کوپلر میلگرد چیست؟ | انواع کوپلر میلگرد و مشخصات آن‌ها

کوپلر میلگرد ابزاری است که برای اتصال دو میلگرد با ابعاد یکسان یا متفاوت به یکدیگر استفاده می‌شود. این قطعه به عنوان یک اتصال سازه‌ای عمل کرده و ارتباطی محکم و پایدار بین دو میلگرد، به‌ویژه در سازه‌های بتنی و فلزی، ایجاد می‌کند. استفاده از کوپلر میلگرد به تقویت اتصالات کمک کرده و از جدایی آن‌ها در شرایط مختلف جلوگیری می‌کند. در این مقاله قصد داریم به معرفی انواع کوپلر میلگرد بپردازیم و نکاتی که نیاز است هنگام استفاده از آن‌ها بدانید را برای شما عزیزان شرح دهیم.

کوپلر میلگرد چیست؟

بیایید کمی‌ عمیق‌تر از ابتدای مقاله به سوال کوپلر میلگرد چیست پاسخ دهیم. کوپلر میلگرد یا Coupler نوعی اتصال مکانیکی است که برای وصله کردن میلگردها در هنگام آرماتوربندی به کار می‌رود. این اتصال مکانیکی در ساخت انواع سازه‌های بتنی بسیار کاربردی است و از ایجاد اورلپ و سنگین شدن آرماتوربندی جلوگیری می‌کند. اتصال مکانیکی کوپلر در تمامی جهت‌ها و خم‌های میلگرد قابل استفاده است.

شکل ظاهری وصله کوپلر بسته به کاربرد آن متفاوت است، اما در هر نوعی که باشد، درون آن توخالی است. دو انتهای میلگردهایی که قرار است به هم متصل شوند، در دو سمت کوپلر به شیوه‌ای خاص که در ادامه توضیح خواهیم داد، قرار می‌گیرند. کوپلر میلگرد در انواع مختلفی تولید می‌شود و هر نوع آن برای وصله کردن نوع خاصی از میلگردها طراحی شده است. با توجه به قیمت میلگرد امروز می­ توان گفت اجرای کوپلر به دلیل کاهش میزان میلگرد در فضای محدود و صرفه­ جویی در میلگرد باعث تقلیل هزینه می شود.

 

جدول سایز کوپلر میلگرد

 

انواع کوپلر میلگرد

در ادامه به معرفی انواع کوپلر میلگرد می‌پردازیم و آن‌ها را به تفصیل برایتان شرح می‌دهیم:

کوپلرهای جوشی میلگرد به سازه

از این نوع کوپلر برای اتصال میلگرد به سازه‌های مختلف استفاده می‌شود و فرآیند نصب آن نسبت به روش‌های دیگر آسان‌تر است. چراکه برای جوشکاری این کوپلر نیازی به حرارت‌دادن و گرم‌کردن میلگرد نیست. دلیل آن استفاده از فولاد نرم در ساخت این نوع کوپلر است که جوشکاری آن را بسیار آسان می‌کند. همچنین این نوع اتصال از استحکام بالایی برخوردار بوده و در بسیاری از پروژه‌های ساختمانی استفاده می‌شود. ویژگی دیگر این کوپلر این است که بدون نیاز به تغییر شکل یا ایجاد پیچیدگی در میلگرد، اتصال به سادگی انجام می‌گیرد.

کوپلرهای گروتی

کوپلر گروتی بیشتر در پروژه‌های بزرگ که از بتن‌های پیش‌ساخته استفاده می‌شود کاربرد دارد. در روش گروتی، یکی از سرهای میلگرد رزوه می‌شود و این میلگرد درون بتن قرار می‌گیرد. به طوری که سر رزوه شده باید از بتن بیرون زده باشد. در قطعه دوم، میلگردهای کوپلردار درون بتن دفن می‌شوند و تحت فشار بتن روی هم قرار می‌گیرند. از این نوع کوپلر در ساخت اجزای مهمی چون تیر، ستون، دیوارهای بتنی و سایر بخش‌های سازه استفاده می‌شود. این روش علاوه بر مقاومت بالا، سرعت اجرایی خوبی دارد و برای پروژه‌هایی که نیاز به زمان کمتری برای اجرا دارند بسیار مناسب است.

کوپلرهای انتهایی

در طراحی‌های مدرن بتن، میلگردهای بیشتری نسبت به گذشته مورد استفاده قرار می‌گیرند. این موضوع باعث ایجاد شلوغی در میلگردهای قرار گرفته در بتن شده و مشکلاتی در فرآیند بتن‌ریزی به وجود می‌آورد. همچنین خم‌های نود درجه‌ای که در انتهای میلگردها استفاده می‌شوند، باعث ایجاد مشکلات بیشتر در زمان بتن‌ریزی می‌شوند. استفاده از کوپلر انتهایی به جای خم کردن میلگردها به کاهش این شلوغی و آسان‌تر شدن عملیات بتن‌ریزی کمک می‌کند. با استفاده از این نوع کوپلر، می‌توان تا 60 درصد از مشکلات ناشی از تراکم زیاد میلگردها و سختی اجرای بتن‌ریزی را کاهش داد. این کوپلرها در ستون‌ها و محل‌های تراکم میلگرد استفاده می‌شوند تا به جای خم کردن، از یک اتصال ساده و محکم بهره‌برداری شود.

کوپلرهای پیچی قفل شونده

این نوع کوپلر یک گزینه مناسب برای اتصال میلگردهای انتظار است. در پروژه‌های بزرگ ممکن است نیاز باشد میلگردهای انتظار را ادامه داد یا سازه‌ای را به میلگردهای قبلی متصل کرد. کوپلرهای پیچی قفل شونده در چنین مواقعی بسیار مفید هستند. ویژگی برجسته این نوع کوپلر این است که نیازی به رزوه کردن سر میلگرد ندارد. کافی است میلگرد با طول مناسب (بیش از 20 سانتیمتر) انتخاب شود و با استفاده از یک آچار استاندارد، اتصال به سادگی انجام گیرد. این نوع کوپلر برای استفاده در ستون‌ها، تیرها، شمع‌گذاری و سازه‌های پیش‌ساخته مناسب است. یکی از مزایای اصلی این نوع اتصال این است که نیازی به تخصص و مهارت خاص برای اجرا ندارد و تنها با یک ابزار ساده قابل انجام است.

کوپلرهای تبدیل

شاید برای واضح‌تر شدن پاسخ سوال کوپلر میلگرد چیست، این نوع کوپلرها بتوانند بهترین مثال باشند. اگر بخواهید دو میلگرد با قطرهای مختلف را وصله کنند، از این نوع کوپلر استفاده می‌شود. در برخی از پروژه‌ها نیاز است که میلگردها با سایزهای مختلف به یکدیگر متصل شوند. در این حالت، از کوپلرهای تبدیل استفاده می‌شود که به راحتی امکان اتصال میلگردهای کوچک‌تر به بزرگ‌تر را فراهم می‌کند. این کوپلرها معمولا در بخش‌های میانی سازه استفاده می‌شوند و به کاهش مشکلات و افزایش انعطاف در طراحی کمک می‌کنند. همچنین هنگام نصب، ابتدا میلگرد با قطر بزرگ‌تر به کوپلر متصل می‌شود و سپس میلگرد کوچکتر نصب می‌گردد.

کوپلرهای مخصوص آرماتورهای فشاری

این نوع کوپلر برای میلگردهایی که تحت بارهای فشاری هستند استفاده می‌شود. ویژگی اصلی این کوپلرها این است که تنها اجازه انتقال نیروهای فشاری را فراهم می‌کنند و مانع از شکسته شدن میلگردها تحت فشارهای زیاد می‌شوند. این کوپلر به‌صورت تک میلگردی نصب می‌شود، یعنی تنها یک نفر به تنهایی می‌تواند آن را نصب کند. این امر موجب افزایش سرعت اجرا و کاهش هزینه‌های نیروی انسانی در پروژه‌ها می‌شود. استفاده از این کوپلرها بیشتر در شبکه‌های پیش‌ساخته بتن دیده می‌شود و به دلیل اینکه از سایز 20 تا 50 برای میلگردها کاربرد دارد، مناسب پروژه‌های سنگین و پرتنش است.

کوپلرهای موقعیت

این نوع کوپلرها از یک بخش نر و ماده و یک مهره قفل‌کننده تشکیل می‌شوند. معمولا در مواقعی که میلگردها در جای خود ثابت هستند و امکان حرکت آن‌ها وجود ندارد، از این کوپلرها استفاده می‌شود. این نوع کوپلر به گونه‌ای طراحی شده که دو میلگرد غیرقابل حرکت را به هم متصل کند. بیشتر در سازه‌هایی که بتن‌ریزی در مراحل مختلف انجام می‌شود و میلگردها قبلا در جای خود ثابت شده‌اند، کاربرد دارد. همچنین در پروژه‌هایی که امکان جابجایی میلگردها محدود است، این نوع کوپلر انتخاب بسیار خوبی است.

کوپلر با رزوه چپ و راست

این کوپلرها زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرند که امکان چرخاندن هیچ‌یک از میلگردها وجود نداشته باشد. در این مواقع، کوپلر با رزوه چپ و راست به‌صورت پیچی روی هر دو میلگرد چرخانده می‌شود تا اتصال صورت گیرد. این روش به‌طور معمول در شرایطی که فضای کار محدود است یا میلگردها کاملا ثابت و غیرقابل جابجایی هستند، بسیار کاربردی است.

کوپلر استاندارد یا رزوه راستگرد

کوپلر استاندارد یا رزوه راستگرد از میلگردهای آلیاژی باکیفیت ساخته شده و به کمک ماشین‌آلات یونیورسال و سی‌ان‌سی به روش ماشین‌کاری تولید می‌شود. در هر مرحله از تولید، ابعاد مشخص‌شده به دقت کنترل می‌شود و پس از تأیید واحد کنترل کیفیت، برای تکمیل فرآیند ساخت به مرحله بعد منتقل می‌گردد. واحد کنترل کیفیت از زمان ورود مواد اولیه به کارخانه تا پایان بسته‌بندی محصول نهایی، به‌صورت مستمر بر تمامی فرآیندها نظارت دارد.

 

 

 

نحوه بستن آرماتورهای زوه‌شده به هم توسط کوپلر استاندارد یا راستگرد

1)     جدا کردن محافظ لاستیکی رزوه میلگرد: ابتدا محافظ لاستیکی رزوه میلگرد را جدا کرده و کوپلر استاندارد را از طرفی که درپوش پلاستیکی ندارد، با نیروی دست به آرماتور مربوطه تا حد ممکن ببندید. در این مرحله تعدادی از رزوه‌های انتهایی میلگرد بیرون از کوپلر باقی می‌ماند و نیازی به استفاده از آچار برای بستن تمام رزوه‌ها در این مرحله وجود ندارد.

2)     لزوم وجود محافظ لاستیکی کوپلر: محافظ لاستیکی کوپلر برای جلوگیری از ورود هرگونه مواد خارجی به داخل آن قرار داده شده است. بنابراین، قبل از بستن آرماتور دوم، به هیچ وجه این محافظ را جدا نکنید.

3)     بستن آرماتور مقابل: پس از جدا کردن محافظ لاستیکی کوپلر و رزوه میلگرد دوم، آن‌ها را تا حد امکان با نیروی دست به یکدیگر ببندید.

4)     استفاده از آچار مخصوص: با استفاده از آچار مخصوص یا آچار لوله‌گیر، آرماتور دوم را تا آخرین رزوه به کوپلر ببندید و کاملا محکم کنید.

5)     نشانه‌گذاری پس از بستن کوپلر: در این مرحله تمامی رزوه‌های دو آرماتور درون کوپلر بسته شده‌اند و نیازی نیست که دو سر آرماتورها به هم برسند. برای سهولت در نظارت و کنترل اتصالات، پس از بستن کامل، توصیه می‌شود با رنگ قرمز روی کوپلر نشانه‌گذاری انجام شود.

 

6)     تمیز کردن رزوه‌های زنگ‌زده: اگر به هر دلیلی رزوه‌های میلگرد دچار زنگ‌زدگی شده باشند، آن‌ها را با برس سیمی تمیز کرده و با اضافه کردن مقداری گریس یا روغن روی رزوه‌ها، اقدام به بستن کنید.

7)     نظارت بر ضوابط آیین‌نامه‌ای: رعایت ضوابط استفاده از اتصالات مکانیکی طبق قوانین آیین‌نامه بتن ایران (آبا) و مقررات ملی ساختمان بر عهده کارفرما است.

قابلیت انتقال بار توسط اتصالات کوپلر میلگرد

تا به اینجای مقاله احتمالا با جواب پرسش کوپلر میلگرد چیست بطور نسبتا مناسبی آشنا شده‌اید. اکنون کار خود را بصورت مقایسه کوپلر با اتصالات اورلپ ادامه می‌دهیم. اتصالات کوپلر میلگرد در مقایسه با اتصالات اورلپ، قابلیت انتقال بار به شکل مستقیم را فراهم می‌کنند. در اتصالات اورلپ، میلگردها با قرار گرفتن کنار یکدیگر و ایجاد پیوند با بتن، بار را به‌صورت غیرمستقیم منتقل می‌کنند. این پیوند سیمانی بین بتن و میلگرد است که نقش اصلی را در انتقال بار ایفا می‌کند و کیفیت این پیوند بستگی به عواملی مانند نوع میلگرد، مقاومت بتن، و کیفیت اجرای بتن‌ریزی دارد. با این حال، این نوع اتصال در پروژه‌های بزرگتر و پیچیده‌تر می‌تواند محدودیت‌هایی ایجاد کند، به ویژه در مواردی که نیاز به انتقال دقیق‌تر و مستقیم‌تر بار وجود دارد.

 علاوه‌بر عوامل محدود کننده‌ای که ذکر شد، کیفیت میلگرد نیز می‌تواند جزو عواملی باشد که می‌تواند خطرات جانی و مالی زیادی را به دنبال داشته باشد؛ از این رو بهتر است به دنبال میلگردهای با کیفیت مانند میلگرد امیرکبیر خزر باشد. همچنین می‌توانید قیمت میلگرد امیرکبیر را با یک سرچ ساده در اینترنت بیابید.

از طرف دیگر، کوپلرهای میلگرد به دلیل ساختار مکانیکی خود، انتقال مستقیم بار بین میلگردها را امکان‌پذیر می‌سازند. این ویژگی باعث می‌شود که اتصالات کوپلر از نظر کارایی و ایمنی نسبت به روش اورلپ برتری داشته باشند. علاوه بر این، آزمایش بارگذاری برای اتصالات اورلپ نه‌تنها زمان‌بر است، بلکه نیاز به شرایط پیچیده‌ای از جمله اجرای بتن‌ریزی و آزمایش آن در شرایط واقعی دارد. به همین دلیل، این نوع آزمایشات کمتر توسط مهندسان انجام می‌شوند.

در مقابل، کوپلرهای مکانیکی تحت آزمایش‌های گسترده و استاندارد قرار می‌گیرند تا اطمینان حاصل شود که الزامات دقیق استانداردهای ساختمانی را برآورده می‌کنند. این آزمایشات، که معمولا شامل تست‌های کششی، فشاری و خمشی هستند، نشان می‌دهند که کوپلرها می‌توانند به‌طور مستقیم بار را از یک میلگرد به میلگرد دیگر منتقل کنند. این ویژگی نه‌تنها ایمنی سازه را افزایش می‌دهد، بلکه اعتماد بیشتری به کارفرمایان و مهندسان می‌دهد که از اتصالات کوپلر در پروژه‌های حساس و سنگین استفاده کنند.

مزایای استفاده از کوپلر میلگرد

کوپلر میلگرد با توجه به تنوع بالای خود دارای مزایای بسیاری است که استفاده از آن در پروژه‌های ساختمانی را ضروری می‌کند. در ادامه، به چند مورد از مهم‌ترین مزایای کوپلر میلگرد اشاره می‌کنیم:

•   استفاده از کوپلر میلگرد باعث افزایش استحکام و انسجام سازه می‌شود.
•  کوپلرها با تنوع زیادی طراحی شده‌اند که امکان استفاده در بخش‌های مختلف سازه را فراهم می‌کند.
• نصب و اجرای کوپلر میلگرد ساده بوده و موجب تسریع در پیشرفت پروژه‌های ساختمانی می‌شود.
• با استفاده از کوپلر، فشار وارد بر سازه به جای بتن، توسط اتصالات تحمل می‌شود که ایمنی سازه را افزایش می‌دهد.
• کوپلرها از ازدحام میلگردها در محل اتصالات جلوگیری کرده و نظم بهتری در ساختار میلگردها ایجاد می‌کنند.
• کوپلرها باعث افزایش پیوستگی و یکپارچگی اجزای سازه می‌شوند و مقاومت آن را در برابر تنش‌ها بالا می‌برند.
• سازه‌هایی که با کوپلر ساخته می‌شوند، نسبت به اتصالات سنتی انسجام بیشتری دارند.
• استفاده از کوپلر امکان طراحی ستون‌های کوچک‌تر و مقاوم‌تر را فراهم می‌کند و از نظر اقتصادی به‌صرفه‌تر است.
• کوپلرها امکان استفاده از میلگردهای بزرگ‌تر در ستون‌های کوچک‌تر را فراهم می‌کنند که باعث استحکام بیشتر سازه و بهره‌برداری بهتر از فضای پلان می‌شود.
• برخلاف روش‌های سنتی، استفاده از کوپلر موجب کاهش میلگردهای اضافی و کاهش وزن سازه می‌شود.
• استفاده از کوپلر میلگرد باعث افزایش مقاومت سازه در برابر زلزله و دیگر حوادث طبیعی می‌شود.
• استفاده از کوپلر نیاز به نیروی کار کمتری دارد و هزینه‌های اجرایی پروژه را کاهش می‌دهد.
• با کاهش تعداد میلگردهای مورد نیاز، فرآیند شبکه‌بندی میلگردها در سازه آسان‌تر و سریع‌تر انجام می‌شود.

انواع کوپلر از نظر استاندارد

در بالا، انواع کوپلر را بصورت عمومی معرفی کردیم. اکنون بیایید از نظر استاندارد آنها را بررسی کنیم؛ البته ذکر این نکته خالی از لطف نیست که توضیحات زیر ممکن است کمی تخصصی باشد و افرادی که بصورت عمومی می‌خواهند این مقاله را مطالعه کنند بهتر است از خواند این بخش صرف نظر کنند.

کوپلر تیپ 1

• اتصالات میلگرد نوع 1 یا کوپلر تیپ 1 دارای قدرت کشش 125 درصدی نسبت به مقاومت تسلیم میلگرد (یعنی میزان نیرویی که میلگرد می‌تواند تا قبل از خم شدن، تحمل کند) هستند. این قدرت با استفاده از لنگر میلگرد پایه و پیچ‌های تنظیم به دست می‌آید.
• با چرخاندن پیچ‌های تنظیم، میلگرد به بطور کامل وارد حفره می‌شود و سپس پیچ‌ها سفت می‌شوند تا میلگرد را به لبه‌های دندانه‌دار که در قطر داخلی قرار دارند، متصل کنند.
• نوک‌های تیز پیچ‌های تنظیم و دو ردیف رج‌های دندانه‌دار مثلثی، موجب ایجاد استحکام 125 درصدی اتصال می‌شوند.
• یکی از مزایای نصب میلگرد پیچی، سرعت نصب و هزینه کمتر در مقایسه با انکرهای رزوه مخروطی است.
• با استفاده از سری "L" می‌توان با یک لنگر میلگرد و پیچ تنظیم شده به اتصال نوع 2 دست یافت. این کوپلرهای جوشی بلندتر هستند و یک یا دو پیچ تنظیم بیشتر از طول استاندارد دارند که استحکام اتصال را برای برآورده کردن الزامات تیپ 2 افزایش می‌دهد.

کوپلر تیپ 2

• اتصالات میلگرد نوع 2 یا کوپلر تیپ 2 دارای حداقل قدرت کشش 160 درصد مقاومت تسلیم میلگرد هستند. این ویژگی با رزوه‌کشی لنگر میلگرد یا افزایش طول به دست می‌آید.
• اتصال نوع 2 را می‌توان با استفاده از دو روش مختلف رزوه‌ای کرد: یک رزوه UNC مستقیم یا یک نخ مخروطی.

مقایسه رزوه نخ مستقیم و نخ مخروطی

رزوه UNC یا نخ مستقیم به دلیل ثبات بالای خود شناخته می‌شود و با استفاده از ابعاد استاندارد UNC، هر فروشنده میلگرد می‌تواند میلگردها را نخ کند. با این حال، این روش زمان‌بر است و برای دستیابی به استحکام کامل، میلگرد باید به اندازه کافی رزوه شود که این ممکن است نیاز به چرخش‌های متعدد داشته باشد. در مقابل، رزوه نخ مخروطی سرعت نصب بیشتری دارد. شیب مخروطی روی نخ به اندازه کافی تیز است که میلگرد به آسانی قبل از توقف در کوپلر وارد می‌شود و فقط چند چرخش برای پایین آمدن آن کافی است. با این حال، عیب این روش شامل هزینه بالاتر نسبت به رزوه‌های مستقیم است. پس اگر هزینه پروژه برایتان مهم است، قیمت میلگرد را از منابع معتبر بررسی کنید تا برآورد مناسبی از هزینه‌ای که قرار است برای پروژه کنید را داشته باشید.

 

 

جمع بندی

در این مقاله سعی کردیم به سوال کوپلر میلگرد چیست پاسخ دهیم و دانستیم که کوپلر یک اتصال مکانیکی بسیار ضروری در ساختمان سازی است که نقش مهمی در افزایش استحکام سازه و کاهش شلوغی و بهم ریختگی میلگردها ایفا می‌کند. این اتصال فولادی و مکانیکی به عنوان جایگزینی مناسب برای سیم مفتول و اتصالات اورلپ عمل می‌کند و به دلیل مزایای فراوان خود، مورد توجه قرار گرفته است. کوپلرهای میلگرد در اشکال، سایزها و اندازه‌های متنوعی برای کاربردهای مختلف تولید می‌شوند. انتخاب نوع مناسب کوپلر به طور کامل به نظر و تجربه متخصصان و مهندسان سازه بستگی دارد و آن‌ها می‌توانند با توجه به نیاز پروژه، بهترین گزینه را انتخاب کنند.

 

 

سوالات متداول 

 

 

 

 

1.      کوپلر میلگرد چیست و چه کاربردی دارد؟

کوپلر میلگرد یک اتصال مکانیکی است که به منظور افزایش استحکام و کاهش شلوغی میلگردها در ساخت‌ و ساز استفاده می‌شود.

2.      مزایای استفاده از کوپلر میلگرد نسبت به اتصالات اورلپ چیست؟

کوپلرها مزایایی مانند افزایش استحکام، کاهش هزینه‌های کارگری، و سهولت نصب را دارند که آن‌ها را به گزینه‌ای بهتر نسبت به اتصالات اورلپ تبدیل می‌کند.

3.      چه انواعی از کوپلرهای میلگرد وجود دارد؟

 کوپلرها به دو نوع اصلی تقسیم می‌شوند: کوپلر تیپ 1 و کوپلر تیپ 2، که هر کدام دارای مشخصات و کاربردهای خاصی هستند.

4.      چگونه می‌توان کوپلر میلگرد را نصب کرد؟

 نصب کوپلر میلگرد شامل استفاده از پیچ‌های تنظیم و رزوه‌های خاص است که بستگی به نوع کوپلر دارد.

5.      آیا استفاده از کوپلر میلگرد هزینه‌بر است؟

در مقایسه با اتصالات سنتی، هزینه‌های اولیه نصب کوپلر ممکن است بیشتر باشد، اما در درازمدت با کاهش نیاز به میلگرد اضافی و کاهش هزینه‌های کارگری، می‌تواند مقرون به صرفه‌تر باشد.

6.      انتخاب نوع مناسب کوپلر به چه عواملی بستگی دارد؟

 انتخاب نوع کوپلر بستگی به نظرات متخصصان و مهندسان سازه، نیازهای پروژه، و شرایط خاص ساخت‌ و ساز دارد.