کوپلر چیست؟ کاربرد کوپلر-کوپلر فولادی CK45-ورق CK45-تسمه CK45-گرد CK45

کوپلر

کوپلر یا وصله مکانیکی قطعات فلزی بسیار محکم و مقاوم هستند که برای اتصال میلگردها در ابعاد مختلف کاربرد دارند.

با استفاده از این قطعه دو آرماتور متصل به هم به صورت یکپارچه در می آیند. و از نظر مقاومت هیچ تغییری در آنها به وجود نخواهد آمد. و به این صورت از نظر عملکرد مشابه هم می شوند. مهمترین نکته در بررسی کوپلرها، تحمل نیرو و فشار وارده می باشد.

بطورکلی، کوپلر (وصله مکانیکی) به قطعات مکانیکی گفته می شود. که برای اتصال دو آرماتور در حالت های مختلف از جمله ممتد و یا بصورت 90 درجه مورد استفاده قرار می گیرند. کوپلرها (وصله مکانیکی) دارای جنس سخت و مقاومی بوده و به دلیل مزایا و کاربری های خوبی که دارند. استفاده از آن برای ساخت و ساز رایج شده است.

به صورت کلی می توان گفت میلگرد برای ساختن سازه هاییی که در آن به تعداد زیاد میله در سایز و ابعاد مختلف. که باید به هم وصل شوند مناسب است. به دلیل ساختار یکپارچه موجود در سازه بین بتن و آرماتورهای موجود، خطرات ناشی از خرابی ساختمان در زلزله کاهش می دهد.

کوپلر یا وصله مکانیکی از فولاد CK45 تولید می شود. به طور معمول، از این قطعه در مهندسی و برای وصل کردن میلگردها و آرماتورها استفاده می کنند. کوپلر سبب یکپارچه شدن و اتصال دو آرماتور به یکدیگر می شود. معمولاً کوپلرها در سازه های بتنی کاربرد دارند. و یکی از بهترین انواع قطعات در اتصالات مکانیکی می باشد. این قطعه در نقاط مختلف سازه، به کار می رود و میتواند جایگزین خم های آرماتور نیز باشد.

انواع کوپلر چیست؟

• کوپلر موقعیت
• کوپلر برای آرماتورهای فشاری
• کوپلر استاندارد
• کوپلر با رزوه چپ و راست کوپلر انتهایی
• کوپلر گروتی
• کوپلر جوشی میلگرد و سازه
• کوپلر تبدیل
• کوپلر پیچی قفل شونده

کاربرد کوپلر چیست؟

امروزه به کارگیری کوپلر یا همان وصله مکانیکی، موجب به حداقل رساندن پرت میلگرد و صرفه اقتصادی می گردد. برای کاربرد کوپلر، دو سر میلگرد به هم رزوه می شود و به یکدیگر متصل می شوند. با توجه به مشکلات مختلفی که استفاده از میلگردهای قطور در سازه های سنگین به وجود می آید. وصله مکانیکی موجب اتصال مطمئن و مستحکم می شود. در نتیجه بسیاری از مشکلات جانبی در سازه های بتنی را رفع می کند. با کاربرد اتصالات مکانیکی، علاوه بر جلوگیری از دفن آرماتور به صورت پوششی، ضایعات آرماتور نیز بسیار کاهش می یابد.

کاربردها

• در ساخت سازه هایی مانند بیمارستان، هتل، برج، منازل مسکونی و…
• برای انتقال نیرو بین آرماتورها در اندازه های مختلف از کوپلر استفاده می کنند که بهترین نوع اتصال برای انتقال نیرو می باشد.
• برای داشتن تعداد زیادی میلگرد و میله در سازه های عمرانی، میتوان از کوپلر استفاده نمود.
• در ساخت ستون ها کاربرد دارد
• جهت تعمیر و بازسازی ساختان ها به کارگیری می شود.

مزایا استفاده از کوپلر از نظر فنی

• سبک تر شدن وزن سازه به دلیل وزن ناچیز اتصال مکانیکی نسبت به اتصال پوششی
• کوتاه شدن طول اتصال مکانیکی نسبت به طول اتصال پوششی
• امکان طراحی بهینه سازه به دلیل کاهش وزن سازه و در نتیجه کاهش سطح مقاطع بتنی
• کاهش تراکم و آرایش منظم آرماتورها در نتیجه ایجاد فضای مناسب برای بتن ریزی مطلوب
• ایجاد اتصال یکپارچه بین آرماتورها در نتیجه یکپارچه عمل نمودن آرماتور در محل اتصال هنگام اعمال نیروهای کششی و نیروهای ناشی از زلزله
• در امتداد هم قرار گرفتن آرماتورها در نتیجه اعمال نیرو به طور مستقیم

• افزایش نسبت بتن به آرماتور به علت کاهش تراکم در نتیجه امکان طراحی مناسب تر و بهینه برای مقاطع بتنی
• صرفه جویی در مواد اولیه (میلگرد) به علت کاهش ضایعات
• سرعت اجرا و نصب آرماتورها را به خصوص در سبدهای بافته شده تیر و ستون به حداکثر می رساند. لذا نیروی کارگری در نصب آرماتورها کاهش می یابد.
• کاهش میزان میلگرد مصرفی به علت کوتاه شدن طول اتصال مکانیکی نسبت به طول اتصال پوششی
• 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.
• امکان وصله آرماتورهای با قطر بالا در سازه های سنگین بتنی

• کوتاه تر شدن طول ناحیه وصله در نتیجه عدم نیاز به آرماتور گذاری ویژه در ناحیه اتصال
• کاهش نقش عوامل انسانی در استفاده از اتصالات و اطمینان خاطر در پروژه های حساس (سد-پل-نیروگاه-پالایشگاه)
• امکان استفاده از کوپلر در جاهایی که اتصال پوششی غیر ممکن است (میلگرد های انتظار کوتاه)
• امکان استفاده از کوپلر جوشی سازه برای مقاطع بتنی-فولادی برای اتصال اجزاء سازه به هم
• حذف محدودیت طول دهانه اجزای بتنی به علت عدم پیوستگی آرماتورها

مزایای استفاده از کوپلر از نظر اقتصادی

• طول وصله پوششی در حدود 30 درصد از طول مهاری آرماتور بیشتر است. به همین دلیل مخصوصاً در سایزهای بالای آرماتور نسبت وزن وصله پوششی نسبت به طول 12 متری آرماتور مقدار نسبتاً زیادی است. به طور مثال برای آرماتور 32 با اعمال ضرایب مربوطه، وزن وصله پوششی حدود 13 کیلوگرم به دست می آید. که هزینه آن در مقایسه با هزینه های کوپلر به مراتب بیشتر است.

• برخلاف وصله پوششی که محدودیت استفاده در بعضی محل ها (بند 20-5-1-2-6) آئین نامه بتن ایران. و همین مطالب در بند (9-20-4-1-2-6) مبحث نهم مقررات ملی ساختمان. از جمله اتصالات تیرها و ستون ها، در طول معادل دو برابر ارتفاع مقطع از بر تکیه گاه. در محل هایی که امکان تشکیل مفصل پلاستیک موجود باشد. را دارد کوپلر (با حفظ شرایطی) در همه این موقعیت ها قابل استفاده بوده. و به همین دلیل امکان استفاده از آرماتور بدون ضایعات فراهم می گردد (معمولاً 15% آرماتورهای خریداری شده. در هر پروژه به ضایعات تبدیل می گردد).
• در وصله پوششی برای در امتداد قرار دهی محور میل گردها بایستی با خمکاری و ایجاد فرم این امکان فراهم شود. که با افزایش هزینه همراه است. ولی در کوپلر دو میل گرد در امتداد یکدیگر قرار می گیرند و نیازی به فرم دهی آرماتور نمی باشد.
• با توجه به سبکی وزن اتصال مکانیکی (نسبت وزن اتصال مکانیکی به اتصال اورلپ 6 به 100 می باشد. وزن سازه بطور محسوسی کاهش خواهد یافت. که در نتیجه امکان طراحی بهینه در مقاطع به وجود می آید. (13 کیلوگرم وزن اتصال اورلپ در مقابل 600 گرم وزن اتصال مکانیکی برای آرماتور 32). که در نتیجه کاهش هزینه را در پی خواهد داشت.

• طبق بند 20-5-2-2 آئین نامه بتن نسبت آرماتور به بتن نبایستی بیشتر از 6% باشد. این محدودیت در محل وصله ها نیز بایستی رعایت گردد. ولی در راستای رسیدن به این منظور ناچاراً بایستی ابعاد مقاطع بتنی را بزرگتر در نظر گرفت (افزایش هزینه بتن).
• مطابق بند 20-5-2-2-3 آئین نامه در محل اتصال اورلپ طول اتصال را بایستی. برابر 3 طول وصله های کششی در نظر گرفت که 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 4 به 100 است. و بطور مثال اتصال مکانیکی برای قطر 32 برابر 5 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.

انواع کوپلر (وصله مکانیکی)

همانطور که میدانید کوپلر یا وصله های مکانیکی در سازه های ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرد. از این رو می توان گفت به انواع مختلفی از کوپلر نیاز است. از جمله مواردی که از انواع کوپلر می توان نام برد عبارتند از:

• کوپلر استاندارد (رزوه راستگرد)
• کوپلر پیچی قفل شونده
• کوپلر جوشی میلگرد و سازه
• کوپلر چپ و راست
• کوپلر انتهایی
• کوپلر تبدیل
• کوپلر گروتی
• کوپلر موقعیت
• کوپلر برای آرماتورهای فشاری

1. کوپلر استاندارد (رزوه راستگرد)

کوپلر رزوه راستگرد به عنوان پر مصرف ترین کوپلر که در همه جای سازه بتنی قابلیت مصرف دارد، مطرح می باشد. این نوع کوپلر در محلی مورد استفاده قرار می گیرد که حداقل یکی از آرماتورها امکان چرخش داشته باشد. رزوه داخلی کوپلر از نوع راستگرد بوده و رزوه آرماتور بایستی تا انتها درون کوپلر بسته شوند.

این نوع وصله مکانیکی برای میلگرد سایز 16 تا 50 در کارخانه تولید می شود. و امکان تولید کوپلر به صورت اختصاصی با طول و گام سفارشی وجود دارد. لازم به توضیح است. جنس کوپلرهای تولیدی اتصالات مکانیکی فولاد آلیاژی 1.1191 DIN می باشد. همچنین تولید کوپلرهای اختصاصی برای موارد خاص و تست با سایز فولادها نیز بنا به درخواست امکان پذیر است.

کوپلر استاندارد از پرکاربردترین و پر مصرف ترین وصله مکانیکی بشمار می رود. این اتصال دهنده دو میلگرد در همه جای سازه بتنی قابل مصرف می باشد. البته با این شرط که حتماً باید یکی از میلگردها امکان چرخش در محل بتن را داشته باشد. رزوه داخلی کوپلر استاندارد از نوع راستگرد می باشد. که در آن نصف طول میلگرد رزوه می شود و باید دو آرماتور تا انتهای درون آن بسته شوند.

کارشناسان معتقدند کاربرد کوپلر دارای مزایای فنی و مزایای اقتصادی زیادی است. همچنین کوپلرهای استاندارد به جهت ایجاد شرایط چرخشی توسط حداقل یکی از آرماتورها. در محل بتن باعث شده بسیار مورد استقبال متخصصین حوزه ساخت و ساز قرار بگیرد. برای تولید کوپلرها از میلگرد بعنوان مواد اولیه استفاده می شود. و در مراحل مختلف تولید از ماشین آلات اونیورسال و CNC استفاده می شود.

در هر مرحله از تولید وصله مکانیکی ابعاد مشخص شده کنترل. و پس از تأیید واحد QC برای تکمیل پروسه ساخت به مرحله بعد منتقل می گردد. واحد کنترل کیفیت از مرحله ورود مواد اولیه به کارخانه تا پایان عدل بندی محصول نهایی. بطور مستمر و دقیق بر کلیه فرآیندها نظارت و کنترل دارد. و به همین دلیل است که اتصالات مکانیکی با اطمینان از کیفیت محصولات تولیدی خود. مطابقت آنها را با آیین نامه های ACI، مقررات ملی ساختمان و آیین نامه بتن ایران بطور 100% تضمین می نماید. در ضمن می توان اضافه کرد که هزینه جایگزینی کوپلر به مراتب پایین تر از اورلپ میلگرد می باشد.

2. کوپلر گروتی (وصله مکانیکی گروتی)

وصله مکانیکی گروتی بیشتر در سازه های پیش ساخته کاربرد دارد. ساختار این گونه بتن ها به گونه ای است که از یک طرف دارای رزوه. و از سمت دیگر دارای محفظه ای برای گروت ریزی بتنی میباشند. از این رو با استفاده از کوپلر گروتی در قطعات پیش ساخته مانند تیر، ستون یا دیوار پروژه به راحتی پیش خواهد رفت.

3. کوپلر تبدیل (وصله مکانیکی تبدیل)

وصله مکانیکی تبدیل از دو سایز مختلف برخوردار است و امکان اتصال دو آرماتور با قطرهای متفاوت را فراهم کرده است. وصله مکانیکی تبدیل معمولاً در ابتدا به آرماتوری که قطر بیشتری دارد بست خواهد شد. در کوپلر تبدیل قطر سوراخ در هر طرف متفاوت می باشد. این دو سایز متفاوت امکان اتصال دو آرماتور با قطرهای متفاوت را فراهم می کند. کوپلر تبدیل با اختلاف یک سایز در دو طرف تولید می شود. تولید کوپلر تبدیل با هر سایز درخواستی مصرف کننده امکان پذیر می باشد. این نوع کوپلر برای میلگرد سایز 20 تا 50 تولید می شود.

4. کوپلر موقعیت (وصله مکانیکی موقعیت)

وصله مکانیکی موقعیت در مکان هایی که دو آرماتور قادر به حرکت نبوده. و به صورت مجزا در دو قسمت سازه بتنی قرار گرفته اند استفاده می شود. کوپلر موقعیت از یک قسمت نر و ماده و یک مهر قفل کننده تشکیل می شود.

5. کوپلر برای آرماتورهای فشاری (وصله مکانیکی فشاری)

وصله مکانیکی فشاری برای آرماتورهایی که تحت فشار بالا هستند کاربرد دارد. استفاده از وصله مکانیکی فشاری به منظور انتقال بار فشاری بین دو میلگرد که انتهای آن به صورت قائم بریده شده است، صورت می گیرد.

6. کوپلر چپ و راست (وصله مکانیکی چپ و راست)

وصله مکانیکی با رزوه چپ و راست در مکان هایی که هیچ یک از آرماتورها امکان چرخش نداشته باشند، کاربرد دارد. نحوه ساختار کوپلر چپ و راست به گونه ای است. که با چرخاندن کوپلر رزوه های دو آرماتور و با کوپلر درگیر شده و رزوه ها تا انتها درون کوپلر بسته می شوند.

7. کوپلر انتهایی (وصله مکانیکی انتهایی)

برای خم های انتهایی تیر و ستون کوپلر انتهایی جایگزین ایده آلی است. که می تواند فضا را برای آرماتور بندی و بتن ریزی به میزان 60 درصد فراهم کند.

8. کوپلر پیچی قفل شونده (وصله مکانیکی پیچی)

وصله مکانیکی پیچی قفل شونده نوع خاصی از وصله مکانیکی است. و استفاده از آن در زمان هایی که طول آرماتور در حدود 20 سانتی متر باشد، صورت می گیرد. وصله مکانیکی پیچی بهترین روش برای ایجاد امتداد میلگردهای انتظار کوتاه، تعمیر و مقاوم سازی بتنی می باشد.

9. کوپلرجوشی میلگرد و سازه (وصله مکانیکی میلگرد و سازه)

وصله مکانیکی جوشی میلگرد و سازه امکان اتصال آرماتور به سازه فلزی را ایجاد می کند. جوشکاری این نوع کوپلرها، نیاز به گرمایش نداشته و قابل جوشکاری خواهند بود.

مزایا

• وصله مکانیکی دارای مقاومت و تحمل بسیاری در مقایسه با میلگرد و قطعات مشابه است.
• با کاربرد این قطعه، میتوان اقدام به تقسیم فشار وارده بر کل طول میلگرد نمود.
• وصله مکانیکی موجب کاهش تراکم میلگردها می شود و سبب در امتداد قرار دهی میلگردها و میله ها می گردد.
• مزایای استفاده بسیاری مانند کاهش زمان در اجرای پروژه. انجام دهی آسان و سریع پروژه های مربوط به سازه، کم کردن وزن سازه. کاربرد در جاهایی که قابلیت نسب اتصالات در آن امکان پذیر نمی باشد. کاهش هزینه های خم کاری و… نیز از جمله فواید استفاده از کوپلر می باشد.

چگونگی اجرا و نحوه عملکرد آن

اولین مرحله برای رزوه کردن پس از برش میلگرد به قطعات مورد نیاز، مهیا سازی سر میلگرد است. برای این کار، باید سر میلگردها به صورت صاف و نود درجه، بریده شود. از ابزار آلات مختلفی مانند اره نواری، راه پروفیل بر، اره مکانیکی، اره آتشی و… برای این کار استفاده می کنند. توجه داشته باشید که اگر سر میلگردها به صورت نود درجه برش نخورند، موجب ایجاد رزوه های ناقصی در نوک آرماتورها می شوند. که مقاومت پایینی دارند. پس از اتصال مکانیکی، فاقد مقاومت لازم در کشش، خواهد بود. پس از مهیاسازی سر میلگردها، میلگردها توسط جرثقیل و نیروی انسانی مقابل دستگاه، قرار می گیرد و برای ایجاد رزوه، وارد دستگاه می شوند. سپس قطر رزوه ها، توسط گیج های کنترل سایز روزه، کنترل می شوند.

آیین نامه در مورد استفاده از کوپلر

برخی از بندهای آیین نامه، شامل موارد زیر می شود:

• باید از وصله مکانیکی استاندارد، مطابق با بندهای 1912,14,3,4 در تمامی قسمت های سازه هایی که در مناطق خطر کمتر زلزله قرار دارند، استفاده نمود.
• میزان مقاومت وصله، باید حداقل 6.1 برابر از مقاومت جاری شدگی آرماتور باشد.
• در قطرهای بیش از 36 میلی متر، نباید کوپلر را به کار برد.

برای پیدا کردن مکان فعالیت استیل دی بر روی کلمه (نقشه) کلید نمایید

استیل دی –Steel day

02166396590– 09922704358

آدرس دفتر مرکزی: تهران – جاده قدیم کرج – بعد از کارخانه شیرپاستوریزه – فتح سیزدهم – مجتمع پایتخت- واحد C9

ارتباط با ما در شبکه های اجتماعی (با کلیک بر روی لینک های زیر به ما بپیوندید)

https://t.me/steel_day تلگرام

https://www.instagram.com/steel_day.ir اینستاگرام

https://twitter.com/MDlakan توییتر

https://www.linkedin.com/in/steel-day-6746a022b/ لینکدین

https://www.tumblr.com/steel-day تامبلر