر غیر مستقیم را هم مجاز می‌دانند از سال ۱۹۹۵ ACI318 قید مربوط به سر به سر کردن جوش میلگردها را حذف کرده است. با توجه به اینکه طبق آیین نامه ANSI/AWS DI.4 مطرح می‌کند که وصلههای جوشی سر به سر مستقیماً برای میلگرد‌های با قطر بزرگ‌تر از 22 امکان‌پذیر خواهد بود. امکان جوش‌دهی و میزان پیش گرم کردن میلگردها بر حسب هم ارز کربن در فولاد مصرفی عمدتاً بر پایه‌ی درصد نسبی کربن و منگنز مشخص می‌شود.
اتصال سر به سر مستقیم
این نوع اتصالات برای میلگردهایی که دارای قطری بیشتر از 19 میلی‌متر هستند بسیار مناسب است از جمله:
- جوش شیاری v شکل که یک سمت آن برای اتصال افقی دو میلگرد
- جوش شیاری v شکل دو سمت برای اتصال افقی دو میلگرد
- جوش شیاری اریب یک سمت آن برای اتصال قائم دو میلگرد
- جوش شیاری v شکل یک سمت با قطعه لوله پشت بند که برای اتصال افقی دو میلگرد با قطری مساوی
- جوش شیاری اریب دو سمت برای اتصال قائم دو میلگرد
- جوش شیاری اریب یک سمت با قطعه لوله پشت بند که برای اتصال قائم دو میلگرد با قطر مساوی
اتصال سر به سر غیر مستقیم
در این نوع اتصالات به دلیل عوامل زیر امکان پذیر خواهد بود:
- در اتصال سر به سر به صورت غیر مستقیم با صفحه وصله که توسط جوش شیاری اریب ذوبی دو طرفه صورت می‌گیرد.
- در اتصال سر به سر غیر مستقیم که با میلگرد‌های وصله که از طریق جوش شیاری v شکل انجام می‌شود.
- در اتصال سر به سر غیر مستقیم که با نبشی وصله که از طریق استفاده از جوش‌های شیاری اریبی ذوبی انجام می‌شود.
- در هنگام استفاده از این نوع اتصالات به دلیل وجود سر به سر غیر مستقیم بتن اطراف اتصال در سازه تمام شده بایستی توسط فولاد‌های عرضی یا صفحات وصله به میزان کافی و لازم تقویت شود تا از شکاف خوردن بتن که احتمال است در اثر بارگذاری غیر محوری اتصال اتفاق بیفتد پیشگیری شود.
اتصال پوششی جوش شده
در این نوع اتصالات به دلیل جوش شیاری v شکل ذوبی دو طرفه اجرا می‌شود. تنها زمانی که اتصالات تنها از یک سو در دسترس باشد در این حالت به تایید مهندسان ناظر فرایند جوش شیاری شکل ذوبی یک طرفه امکان‌پذیر خواهد بود.
اتصال پوششی غیر مستقیم با میلگرد‌های جداگانه
در این نوع اتصالات به دلیل اریب بودن شیار ذوبی یک طرفه اجرا می‌شود. اتصال پوششی جوش شده با میلگردهایی با قطر 19 میلی‌متر محدود می‌شود. از سوی دیگر نیز اتصال عملکرد خمشی در زمان بارگذاری خارج از محور وجود دارد که می‌توانید بتن اطراف اتصال در سازه تمام شده بایستی از طریق میلگرد‌های عرض یا صفحه وصله به مقدار کافی تقویت شود.
دیدگاه خود را ثبت کنید
میخواهید به بحث بپیوندید؟مشارکت رایگان.