اورلب میلگرد، یکی از روش‌هایی است که میلگردها را به یکدیگر متصل می‌کند و دلیل آن چیزی جز احتیاج به میلگردهایی با طولی بیش از ۱۲ متر نیست. در حقیقت شما به عنوان یک مهندس پیشرفته و آشنا با علائم اختصاری میلگرد باید نسبت به روش‌های وصله کردن این مقاطع فولادی آگاه باشید.
پس بهتر است اینطور بگوییم که چون بیشتر میلگردها در بازار خرید، طولی معادل ۱۲ متر دارند و در برخی پروژه‌ها نیاز است این مقدار افزایش یابد، آمدن میلگردها را با روش‌های مختلف به یکدیگر متصل کردند. در واقع مشکل بودن حمل‌و نقل میلگردهایی با بیش از ۱۲ متر و استفاده از روش جوشکاری برای اتصال این مقاطع فولادی به یکدیگر و امکان‌پذیر نبودن انجام آن برای تمامی میلگردها، باعث شد روش‌های نوینی برای متصل کردن میلگردها استفاده شود که یکی از آن‌ها اورلب میلگرد است.
پس در ادامه همراه ما باشید تا بگوییم اورلب میلگرد چیست، چه انواعی برای آن وجود دارد و برای استفاده از این روش باید چه نکاتی را در نظر گرفت؟
تعریف اورلب میلگرد
کلمه اورلب در انگلیسی به معنای همپوشانی است که در حوزه صنایع فولادی آن را به قرار دادن دو میلگرد در مجاورت همدیگر با طول مشخص به منظور ایجاد یک میلگرد پیوسته با طول بیشتر، اطلاق می‌کنند و استفاده از این روش می‌تواند در قیمت میلگرد تاثیرگذار باشد. در واقع این روش وصله کردن میلگرد، کمک بسیاری در انتقال صحیح بارهای سراسر سازه می‌کند که علاوه‌برآن، نقش مهمی در افزایش طول میلگردهای مورد نیاز به منظور قرار گرفتن در بخش آرماتوربندی دارد.
البته نکته مهم در این نوع روش وصله کردن، طول پوشش میلگرد که در آیین نامه ملی ایران به طول قرارگیری دو میلگرد در مجاورت یکدیگر، طول پوشش یا طول وصله نامیده می‌شود و در ادامه بیشتر به توضیح آن خواهیم پرداخت.
محل قرارگیری اورلب میلگرد
از روش اورلب میلگرد برای آرماتورهای فونداسیون، تیر و ستون در ساختمان‌سازی‌ها و پروژه‌های بزرگ بیشترین استفاده را می‌شود. پس میتوان گفت اورلب آرماتورهای فونداسیون به صورت افقی انجام می‌گیرد تا هنگام بتن‌ریزی، میلگردها بتوانند فشارهای وارد بر ساختمان را به خوبی تحمل کنند. در مورد آرماتورهای ستون باید گفت که محل اتصال آرماتورها و استفاده از وصله پوششی به صورت طولی و فقط در نیمه میانی طول ستون قابل استفاده است اما بهترین مکان برای اورلب آرماتور تیر در میلگردهای بالا، یک سوم میانی دهانه و برای میلگردهای پایین، یک دوم میانه دهانه است.
در واقع عواملی چون قطر میلگرد، محل خم، طول‌های همپوشانی میلگردها و همچنین قطع و وصله کردن آن‌ها، از مهم‌ترین نکات در اجرای اورلب میلگرد است.
معرفی انواع اورلب میلگرد
به طور کلی دو روش برای اورلب یا وصله پوششی میلگردها وجود دارد که به صورت زیر است:
۱-اتصال میلگرد با سیم
این روش به دلیل اجرای آسان و راحت آن، یکی از متدوال‌ترین روش‌های اتصال در وصله کردن میلگردها به یکدیگر است که ویژگی انعطاف‌پذیری آن، مهم‌ترین مزیت آن به شمار می‌رود. ویژگی انعطاف‌پذیر بودن روش اتصال میلگرد با سیم به این معناست که در صورت نیاز و قبل از بتن‌ریزی میتوان سیم‌ها را جدا کرد و محل قرارگیری وصله کردن میلگردها را تغییر داد.
این هم بدانید که انتخاب سیم مورد استفاده برای متصل کردن میلگرد به یکدیگر باید براساس نوع کاربرد میلگرد ها انجام شود اما موارد دیگری چون مقاومت بتن، قطر و طول میلگرد و طول همپوشانی دو میلگرد نیز در این روش از اتصال وصله کردن میلگردها بسیار موثر است. البته، نباید از طول همپوشانی میلگردها نیز غافل شوید.
۲-اتصال میلگرد با استفاده از فرآیند جوشکاری
در برخی مواقع به دلیل ناتوانی سیم در تحمل بار قطعات یا وجود داشتن احتمال جابه‌جایی شبکه میلگردها در فرآیند ساخت سازه، از فرآیند جوشکاری برای همپوشانی میلگردها استفاده می‌شود. به همین خاطر باید نوع میلگرد به‌گونه‌ای باشد که عملیات جوشکاری روی آن به خوبی صورت پذیرد که البته نباید نوع سیم جوش هم نادیده بگیرید، چراکه این موضوع اهمیت بسیاری برای خنک شدن قطعات در مدت زمان کوتاه به هنگام جوشکاری دارد.
۳-اتصال مکانیکی
در صورتی که قطر میلگردها بیش از ۲۰ میلیمتر باشد، میتوان از روش اتصال مکانیکی هم کمک گرفت. به این شکل که با تجهیزات مخصوص دو سر انتهایی هر دو میلگرد رزوه می‌شود. سپس با استفاده از کوپلر این میلگردهای رزوه‌‌شده به یکدیگر وصل می‌شوند.
۴-جوشکاری به وسیله گاز(فورجینگ)
اگر میلگردها قابلیت جوش‌پذیری داشته باشند، میتوان برای اتصال آن‌ها از جوشکاری با گاز فورجینگ هم استفاده کرد. در این روش بخشی از طول میلگردها روی یکدیگر قرار می‌گیرند. سپس این قسمت به طور کاملا یکنواخت جوشکاری می‌شوند.
بهترین روش استفاده از اورلب میلگرد
اتصال مکانیکی بهترین و مطمئن‌ترین روش است.
روش تماسی و غیر تماسی برای تشکیل اورلب
برای اجرای اورلب از دو روش زیر استفاده می‌شود:
روش تماسی: در این روش دو میلگرد در تماس با یکدیگر قرار می‌گیرند و سپس توسط سیم یا مفتول آهنی بسته می‌شوند.
روش غیرتماسی: در این روش میلگردها با فاصله از هم قرار می‌گیرند. این فاصله مطابق با استانداردها تعیین و با بتن و میلگردهای عرضی پوشش داده می‌شود.
اورلب میلگرد فنداسیون
در بسیاری از مواقع هنگام طراحی فنداسیون استفاده از اورلب ضروری به نظر می‌رسد. به ویژه اگر سازه عظیم و وسیع باشد. اجرای اورلب میلگرد در فنداسیون به دو صورت زیر است:
• وصله پوششی در شبکه بالایی و در یک سوم دهانه
• وصله پوششی در شبکه پایین و در یک دوم دهانه
اورلب میلگرد ستون
استفاده از اورلب در ستون امکان افزایش طول آن را فراهم می‌کند. همچنین میتوان از این روش برای نصب میلگردهای انتظار در انتهای ستون کمک گرفت. ناگفته نماند که میلگردهای انتظار در این روش خارج از ستون هستند و اتصالی به میلگرد ستون طبقه بالایی دارند. برای اجرای اورلب آرماتور ستون باید نکات مهمی را در نظر بگیرید:
مهندس یا طراح پروژه بایستی طول دقیق اورلب را براساس آیین نامه بتن ایران محاسبه کند.
نیمه میانی طول ستون تنها مکان مجاز برای استفاده از اورلب است.
در هر نوار ستونی قرارگرفته در زیر دال، بایستی حداقل از دو میلگرد استفاده کرد. این میلگردها باید در هسته ستون نصب شوند و سرتاسر آن را پوشش دهند. اگر شرایط به‌گونه‌ای باشد که محل اورلب بیرون از هسته ستون قرار بگیرد، باید طول وصله پوششی در کم‌ترین میزان ۲ برابر Ld ( طول گیرایی میلگرد در کشش) در نظر گرفته شود.
اورلب میلگرد تیر
در سازه‌های بزرگ و عظیم تیرها ابعاد زیادی پیدا می‌کنند. بنابراین، معمولا برای اجرای آن‌ها نیاز به استفاده از اورلب می‌شود. بسیاری از مهندسان از روی تجربه معتقدند که بهترین مکان برای اجرای اورلب تیر یک سوم میانی دهانه میلگردهای بالایی و یک دوم میانه دهانه میلگردهای پایینی است. با این وجود تاکید می‌کنیم، حتما قبل از اقدام براساس ضوابط مندرج در مبحث نهم آیین‌نامه بتن ایران محاسبات دقیق‌تری را انجام دهید.
اورلب میلگرد ۲۰
در بسیاری از مواقع طول وصله پوششی میلگرد ۲۰ در ستون یا تیر به صورت تقریبی و تجربی ۶۰ برابر قطر (۱۲۰ سانتی‌متر) در نظر گرفته می‌شود. در صورتی که طول همپوشانی اورلب میلگرد ۲۰ به رده بتن و نوع فولاد میلگرد هم بستگی دارد. بنابراین، باید مقدار دقیق توسط مهندس محاسب مشخص شود
اورلب میلگرد ۱۶
طول همپوشانی میلگرد ۱۶ هم بستگی به عوامل مختلفی چون: نوع آرماتور، محل نصب آن‌ها، روش مورد استفاده و غیره دارد. بنابراین، توصیه می‌کنیم که مقدار دقیق آن با توجه به شرایط پروژه توسط مهندس مسئول محاسبه شود.
نکات مهم درخصوص اجرا و محاسبه وصله پوششی میلگردها
قبل از اینکه درباره نحوه محاسبه اورلب میلگرد و فرمول‌های آن صحبت کنیم، بهتر است که در ابتدا یکسری نکات درباره اجرا و محاسبه همپوشانی میلگردها بدانید که به شرح زیر است:
۱. مجاز نبودن وصله پوششی برای گروه میلگردها، به عنوان یک مجموعه میلگرد، چراکه هر اهریک از میلگردها را می توان جداگانه با وصله پوششی به هم متصل کرد. پس در این حالت، نباید تداخلی بین نواحی وصله میلگردهای مختلف با یکدیگر وجود داشته باشد.
۲. طول وصله پوششی هر دو آرماتور در گروه میلگردها باید براساس طول پوشش لازم برای هریک از آن‌ها تعیین شود.
۳. فاصله محور دو میلگرد در اعضای خمشی که با وصله پوششی به یکدیگر متصل شده‌اند، نباید بیشتر از یک پنجم یا بیشتر از ۱۵۰ میلیمتر باشد. همچنین این موضوع در سایر اعضا نباید بزرگتر از ۵ برابر قطر میلگرد کوچکتر باشد.
۴. طول پوشش لازم برای وصله پوششی هر دو میلگرد در گروه میلگردها باید بر اساس طول پوشش لازم برای هریک از میلگردها تعیین شود.
۵. در اعضای خمشی، فاصله محور تا محور دو میلگرد که با وصله پوششی به هم متصل می شوند نباید بیشتر از یک پنجم طول پوشش لازم باشد و همچنین این فاصله نباید بیشتر از ۱۵۰ میلی متر گردد. این فاصله در سایر اعضا نباید بزرگتر از ۵ برابر قطر میلگرد کوچکتر باشد.
۶. Ld، طول گیرایی میلگرد در کشش است که برحسب میلی متر است
۷. Ab نیز سطح مقطع یک میلگرد برای بتن حجیم برحسب میلیمتر مربع است
۸. fy هم مقاومت مشخصه فولاد بر حسب مگاپاسکال است
فرمول اورلب میلگرد
یکی از مباحث مهم در این روش از وصله کردن میلگردها، نحوه محاسبات و سوالات آن است که ما می‌خواهیم به طور کامل آن را به شما توضیح دهیم. به طورکلی برای محاسبه دو روش به نامهای فرمول آیین نامهای و فرمول کارگاهی وجود دارد که در ادامه بیشتر به توضیح هرکدام می‌پردازیم.
• اورلب میلگرد طبق آیین نامه
استفاده از فرمول‌های اورلب میلگرد طبق آیین نامه در مبحث نهم آمده است و افراد می‌توانند فرمول اورلب برای میلگردهای کششی، فشاری و غیره را در آن پیدا کنند. استفاده از فرمول‌های آیین نامه دقت زیادی را می‌طلبد، چراکه انجام محاسبات آن بسیار است اما با مراجعه به آن میتوان نکات و شرط‌های مورد نیاز برای انجام اینکار را دریافت کرد.
پس توجه کنید که به دست آوردن طول اورلب میلگرد طبق آیین نامه نیازمند پارامترهای بسیاری است که بدون تختصص نمی‌توان آن‌ها را مطالعه و اجرا کرد.
•اورلب میلگرد طبق فرمول کارگاهی
این روش، عدد دقیقی از طول اورلب میلگرد را در اختیار شما قرار نمی‌دهد، بلکه یک عدد تقریبی بین ۵۰ تا ۸۰ در بین مهندسان است که باتوجه به رده بتن، نوع فولاد و همچنین قطر میلگرد مشخص می‌شود.
به عنوان مثال اگر میلگرد سایز ۲۰ در ساره‌ای استفاده شود، برای به دست آوردن آن اورلب میلگرد ۲ کافیست این عدد را در ۵۰ تا ۸۰ ضرب کنید تا حداقل و حداکثر اورلب آن به دست آید. پس به این ترتیب حداقل طول همپوشانی ۱۰۰ و حداکثر طول آن ۱۶۰ سانتی‌متر خواهد شد.
استاندارد اورلب میلگرد
متصل‌کردن میلگردها به یکدیگر کار بسیار حساسی است. از سوی دیگر در پروژه‌های بسیاری به استفاده از اورلب میلگرد نیاز می‌شود.
تفاوت میان کوپلر و اورلب
کوپلر قطعه‌ای مخصوص است که با کمک آن می‌توانید دو میلگرد را به صورت کامل اصولی به یکدیگر متصل کنید. در مقابل، اورلب میلگرد نوعی روش برای اتصال آن‌هاست. همان‌طور که اشاره کردیم اورلپ خود انواع مختلفی دارد. با این وجود، استفاده از کوپلر به تمام روش‌های اورلب ارجحیت دارد؛ چرا که هیچ‌کدام از محدودیت‌ها و ایرادات اورلپ یا همان وصله پوششی را ندارند.
بیان نکات مهم در خصوص محاسبه طول اورلب میلگردهای مختلف
پس دانستیم که برای اندازه‌گیری طول اورلب میلگردها دو راه وجود دارد اما در این مطلب می‌خواهیم علاوه‌بر شناخت یکسری اصطلاحات مهم، برخی از نکات مهم درباره اورلب میلگردهای فونداسیون، ستون و تیر را خدمت شما بیان کنیم.
• طول گیرایی
حداقل طول لازم برای رسیدن تنش میلگرد تحت کشش از ۰ به Fy که این فرآیند توسط اصطکاک بین بتن و میلگرد، انجام می شود.
• وصله پوششی
به انتقال نیروی موجود در میلگرد توسط تنش، وصله پوششی گفته می‌شود که دارای یک مقدار حداقلی و مقدار حداکثری است. در حقیقت به طولی که دو میلگرد باید در کنار یکدیگر قرار گیرند، طول همپوشانی گفته می شود که تقریبا در تمام سازه ها، طول همپوشانی باید بر طبق قوانین ملی ساختمان باشد.
• طول پوشش وصله میلگردهای کششی
طبق آیین نامه در وصله‌های پوششی، طول پوشش باید حداقل برابر با ۳/۱ Ld باشد. تنها در شرایط زیر میتوان طول پوشش را به مقدار Ld کاهش داد:
۱. شرط اول) مقدار آرماتور موجود در ناحیه طول پوشش، حداقل به اندازه دو برابر مقدار مورد نیاز باشد.
۲. شرط دوم) حداکثر نصف آرماتور موجود در مقطع (در ناحیه طول پوشش) وصله شود.
پس به طورکلی و با این شرایط، میتوان گفت طول پوشش در هیچ حالت نباید کمتر از ۳۰۰ میلی متر باشد.
• طول پوشش وصله میلگردهای فشاری
در برخی مواقع میلگردها با قطرهای مختلف با وصله پوشش به یکدیگر متصل می‌شوند که طول پوشش باید باتوجه به دو شرط زیر در نظر گرفته شود:
۱. طول گیرایی میلگرد با قطر بزرگتر
۲. طول پوشش لازم برای میلگرد با قطر کوچکتر
پس با توجه به این موضوع میتوان گفت میلگردهایی با قطر بزرگتر از ۳۶ میلیمتر را میتوان به میلگردهایی با قطر کوچکتر از ۳۶ میلیمتر، اتصال داد.
• طول اورلب میلگرد ستون
قبل از بیان نکات مهم درخصوص محاسبه طول اورلب میلگرد ستون باید بدانید که اورلب میلگرد ستون چیست؟
بهتر است اینطور بگوییم که در ستون با استفاده از روش اورلب میلگرد و تعبیه کردن میلگردهای انتظار در آخر ستون، مطول بیشتری به دست می‌آید که البته میلگردهای انتظار در خارج از ستون قرار گرفته و با روش وصله پوششی یا همان اورلب، به میلگرد ستون طبقه دیگر وصل می‌شود.
حال که با مفهوم اورلب میلگرد ستون آشنا شدید، باید بدانید که معمولا برای محاسبه طول اورلب در ستون از اعداد مندرج در نقشه‌ها و طراحی یا آیین‌نامه بتن ایران استفاده می‌شود. البته این موضوع در کارگاه‌های ساختمانی اغلب عددی بین۴۰ تا ۵۰ برابر قطر میلگرد در نظر گرفته می‌شود اما این محاسبه طول دقیق اورلب ستون باید از سوی مهندس محاسب یا طراح مشخص گردد. پس مهم‌ترین نکته در زمینه اورلب ستون با توجه به آیین نامه، محل اورلب میلگرد ستون است که با استفاده از وصله پوششی میلگردهای طولی فقط باید در نیمه میانی طول ستون قرار گیرد. همچنین در هر نوار ستونی در زیر دال، باید حداقل دو میلگرد به طور سراسری از داخل هسته ستون‌ها عبور داده شود.
نتیجه گیری
ما سعی کردیم تا تمام مطالبی که درخصوص روش اورلب میلگرد وجود داشت، با زبانی ساده برای شما بیان کنیم. اگر که سوالی در این خصوص دارید حتما آن را با ما در بخش کامنت‌ها در میان بگذارید.
