علت كاردبرد كوپلرها و انواع آنها

كوپلر ازجمله راهكارهايي است كه اتصال اورلپ را سازماندهي كرده است و اين مشكل از نظر مهندسين و متخصصين سازه هاي بتني فعلا برطرف شده است، همچنین برای اینکه پرت میلگرد را به حداقل برسانیم و برایمان مقرون به صرفه باشد استفاده از کوپلر و روش مکانیکی بهترین گزینه خواهد بود.

چندین ویژگی مهم اعم از قابلیت اطمینان، سهولت استفاده، حداقل ازدحام میلگرد و تمامیت ساختاری را می توان از برتری های کوپلر در اتصال میلگردها دانست. فشرده سازی، کشش و بارگذاری های چرخه ای از جمله نیازهای کاربران می باشد که کوپلر و سیستم وصله مکانیکی با رعایت تمامی ضوابط و مقررات آیین نامه های ملی و بین المللی آن را برآورده کرده است. کوپلر قطعات مکانیکی برای اتصالات دو آرماتور در امتداد هم یا در خمش های ۹۰ درجه می باشند که جنس سخت و مقاومت بالایی دارند. استفاده از این قطعات مکانیکی امروزه با توجه به ساختار آن و مزایای اقتصادی و کاربری که دارد، در ساخت و ساز بسیار گسترده است. در این مقاله با موضوع کوپلر چیست، می خواهیم این قطعه را در بخش های مختلفی مورد بررسی قرار دهیم.

کوپلر چیست؟

حال پاسخ این سوال که کوپلر چیست را با هم تکمیل میکنیم ، کوپلر در واقع یک قطعه مکانیکی است که جنس آن از فولاد CK45 بوده و غالبا در مهندسی برای اتصال میلگرد و آرماتور در اندازه های گوناگون استفاده می شوند. کوپلر یا وصله مکانیکی باعث می شود تا دو آرماتور، ساختاری یکپارچه پیدا کند و به هم متصل شود. کوپلر(وصله مکانیکی) یا همان کوپلینگ نقش مهمی مانند اورلپ دارند که استحکام و کارایی آن به مراتب بیشتر است. آنها معمولا همانطور که در ابتدا گفتیم، در سازه بتنی مورد استفاده قرار می گیرند. این قطعه مکانیکی که کوپلر یا وصله مکانیکی شناخته شده است امروزه از بهترین و شناخته شده ترین قطعه ها در اتصالات مکانیکی است که در نقاط مختلف یک سازه به کار می رود و همچنین می توان به جای خم های آرماتور نیز از این قطعه استفاده نمود.

به طور کلی می توان گفت ابزار مقاوم که هدف اصلی استفاده از آن اتصال دو آرماتور یا دو میلگرد است کوپلر نامیده می شود، حتی می توان به وسیله این ابزار دو آرماتور را به یک آرماتور تبدیل کرد .البته به کوپلر، کوپلینگ میله یا کوپلر میلگرد هم گفته می شود. به دلیل نوع اتصال کوپلر استفاده از اورلوپ دیگر نیازی نیست به همین دلیل مصرف میلگرد کاهش می یابد. این نکته قابل اهمیت است که ساخت کوپلر احتیاج به دقت و زمان زیادی دارد.  اگر می خواهید با انواع و نوع عملکرد کوپلر بیشترآشنا شوید با ما همراه باشید.

کاربرد کوپلر (وصله مکانیکی)

برای شناخت و پاسخ بهتر به این سوال لازم است در ادامه در رابطه با کاربرد آن مطالبی را بیان کنیم که عبارتند از:

• استفاده از کوپلرها در ساخت سازه هایی نظیر بیمارستان ها، برج ها، هتل ها، پل ها، خانه های مسکونی و …
• استفاده از کوپلر برای انتقال نیرو بین آرماتورها در اندازه های مختلف که به نوعی می توان آن را ایده آل ترین نوع اتصال برای انتقال این نیرو دانست
• استفاده از کوپلرها در تکمیل سازه های عمرانی که می تواند تعداد زیادی میله و میلگرد در آن به کار رفته باشد
• ساخت ستون ها
• تعمیر و بازسازی ساختمان ها
• در ادامه به معرفی انواع کوپلرها می پردازیم.

مزایای کوپلر چیست؟

• کاهش هزینه تمام شده ساخت کوپلر
• حفظ یکپارچگی بین بتن و میلگرد
• کاهش وزن سازه به دلیل حذف اورلپ میلگرد
• امکان گذاشتن آرماتور در مقاطع با حجم آرماتور بسیار
• بهینه سازی طراحی مقاطع و رعایت نسبت سطح مقطع فولاد به سطح مقطع کل
• حذف خم میلگرد با استفاده از کوپلر انتهایی در مقاطعی که امکان اجرای خم با تعداد زیاد وجود ندارد
• ممکن است از خود بپرسید که چرا باید از کوپلر استفاده کرد. در ادامه می خواهیم چند دلیل مزایای کوپلر بیان کنیم:
• تحمل و فشار نیرویی که این قطعات می توانند تحمل کنند در مقایسه با میلگرد و قطعات مشابه بسیار بیشتر است.
• با کمک این نوع از اتصالات می توان فشار وارد شده را بر کل طول میلگرد تقسیم کرد.
• این قطعه می تواند تراکم میلگرد ها را کاهش داده و با توجه به نصب و ساختاری که دارد، میلگرد ها و میله ها را در یک امتداد قرار می دهد.
• از جمله مزایای اقتصادی دیگر آن می توان به کاهش زمان برای انجام پروژه، انجام سریعتر و راحت تر پروژه های سازه ای، کاهش وزن سازه، استفاده در برخی از موقعیت ها که امکان نصب اتصالات در آن وجود ندارند، کاهش هزینه های خم کاری و … اشاره نمود.

انواع و عملکرد کوپلر

عملکرد کوپلر به گونه ای است که دو سر میلگرد را بهم رسانده و رزوه کرده و سپس به یکدیگر متصل می کنند، از این رو عملکرد کوپلر در اجرای سازه های سنگین بسیار موثر محسوب می شود، زیرا در این اجرا خیلی از میلگرد های قطور استفاده می شود، همچنین با کمک اتصالات مکانیکی از دفن آرماتورها جلوگیری می شود و ضایعات آن نیز بسیار کاهش چشمگیری خواهد داشت. کوپلر(وصله مکانیکی) غالبا در سازه ها نقش مهمی دارند و در تمام نقاط یک سازه بتنی یا به جای خم های آرماتور می توانند به کار روند. از جمله این کوپلر(وصله مکانیکی) می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• کوپلر استاندارد
• کوپلر پیچی قفل شونده
• کوپلر راست گرد
• کوپلر چپ و راست
• کوپلر انتهایی
• کوپلر جوشی
• کوپلر برای آرماتورهای فشاری
• کوپلر میانی
• کوپلر تبدیلی

 کوپلر استاندارد ( کوپلر استاندارد رزوه راستگرد)

 عموما کوپلر استاندارد را از پر مصرف ترین کوپلرها هنگام خرید کوپلر و فروش می دانند، همچنین می توان گفت کوپلر استاندارد در اکثر محل های بتن جزء پرکاربرد ترین کوپلر به شمار می آید. یکی از ویزگی های مهم کوپلر استاندارد محرک بودن یا امکان چرخش آرماتور در محل بتن می باشد، یعنی حتما در کوپلر استاندارد یکی از آرماتورها باید امکان چرخش را دارا باشد. کوپلرهای میانی به دو نوع کوپلر با رزوه چپ و راست و کوپلر تبدیل تقسیم بندی می شوند که از رایج ترین قطعات اتصالات مکانیکی هستند.

در این نوع کوپلر استاندارد رزوه راستگرد، رزوه داخلی به سمت راست قابل چرخیدن است. و دو آرماتور تا انتها درون کوپلر استاندارد قابل بسته شدن هستند زیرا بدنه آرماتورها رزوه شده است .هنگام خرید کوپلر استاندارد توجه داشته باشید تا بسته به محل مورد نیاز سایز آن را انتخاب کنید زیرا کوپلر استاندارد از سایز های ۱۶ الی ۵۰ تولید و عرضه بازار شده اند. به طور کلی می توان گفت این کوپلرها در سایز های مختلف و برای انواع شماره میلگرد های مختلف تولید شده اند که باید بسته به نوع و سایز میلگرد مورد استفاده ، سایز مورد نیاز کوپلر استاندارد رزوه راستگرد را خریداری نمود.

مطابق با آیین نامه ACI  318 کوپلر رزوه راستگرد از نوع تیپ دو طراحی شده است که تحمل نیروهای وارده برای آرماتور رده S 500 ( A IV )  از ویيگی های این کوپلر می باشد ، از این رو بدون هیچ محدودیتی د رتمام قسمتهای سازه مورد استفاده قرار میگیرد و ضایعات آرماتور را به صفر می رساند، در ستونها معمولا برش میلگرد 6 متر در نظر گرفته می شود زیرا تعداد کوپلری که نیاز پیدا میکنید کمتر خواهد بود.

کوپلر میانی

امروزه بیشترین مصرف و استفاده در سازه های بتنی توسط کوپلر میانی صورت میگیرد، کوپلر میانی خود به دسته های گوناگونی اعم از کوپلر استاندارد، کوپلر با رزوه چپ و راست و کوپلر تبدیل تقسیم شده است، این نوع کوپلرها متداول‌ترین دسته از وصله‌های مکانیکی می باشند. از بارزترین ویژگی های کوپلر میانی به نصب سریع، آسان و تضمین مقاومت بسیار بالا در مقایسه با دیگر روش‌های اتصال میلگرد می توان اشاره کرد.

اما متاسفانه این نوع وصله درکشور ما هنوز آنچنان که باید و شاید رواج پیدا نکرده است. این کوپلرها برای خم های ۹۰ درجه که می توانند در یک سازه بسیار وجود داشته باشند و کار را مشکل کنند به کار می رود. این کوپلرها دارای طراحی مخروطی شکل بوده و با توجه به آیین نامه ACI-355 طراحی شده اند.

کوپلر تبدیل

کوپلر تبدیل در دو طرف خود دارای سایز مختلف می باشد همچنین کوپلر تبدیل امکان چرخش دارد که قابلیت اتصال دو آرماتور با سایز های مختلف را هنگام مصرف خواهد داشت. درون کوپلر تبدیل رزوه هایی اجرا شده که برای اتصال دو میلگرد بار می رود البته میلگردهایی که توسط این کوپلرها به هم متصل می شوند نیز باید رزوه شده باشند تا بتوانند کاملا داخل کوپلرها بسته شوند. کوپلر تبدیل در سایز های مختلف ساخته و تولید می شود.

کوپلر چپ و راست

در کوپلر چپ و راست ، رزوه آرماتورها در یک طرف کوپلر راست گرد و در طرف دیگر چپ گرد اجرا شده است . جهت اتصال دو میلگرد توسط کوپلر چپ و راست نیز مانند دیگر کوپلرها باید میلگرد ها دارای رزوه شده باشند و رزوه های میلگرد ها باید تا آخر داخل کوپلرها قرار بگیرند .

کوپلر جوشی

کوپلر جوشی جهت اتصال آرماتور به سطح یک بنای فلزی مورد استفاده و کاربرد دارد. به طور کلی کوپلر جوشی باعث اتصال دو میلگرد از طریق جوش خواهند بود. کوپلر جوشی در دو نوع مختلف تعبیه شده است، نوع اول کوپلری که یک طرف جوش آرماتور داشته و نوع دوم کوپلری که دو طرف آن دارای جوش آرماتور می باشد، کوپلر جوشی نسبت به کوپلر پیچشی ارزان تر و مقرون به صرفه تر می باشد.

کوپلر انتهایی

کوپلر انتهایی از دیگر انواع کوپلرهای سازه است، این نوع کوپلر انتهایی ( STE ) جایگزین خم انتهایی آرماتور می تواند باشد یعنی کوپلر انتهایی اتصال تیر به ستون  بوسیله خم انتهای آرماتور ایجاد می کند،  طراحی این نوع کوپلر بر اساس آیین نامه ACI-355 و بر اساس تئوری مخروط برشی می باشد.

کوپلر انتهایی موجب کاهش تراکم و آسان سازی موقعیت آرماتور می گردد. تحمل نیرو توسط کوپلر انتهایی بر مبنای تئوری مخروط برش در بتن می باشد. کوپلر انتهایی در سایز و ابعاد مختلف بر اساس اندازه آرماتورها تولید و به بازار عرضه می شود. وصله های مکانیکی مطابق آیین نامه‌های طراحی بتن در دنیا قابل اجرا هستند ، کوپلر انتهایی برای سایز 16 تا 50 موجود و در دسترس کارفرمایان، پیمانکاران و مهندسین می‌باشد.

کوپلر پیچی قفل شونده

از دیگر وصله های مکانیکی می توان به کوپلر پیچی قفل شونده اشاره کرد، کوپلر پیچی قفل شونده در تمامی پروژه ها می تواند راهگشا باشد، زیرا کوپلر پیچی قفل شونده از معدود وصله های مکانیکی است که امکان ادامه دادن آرماتور با طول کوتاه را ایجاد کرده است.

در مواقعی که طول آرماتور در حدود 20 سانتی‌متر شود می‌توان از کوپلر پیچی قفل شونده استفاده کرد که به دلیل آنکه انتهای میلگردها نیازی به آماده‌سازی خاصی ندارند بهترین روش برای ادامه دادن میلگردهای انتظار کوتاه، تعمیر و مقاوم‌سازی سازه بتنی است. در این کوپلر ها در یک سمت ، آرماتور های کوتاه توسط پیچ های مخصوصی داخل کوپلر مهار می شود و در طرف دیگر همچون آرماتور های استاندارد .

کوپلر پیچی یکی از رایج ترین و بی دردسرترین مصله مکانیکی است که زمان استفاده از این کوپلر، نیازی به ایجاد رزوه در انتهای آرماتور و همچنین نیاز به چرخاندن آرماتور داخل کوپلر نداریم بلکه انتهای آرماتور در داخل کوپلر توسط دو حائل دندانه دار احاطه شده و پیچ های تعبیه شده بر روی کوپلر  بر روی آرماتور محکم می شوند. در واقع کوپلر پیچی قفل شونده جهت نصب فقط به یک آچار استاندارد نیاز دارد و هنگام نصب آن لازم به مهارت و تخصص خاصی نیست. به همین دلیل برای عملیات‌های فوری یا اورژانسی کاملا مناسب خواهد بود.

جدول کوپلر پیچی

هنگامی که از اورلپ به جای کوپلر (وصله مکانیکی)  استفاده میشود برای انتقال نیرو میلگرد وابسته به بتن می باشد بنابراین کوپلر (وصله مکانیکی) به دلیل ایجاد پیوستگی بسیار مناسب بین دوقطعه میلگرد، وابستگی بین میلگرد و بتن را برای انتقال نیرو از بین میبرد و اتصال از کیفیت به مراتب بالاتری برخوردار خواهد بود.

برای ایجاد یک وصله ی مطمئن نیاز است میلگرد تا آخرین رزوه با آچار شلاقی در کوپلر (وصله مکانیکی) سفت شود. با استفاده از کوپلر (وصله مکانیکی) یکپارچگی بیشتری را در سازه ایجاد می شود. این اتصالات در برابر حوادث ناشی از خطای انسانی، بارهای لرزه‌ای و سایر حوادث طبیعی مقاومت به مراتب بیشتری نسبت به اورلپ دارند.

اتصال اورلپ میزان ازدحام میلگرد را در محل اتصال به مقدار 2 برابر حالت معمول افزایش می‌دهد. که این امر عمده‌ترین دلیل گیر کردن دانه‌های سنگی و ایجاد حفره در بتن می‌باشد. کوپلرها (وصله مکانیکی) از این ازدحام جلوگیری می‌کند و با کم کردن ابعاد ستون باعث صرفه‌جویی اقتصادی قابل توجهی در پروژه می‌شود.

آیین نامه بتن ایران نسبت 6% فولاد به بتن را برای طراحی ستون‌ بتنی مشخص کرده‌است. با توجه به ازدحام آرماتور در ناحیه اورلپ طراحی با نسبت بالانس با اتصال پوششی تقریبا غیر ممکن است. حال آنکه کوپلر (وصله مکانیکی) این امکان را برای طراح فراهم می‌کند که با حذف میلگرد اضافی در ناحیه وصله به مقطع ایده‌آل بتنی با نسبت فولاد به بتن بالانس دست پیدا کند.

آیین نامه های کوپلر (وصله مکانیکی)

در مورد استفاده از این نوع قطعات می توان به الزامات وزارت راه و شهرسازی، آیین نامه IBC 2006 و UBC 97، AC1318-2014 اشاره نمود که مواردی را در استفاده از این وصله های مهم مکانیکی بیان می کنند. برخی از این موارد عبارتند از:

• وصله کامل آرماتور هایی که در قاب های خمشی، لنگر خمشی ایجاد شده از زلزله قرار دارند، استفاده از کوپلرهای استاندارد مطابق با بند های ۳،۴، ۱۴، ۱۹۱۲ در تمام قسمت های سازه ای که در منطقه زلزله خیز با خطر کم قرار دارند.
• تعیین مقاومت وصله حداقل در حدود ۶.۱ برابر مقاومت مشخصه حد جاری شدگی آرماتور باشد.
• عدم استفاده از کوپلر ها برای قطر های بالای ۳۶ میلی متر

مقایسه کوپلر (وصله مکانیکی) با اورلپ

کارکردن با آرماتور سایز پایین باعث افزایش ابعاد ستون می‌شود تا بتواند تعداد بیشتری آرماتور را در خود جای دهد. استفاده از کوپلر (وصله مکانیکی) امکان استفاده از سایز بزرگتر آرماتور را در ستون با ابعاد کوچک فراهم می‌کند و در عین حال میزان ازدحام را در ستون به مقدار حداقل برساند. این امر یاعث طراحی مقرون به صرفه و حداکثر استفاده از فضا در پلان می‌شود.

• نصب کوپلر سریع و آسان است و به کارگر ماهر برای این کار نیاز ندارد.
• اتصال مکانیکی با کاهش هزینه دستمزد کارگر و افزایش سرعت پیشرفت امور باعث کاهش چشم‌گیر هزینه‌ می‌شود.
• کوپلر انتهایی از ایجاد ازدحام در محل اتصال تیر و ستون جلوگیری می‌کند و قرار دادن میلگرد را در شبکه آسان تر می‌کند.

خرید کوپلر استاندارد

تکنیک تراش تولید انواع کوپلرها ، بخصوص فروش کوپلر استاندارد رزوه راستگرد به صورت اختصاصی با طول و گام سفارشی را برای شما مشتریان قابل سفارش گذاشته است. این نکته حائز اهمیت است که جنس کوپلر استاندارد تولیدی تکنیک تراش از فولاد آلیاژی استفاده شده است و تولید کوپلر استاندارد رزوه راستگرد به صورت  اختصاصی با سایر فولاد ها نیز امکان پذیر است. کارشناسان شرکت تکنیک تراش آماده پاسخ گویی به تمامی سوالات شما مشتریان عزیز هستند.

قیمت خرید کوپلر

قیمت خرید انواع کوپلر نیز همانند دیگر محصولات در بازار به عوامل گوناگونی مانند نوسانات بازار ارز کشور و قیمت تمام شده برای تهیه مواد اولیه بستگی دارد ، از این رو نمی توان به طور ثابت، هیچ قیمت خرید کوپلر دقیق و تعیین شده ای را برای شما مشتریان اعلام کنیم. جهت اطلاع از قیمت خرید کوپلر برای کسب اطلاعات و آگاهی کامل از آخرین لیست قیمت انواع کوپلر با شماره درج شده در سایت تماس بگیرید و با کارشناسان فروش اخذ قیمت کنید. تمامی محصولات این مجموعه بر اساس آیین نامه  ACI مقررات ملی ساختمان و آئین نامه بتن ایران تولید شده و کیفیت خوب آنها را برای شما مشتریان عزیز تضمین می کنیم.