جوش فورجینگ سر به سر میلگرد | مزایا و معایب | صفر تا صد نکات مهم

شرکت پویا گستر با بیش از یک دهه سابقه تخصصی در زمینه اتصالات میلگرد (فورجینگ – کوپلر میلگرد)، پروژه های فورجینگ متعددی را در حوزه های بلند مرتبه سازی، انبوه سازی، راهسازی و پل سازی در سراسر ایران به انجام رسانده است.
این شرکت با بهره گیری از تیم های آموزش دیده ایرانی (و نه اتباع کشورهای دیگر)، سرعت عمل در اجرا، کیفیت بالا، تعهد به زمانبندی دقیق، و انجام تست و بازرسی روزانه از پروژه ها را تضمین می کند. پشتیبانی سریع و جایگزینی تجهیزات در صورت نیاز و استفاده از تجهیزات استاندارد از ویژگی های بارز شرکت پویا گستر به شمار می آید.
علاوه بر این، شرکت پویا گستر با همکاری مراکز پژوهشی دانشگاهی و آزمایشگاه های معتبر، پژوهش های گسترده ای در زمینه اتصال سر به سر فورجینگ انجام داده است که نتایج برخی از این تحقیقات برای محققین، پژوهشگران و علاقه مندان به صنعت ساختمان قابل ارائه و استفاده می باشد.

- استفاده از تجهیزات استاندارد برای اجرای جوش سر به سر میلگرد فورجینگ: اتصال جوش سر به سر میلگرد (فورجینگ) به عنوان جایگزینی برای روش اورلپ در اسکلت های بتنی، نقش حیاتی در انتقال نیرو های کششی دارد و استفاده از تجهیزات استاندارد و با کیفیت برای اجرای این روش ضروری است. آئین نامه ها و دستورالعمل های مرتبط نیز بر استاندارد بودن تجهیزات تأکید دارند. شرکت پویا گستر با همکاری شرکت های تولید کننده تجهیزات فورجینگ و اخذ نمایندگی های معتبر، تجهیزات ساخت خود را وارد نموده و علاوه بر ارائه به سایر گروه های اجرایی، در پروژه های ساختمانی خود از این تجهیزات استاندارد برای اجرای جوش فورجینگ میلگرد استفاده می کند تا کیفیت و ایمنی سازه ها تضمین گردد.

قیمت تمام شده یکی از فاکتورهای تاثیرگذار در هر پروژه ساختمانی است. استفاده از جوش فورجینگ میلگرد می تواند مزایای اقتصادی زیادی را به همراه داشته باشد. این روش باعث کاهش هزینه های اضافی، حذف وصله پوششی (اورلپ) و صرفه جویی در مصرف مواد می شود. همچنین، سرعت بالای اجرای این روش و کاهش زمان ساخت پروژه موجب کاهش هزینه های نیروی انسانی و دیگر هزینه های جانبی می گردد. در ادامه به بررسی دقیق تر مزایای اقتصادی جوشکاری فورجینگ خواهیم پرداخت.

- حذف اورلپ میلگرد: جوش فورجینگ با حذف اورلپ یا وصله پوششی موجب صرفه جویی قابل توجهی در میلگرد مصرفی و هزینه های ساخت و ساز می گردد. استفاده از روش های سنتی اورلپ باعث هدر رفت سالانه صدها هزار تن میلگرد می شود، چرا که اورلپ وزن زیادی دارد و بخش زیادی از میلگرد مصرفی به صورت اضافی و بدون استفاده باقی می ماند. با اجرای روش جوش سر به سر میلگرد، می توان صرفه جویی قابل توجهی (تا ۳۰ درصد) در مصرف میلگرد داشت. این کاهش مصرف میلگرد به دلیل حذف اورلپ و کاهش پرتی، هزینه های ساخت و ساز را به طور چشمگیری کاهش می دهد.

- حذف پرتی شاخه های میلگرد: با بکارگیری جوش سر به سر فورجینگ، می توان شاخه های ۱۲ متری میلگرد را به طول دلخواه برش داده و به یکدیگر متصل نمود. این روش باعث حذف پرتی میلگرد می گردد که در استفاده از روش اورلپ غیرقابل اجتناب است. به این ترتیب، با استفاده از جوش فورجینگ، هدررفت مواد به حداقل می رسد و از نظر اقتصادی و اجرایی بهینه سازی قابل توجهی صورت می گیرد.
- بکارگیری پرتی میلگرد: با فناوری جوش سر به سر فورجینگ، می توان تکه های مختلف میلگرد را به یکدیگر متصل کرده و مجدداً از آنها استفاده نمود. این روش امکان بهره برداری مجدد از میلگرد های برش خورده را فراهم می کند و موجب کاهش هدررفت مواد و صرفه جویی در مصرف میلگرد می گردد. همچنین این فرآیند باعث ایجاد اتصالاتی مستحکم و یکپارچه می شود که در سازه های بتنی کیفیت و استحکام را افزایش می دهد.
- کاهش مصرف بتن: استفاده از جوش سر به سر فورجینگ باعث می شود محدودیت ۳ درصد آرماتور در مقاطع بتنی به نزدیک ۶ درصد افزایش یابد، که در نتیجه ابعاد مقاطع بتنی در طراحی و اجراء کاهش می یابد. این کاهش ابعاد منجر به مصرف کمتر بتن در سازه شده و علاوه بر صرفه جویی در هزینه ها، موجب بهینه سازی استفاده از مواد در ساخت و ساز می گردد. این مزیت اقتصادی و فنی باعث می شود پروژه های ساختمانی از نظر مالی و اجرایی کارآمدتر شوند.

- تامین فضای معماری بهتر: کاهش مقاطع بتنی ستون ها منجر به تأمین فضای بیشتر و مناسب تری در ساختمان می شود که این امر به طور مستقیم به افزایش کاربری مفید فضا کمک می کند. این فضای اضافی می تواند برای استفاده بهینه از واحدهای مسکونی یا تجاری به کار رود و در نهایت سودآوری قابل توجهی برای سازندگان به همراه خواهد داشت. این مزیت علاوه بر کاهش هزینه های ساخت و ساز، به افزایش ارزش پروژه و جذابیت آن برای خریداران کمک می کند.
- تامین ساده تر پارکینگ در طبقات منفی: به علت کاهش مقاطع بتنی و افزایش فضاهای میان دو ستون، تأمین پارکینگ ها برای سازندگان راحت تر قابل انجام می باشد. این امر علاوه بر تسهیل فرآیند طراحی، از حذف ناخواسته پارکینگ ها که ممکن است به دلیل محدودیت فضا در برخی پروژه ها اتفاق بیفتد، جلوگیری می کند. به این ترتیب، با ایجاد فضای بیشتر، امکان گنجاندن پارکینگ در پروژه ها به راحتی فراهم می شود و ارزش افزوده بیشتری برای سازندگان ایجاد می گردد.

- حذف روان کننده: در سازه های بلند مرتبه به دلیل تراکم بالای میلگرد در مقاطع بتنی، استفاده از روان کننده ها اغلب غیرقابل اجتناب می باشد که این امر هزینه های اضافی را به پروژه تحمیل می کند. اما استفاده از جوش سر به سر فشاری گازی فورجینگ موجب کاهش تراکم میلگردها و حذف نیاز به روان کننده ها می شود. این فرآیند نه تنها هزینه های مرتبط با استفاده از روان کننده ها را کاهش می دهد، بلکه به بهینه سازی مصرف مواد و کاهش هزینه های ساخت و ساز نیز کمک می کند.

- سبک تر شدن سازه: استفاده از جوش سر به سر فورجینگ منجر به حذف اورلپ و کاهش ابعاد مقاطع بتنی می گردد. این امر، که شامل حذف اورلپ و کاهش مصرف بتن است، باعث کاهش وزن قابل توجه سازه می شود. کاهش وزن سازه نه تنها به بهینه سازی مصرف مصالح کمک می کند، بلکه باعث کاهش فشارهای اضافی به ساختار و افزایش کارایی و مقاومت کلی سازه در برابر نیروهای مختلف مانند زلزله می گردد.
- عدم تغییر در فرکانس های طبیعی سازه: استفاده از وصله پوششی یا اورلپ، به خصوص در صورتی که به درستی اجرا نشود، باعث افزایش ضریب سفتی (فنریت) سازه می گردد و این افزایش ضریب سفتی می تواند فرکانس های طبیعی سازه را تغییر دهد. این تغییرات در فرکانس های طبیعی می تواند سازه را در برابر بارهای رفت و برگشتی، مانند زلزله، آسیب پذیر کند. اما با جایگزینی وصله پوششی با جوش سر به سر فورجینگ، تغییرات در فرکانس های طبیعی سازه ایجاد نمی شود و این امر منجر به حفظ رفتار دینامیکی سازه و در نتیجه افزایش ایمنی آن در برابر زلزله می گردد.
- بتن ریزی بهتر: با استفاده از جوش سر به سر فشاری گازی (فورجینگ)، تراکم میلگرد در مقاطع بتنی به طور چشمگیری کاهش می یابد. این کاهش تراکم موجب پوشش دهی (کاور) بهتر بتن و اجرای مناسب تر اسکلت سازه بتنی می شود. در نتیجه، بتن به طور یکنواخت و کامل در اطراف میلگردها قرار می گیرد که این امر باعث بهبود استحکام و دوام سازه می گردد. همچنین، کاهش تراکم میلگردها باعث صرفه جویی در استفاده از مصالح و بهینه سازی فرآیند ساخت و ساز می شود.

- حذف روان کننده و عدم کاهش کیفیت بتن: بکارگیری جوش سر به سر میلگرد فورجینگ باعث کاهش تراکم میلگردها و حذف نیاز به روان کننده ها می گردد. روان کننده ها و سایر افزودنی های بتن عمدتاً موجب تغییرات و کاهش کیفیت بتن می شوند، زیرا ممکن است خواص مکانیکی و دوام بتن را تحت تأثیر قرار دهند. با حذف روان کننده ها در فرآیند فورجینگ، بتن به صورت طبیعی و بدون نیاز به افزودنی های اضافی شکل می گیرد که منجر به بهبود کیفیت و استحکام سازه می شود.
- جذب انرژی، انعطاف پذیری سازه و مقاوم سازی: با استفاده از جوش سر به سر فورجینگ و حذف اورلپ، انعطاف پذیری سازه افزایش یافته و جذب انرژی ناشی از زلزله بالا می رود. این ویژگی به خصوص در سازه های بلند مرتبه با شکل پذیری ویژه بسیار حائز اهمیت است. اجرای روش جوش سر به سر میلگرد منجر به کاهش مصرف میلگرد و در نتیجه کاهش وزن اصلی سازه می شود، که این امر موجب کاهش نیروهای ثقلی جانبی وارد بر سازه می گردد و در نهایت مقاومت آن در برابر زلزله افزایش می یابد. همچنین، به دلیل افزایش سطح مقطع میلگرد در محل اتصال، نیروها به طور یکنواخت در این نقاط نگهداری می شوند و خواص فیزیکی میلگرد در محل اتصال مشابه با آلیاژ میلگرد پایه است. این ویژگی ها باعث افزایش استحکام مکانیکی میلگرد در نقطه اتصال نسبت به سایر نقاط در طول میلگرد می شود، که موجب بهبود عملکرد سازه در برابر بارهای دینامیکی مانند زلزله می گردد.

- امکان اتصال ریشه های انتظار کوتاه: با استفاده از جوش سر به سر فورجینگ، امکان اتصال ریشه های کوتاهی که امکان استفاده از اورلپ در آنها وجود ندارد، فراهم می شود. این ویژگی به ویژه در مواقعی که خطای انسانی یا بریده شدن میلگردهای انتظار اتفاق می افتد، یک راه حل کم هزینه و مؤثر به شمار می آید. به این ترتیب، می توان از بروز مشکلات ناشی از این نوع خطاها جلوگیری کرد و فرآیند ساخت را تسهیل نمود، بدون اینکه نیازی به اصلاحات پرهزینه یا زمان بر باشد.

- اجرای بهتر: با اجرای بهتر جوش سر به سر میلگرد، به دلیل کاهش حجم اضافی میلگردها در نقاط اتصال و کاهش اشتباهات انسانی در زمان اتصال، امکان ویبره بهتر بتن فراهم می شود. این امر که یکی از مشکلات مهم در ساخت سازه های بتنی به شمار می آید، موجب افزایش درگیری بتن با میلگردها می گردد. در نتیجه، پیوستگی بین بتن و میلگرد بهبود یافته و خواص فیزیکی و مکانیکی بتن مسلح شده با میلگرد بهینه سازی می شود. این بهبود خواص باعث افزایش استحکام، دوام و عملکرد کلی سازه بتنی خواهد شد.

- 30% صرفه جویی در مصرف میلگرد با حذف وصله پوششی اورلپ

- جلوگیری از هزینه های اضافی مانند حمل و نقل، به دلیل کاهش مصرف میلگرد

- کاهش تعداد نیروی انسانی مورد نیاز برای اجرای این نوع اتصال آرماتور

- اتصال میلگردهای غیرقابل مصرف به یکدیگر (پرت ها) و استفاده مجدد از آن ها

- افزایش چشم گیر درگیری بتن با آرماتور، باتوجه به کم شدن حجم اضافی میلگردها در نقاط اتصال

- افزایش مقاومت نقطهٔ اتصال به‌ گونه ای که مقاومت نقطهٔ مورد نظر به دلیل افزایش سطح میلگرد، بیشتر از سایر نقاط در طول میلگرد باشد.

- تحلیل طراحی سازه: طراحی مهندسان باید این فاصله را به وضوح مشخص کند.
- کنترل دمای جوش: استفاده از ابزارهای اندازه گیری دما برای جلوگیری از انتقال حرارت اضافی به ناحیه فورجینگ ضروری است.
- بازرسی دقیق: پیش از جوشکاری، باید محل های جوش و فورجینگ علامت گذاری شوند تا از رعایت فاصله اطمینان حاصل شود.

- مهارت و تخصص: جوش سر به سر میلگرد یا فورجینگ یک روش تخصصی است و عدم آموزش صحیح اپراتورها در این حرفه، نداشتن تجربیات، آگاهی و گواهی از مراکز آموزشی معتبر می تواند منجر به خسارات ناشی از شکست آرماتور و خطرات دیگر گردد. شرکت پویاگستر تحت نظر متخصصین ماهر و با استفاده از تجهیزاتی با کیفیت بالا، نحوه صحیح اجرای این روش را بصورت تخصصی به متقاضیان آموزش می دهد. همچنین با همکاری آموزشگاه فنی و حرفه ای کشور و صدور گواهینامه معتبر، آموزش روش جوشکاری فورجینگ را فراهم می سازد.

- سایز میلگرد: اتصال آرماتور به روش جوش سر به سر فورجینگ برای آرماتورهایی با سایز 18 تا 32 مناسب می باشد. این سایزها عمدتاً در بخش های مختلف یک سازه نظیر ستون، فونداسیون، دیوار برشی و ریشه انتظار استفاده می شوند و از نظر اقتصادی توجیه قابل توجهی نسبت به روش وصله پوششی اورلپ دارند. روش فورجینگ برای آرماتورهای سایز 12 و 14 از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نمی باشد. همچنین آرماتورهای سایز 36 و بالاتر به دلیل سنگینی در جابجایی و دشواری در نصب گیره، برای اتصال فورجینگ مناسب نیستند.

- تجهیزات استاندارد: استفاده از تجهیزات اصلی و استاندارد، فرآیندی صحیح، ایمن و مطمئن را به همراه دارد. شرکت پویاگستر به عنوان نماینده انحصاری ژاپن در ایران و خاورمیانه، با ارائه تجهیزات استاندارد و برخورداری از گارانتی و خدمات پس از فروش، در صنعت ساختمان سازی کشور فعالیت می کند. این شرکت وارد کننده اصلی تجهیزات جوش سر به سر فورجینگ ریکن ژاپن است و علاوه بر خدمات اجرای جوش سر به سر فورجینگ، به فروش دستگاه ها و تجهیزات مربوطه نیز می پردازد.

- جوشکاری در فاصله نامناسب: این اشتباه می تواند منجر به تضعیف میلگرد و کاهش استحکام کل سازه شود.
- رعایت نکردن کیفیت جوش: جوش های ضعیف می توانند باعث تمرکز تنش در سازه و شکست زودرس شوند.
- عدم تطابق با استاندارد ها: ممکن است منجر به رد پروژه در بازرسی های فنی شود.
توصیه های نهایی برای اجرای صحیح جوشکاری و فورجینگ میلگرد:
-  پیش از شروع کار، حتما نقشه های اجرایی را بررسی کنید و از رعایت حداقل فاصله مطمئن شوید.
- از دستگاه های جوشکاری با کیفیت و استاندارد استفاده کنید تا حرارت کنترل شده باشد.
- پس از اتمام کار، کیفیت جوش و فاصله ها را بازرسی کنید تا از انطباق با استانداردها مطمئن شوید.