نحوه اتصال میلگرد بستر به ناودانی منقطع
میلگرد بستر ابزاری است که برای خنثیسازی نیروهای برشی وارد بر دیوارههای سازه و پیشگیری از ترک و فرو ریختن آنها کاربرد دارد. اتصال میلگرد بستر به ناودانی منقطع یکی از بهترین روشهای متصل کردن این مقاطع فولادی به اسکلت اصلی سازه است؛ زیرا ناودانیهای منقطع فضای محدودی برای لرزش میلگردها ایجاد میکنند و این موضوع انتقال نیروهای برشی به فونداسیون سازه را چندبرابر راحتتر میکند. در این مقاله نحوه اتصال میلگرد بستر به ناودانی منقطع را توضیح میدهیم و درباره جزئیات این شیوه اتصال در سازههای مختلف صحبت میکنیم.
اهمیت استفاده از ناودانی منقطع برای مهار میلگرد بستر
میلگرد بستر برای افزایش مقاومت سازه دربرابر بارهای غیرمنتظره مانند نیروی ناشی از زلزله مورد استفاده قرار میگیرد. ناودانی منقطع برای اتصال این مقاطع افقی به بخشهای عمودی سازه مانند ستونها بهکار میرود. بااینکار انتهای هر مقطع در ناودانی، دامنه حرکتی محدود اما آزادی دارد؛ در نتیجه هنگام ورود نیروها، انعطاف سازه افزایش پیدا میکند و نیروی برشی با کمترین احتمال تخریب به فونداسیون منتقل میشود. ثابت نبودن محل اتصال میلگرد بستر به سازه، ایمنی و مقاومت آن را چندبرابر میکند؛ بههمیندلیل بهتر است مهندسان هنگام برآورد هزینههای پروژه، درکنار قیمت میلگرد بستر، هزینه ناودانی را نیز استعلام بگیرند.
روشهای اتصال میلگرد بستر به ناودانی منقطع کدامند؟
روشهای مختلفی برای اتصال میلگرد بستر به ناودانی منقطع وجود دارد که هرکدام از آنها برای شرایط خاصی از پروژهها مناسب هستند. تفاوت اصلی این روشها در میزان لغزش میلگرد در ناودانی و موقعیت قرارگیری این مقاطع فولادی است. در ادامه هرکدام از روشهای اتصال میلگرد بستر به ناودانی منقطع را توضیح میدهیم و بررسی میکنیم که هرکدام از آنها برای چه پروژههایی مناسبند.
- اتصال آزاد (لغزش کنترلشده): متداولترین روش اتصال میلگرد بستر به ناودانی منقطع است. در این روش میلگردها بدون هیچ اتصال مکانیکی در حفرههای ناودانی قرار میگیرند. درصورت ایجاد نیروی برشی، میلگردها لغزش پیدا میکنند و با انتقال نیرو از طریق این لغزش، احتمال ترک یا فرو ریختن دیوار را بهحداقل میرسانند.
- اتصال با ایجاد پوشش داخلی برای ناودانی: در این روش یک لایه روان و لغزنده داخل ناودانی قرار میگیرد که باعث لغزش روانتر میلگرد بستر در این پروفیلها میشود. این لایه پوششی در هنگام لغزش، اصطکاک بین میلگرد و ناودانی را بهحداقل میرساند؛ درنتیجه طول عمر سازه و اتصال بیشتر میشود. این شیوه اتصال بیشتر برای پروژههای مناطق زلزلهخیز و سازههای مرتفع کاربرد دارد.
- اتصال بااستفاده از محدودکننده طولی: در نوع اتصال میلگرد بستر به ناودانی منقطع، طول کمتری از میلگرد در حفره ناودانی فرو میرود و برای پیشگیری از خارج شدن میلگرد از ناودانی در هنگام لغزش، یک محدودکننده طولی در کنار آن قرار میدهند. این روش کاربرد کمتری دارد و فقط برای پروژههای سبک و خاص بهکار میرود.
- اتصال بههمراه اسپیسر: برای این شیوه اتصال، در حفرههای ناودانی تکههایی تحتعنوان لقمه یا اسپیسر قرار میدهند؛ این اسپیسرها دامنه حرکت میلگرد را محدودتر میکنند و کنترل بیشتری روی میزان لغزش آنها ایجاد میکنند. معمولا در پروژههایی که دقت محاسباتی بالاست و دیوارها باید کمترین درصد خطا ساخته شوند، از اسپیسر استفاده میکنند.
نکات فنی در اجرای اتصال میلگرد بستر به ناودانی منقطع
استفاده از لغزش برای افزایش مقاومت سازه دربرابر نیروی برشی، مثل یک شمشیر دولبه است! لغزش باید بهصورت دقیق در سطحی کنترلشده قرار داشته باشد؛ میزان کمتر از حد استاندارد، انعطاف موردنیاز را فراهم نمیکند و لرزش بیشترازحد استاندارد باعث فرو ریختن دیوار میشود. بههمیندلیل لازم است که مهندسان روشهای اتصال میلگرد را بهصورت دقیق بررسی کنند و به جزئیترین نیازهای پروژه نیز توجه داشته باشند. در ادامه لیستی از مهمترین نکات فنی که باید هنگام اتصال میلگرد بستر به ناودانی مورد توجه قرار گیرد را ارائه میدهیم:
- میزان لرزش باید کاملا کنترلشده باشد. مهندسان باید قبل از تکمیل سازه بررسی کنند که حداقل و حداکثر لرزش میلگردهای بستر چقدر است و چه تأثیری روی سازه دارد.
- هنگام ریختن ملات باید توجه داشته باشید که حفرههای داخل ناودانی که دامنه حرکتی میلگرد است، پر نشود. اگر ملات این حفرهها را پر کند و سفت شود، راهکار اتصال میلگرد بستر به ناودانی منقطع عملا بیفایده است.
- بهتر است در اتصال میلگرد یا ناودانی از هیچ اتصال مکانیکی و صلبی استفاده نکنید. جوشکاری، میخ یا پیچهای سفت مانع مهمی در عملکرد این سازهها هستند.
- سطح داخلی و خارجی ناودانی باید صاف و بدون ترکخوردگی، بدون آلودگیهایی چون ملات خشکشده و بدون آسیبدیدگی باشد. همچنین درصورت وجود پوشش داخلی، باید سلامت این پوشش را نیز چک کنید.
- سایز و عمق ناودانی باید متناسب با نیاز پروژه باشد تا هم دامنه حرکتی مورد نیاز میلگرد بستر را فراهم کند و هم مقاومت کافی برای تحمل بار سازه را داشته باشد.
- میلگرد و ناودانی باید بهاندازه کافی همپوشانی داشته باشند تا هنگام لغزش، مقاطع از جای خود خارج نشوند. اگر بخاطر محدودیتهای پروژه امکان ایجاد همپوشانی کافی وجود ندارد، باید از محدودکنندههای طولی استفاده شود.
- ناودانی باید کاملا تراز نصب شود و رجهای میلگرد نیز باید با فاصله مناسب از یکدیگر قرار داشته باشند.
اشتباهات رایج در اتصال میلگرد بستر به ناودانی منقطع
بعضی از بیاحتیاطیها هنگام اتصال مانع از ایجاد نتیجه موردنیاز برای مقاومت پروژه و انعطاف سازه میشود. درنتیجه بهمحض وارد شدن نیروهای برشی در دیوارها ترک ایجاد میشود. این درحالیاست که با رعایت نکات دقیقی که در قسمت قبل بیان کردیم و پیشگیری از اشتباهاتی که در این قسمت بیان میکنیم، میتوانید بهترین بازدهی را از اتصال ناودانی منقطع به میلگرد بستر بهدست آورید. لیست اشتباهات رایج و قابل پیشگیری عبارتند از:
- فیکس کردن میلگرد بستر در ناودانی با جوشکاری یا پیچومهره
- پر کردن حفرههای ناودانی منقطع با ملات
- انتخاب سایز اشتباه میلگرد بستر یا ناودانی
- نصب بخشهای مختلف با دقت پایین و بهصورت غیرتراز
- فاصله خیلی کم یا خیلی زیاد بین ردیفهای بستر
- استفاده از مقاطع یا پروفیلهایی با آسیبهای سطحی مانند زنگزدگی یا خوردگی
- همپوشانی کم یا بیشازاندازه ناودانی با میلگرد بستر
نوع اتصال میلگرد بستر چه تاثیری بر هزینه نهایی پروژه دارد؟
هرکدام از روشهای اتصال میلگرد بستر به تجهیزات و لوازم خاصی نیاز دارند. بهعنوان مثال در اتصال بهکمک ناودانی، قیمت ناودانی نیز به هزینههای تمامشده پروژه اضافه میشود. اما در روشهایی مثل اتصال با پیچومهره، بهدلیل عدم نیاز به پروفیلهای فولادی سنگین، هزینه مناسبتر خواهد بود. مهندسان پروژه باید پیشاز برآورد هزینهها، مشخص کنند که چه نوع اتصالی برای میلگردهای بستر مناسب است و برای ایجاد این اتصال به چه تجهیزات و آهنآلاتی نیاز دارند. سپس برایناساس میتوانند هزینه نهایی پروژه را برآورد کنند.
