جوشکاری سر به سر میلگرد فورجینگ به روش فشاری گازی پیشینه ای در صنعت ریلی و در اتصال ریل های قطار دارد . در این روش دو قطعه فولادی ابتدا با زاویه 900 و به روش سرد بدون اکسید شدن سطح مقطع ، مورد برشکاری قرار می گیرد.
سپس دو قطعه در فیکسچر های مخصوص قرار گرفته ضمن اعمال فشار و حرارت همزمان به یکدیگر جوش خورده و متصل می گردد.
فرآیند و مکانیزم اتصال به این صورت می باشد که ساختار کریستالی دو قطعه در ناحیه سطح مقطع براثر حرارت ( جنبش مولکولی ) و فشار در یکدیگر نفوذ کرده و پس از سرد شدن ، تبلور مجدد صورت گرفته و ساختاری یکپارچه بدون هیچگونه خلل و وخرج و ماده افزونی شکل میگیرد .
این روش نسبت به سایر روش های متداول جوشکاری مزیت های متعددی دارد و به این جهت در صنعت ساختمان سازی مورد استقبال زیادی قرار گرفته است . لازم به ذکر می باشد در کشور زلزله خیز ژاپن به جهت افزایش مقاومت سازه در برابر زلزله روش جوش سر به سر میلگرد به روش فشاری _ گازی به شدت متداول می باشد و چیزی در حدود 70 درصد اتصالات میلگرد در پروژه های ساختمانی به این روش انجام می گردد.
بطور کلی میلگرد های آجدار ساختمانی ( آرماتور ) به 3 روش در سازه بتنی به یکدیگر متصل میگردد .
وصله پوششی اورلپ
در این نوع وصله دو میلگرد در کنار هم قرار گرفته و با سیم یا مفتول های آرماتور بندی کنار یکدیگر در چند نقطه ثابت میگردد . طول وصله پوششی تابعی از قطر میلگرد می باشد و بر اساس پارامتر هایی نظیر مشخصات میلگرد و پارامتر های طراحی سازه تعیین میگردد .
وصله پوششی روش سنتی و قدیمی اتصال آرماتور در سازه های بتنی می باشد و با توجه به محدودیت ها و نقاط صنعتی که بطور ذاتی دارا می باشد در سازه های صنعتی مدرن و کشور های لرزه خیز به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد .
وصله مکانیکی
نوعی دیگر از اتصال میلگرد که در پروژه های عمرانی متداول است ، اتصالات مکانیکی می باشد . اتصالات مکانیکی شامل انواع مختلفی است که بطور خلاصه به برخی از آنها اشاره می کنیم ؛
الف ) اتصال رزوه ای مخروطی
ب) اتصال رزوه مستقیم 60 و 75 درجه
ج) اتصال رزوه ای آپست
د)اتصال مکانیکی بغل پیچ و قفلی
وصله جوشی
نوعی دیگر از اتصال میلگرد های آجدار ساختمانی ( آرماتور ) اتصال جوشی می باشد . اتصال جوشی نیز همانند کوپلر ( وصله مکانیکی ) انواع مختلفی دارد که در ذیل به به طور خلاصه به آنها اشاره می گردد .
الف ) جوش سر به سر فشاری _ گازی ( فورجینگ _ Gpw)
ب) جوش سر به سر (نوک به نوک ) خمیری تماسی _ الکتریکی ( Resistence butt welding )
ج ) جوش سر به سر ترمیتی ( thermit welding )
د)جوش سر به سر با پشت بند ( co2 bott welding )
به طور کلی روش جوش سر به سر فشاری _ گازی ( فورجینگ _ Gpw ) در کشور زلزله خیز ژاپن متداول ترین روش می باشد. استحکام این روش در ناحیه اتصال از خود میلگرد پایه بالاتر می باشد و تست کشش ، گسیختگی از ناحیه خارج اتصال رخ میدهد . هم چنین به علت عدم استفاده از فیلر ، الکترود یا مواد افزودنی در ناحیه جوش و در دمای پایین تر از نقطه ذوب در ناحیه اتصال ،خواص مکانیکی و شیمیایی میلگرد پایه به طور کامل حفظ میگردد .
با توجه به شرایطی نظیرامکان خمش میلگرد، ایجاد زاویه 900 در ناحیه اتصال ، استحکام سازه و مهم ترین آن باب استفاده در سازه هایی با ریسک بالای لرزه را ، فراهم می آورد .
- یکپارچه شدن میلگرد های سازه با حذف over lap
- کاهش تراکم میلگرد و پوشش دهی بهتر توسط بتن
- امکان کاهش ابعاد مقاطع بتنی
- سبک شدن سازه
از مزیت های اصلی این روش اتصال می باشد . ناگفته پیداست که اتصال سر به سر فشاری _ گاز ها ( فورجینگ ) به عنوان یک روش تخصصی نیاز به تجهیزات ویژه ، استاندارد و هم چنین تیم اجرایی ورزیده دارد و کنترل کیفیت اتصالات انجام شده پس از انجام کار از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد .