افزایش مقاومت ساختمان در مقابل زلزله با فورجینگ میلگرد
افزایش مقاومت سازه های بتنی با استفاده از روش فورجینگ میلگرد
فرهنگ شهرنشینی و افزایش بافت شهری به خصوص در مناطق زلزله خیز مانند تهران و خطرات احتمالی زلزله برای جان و مال ساکنان این شهرها، اهمیت مقاومت ساختمان و سازه های عمرانی در مقابل خطرات احتمالی را بسیار بیشتر از قبل کرده و از نمونه بارز این خطرات می توان به زلزله مهیب ترکیه در سال اخیر اشاره کرد که جان بیش از پنجاه هزار انسان را گرفت. میلگرد به عنوان یکی از ارکان اساسی ساخت سازه های عمرانی در مقاومت ساختمان ها نقش به سزایی دارد و یکی از روش های افزایش مقاومت سازه های عمرانی و ساختمان ها استفاده از جوش سر به سر میلگرد یا فورجینگ می باشد که در ادامه با تاریخچه و اهمیت استفاده آن در ساخت سازه ها آشنا می شویم.
تاریخچه فورجینگ در ژاپن
جوش سر به سر میلگرد در سال 1952 (1331) در کشور ژاپن تحت عنوان جوشکاری فشار گازی میلگرد گسترش پیدا کرد و برای اولین بار بر روی سازه های بتونی Shibuya مورد استفاده قرار گرفت. به دلیل استحکام و مقاومت بالای این روش نسبت به اتصال اورلپ یا وصله پوششی در کشور زلزله خیز ژاپن جایگزین روش سنتی شد و به صورت گسترده از فورجینگ در ساخت سازه ها و اتصال آرماتورها استفاده شد تا ضریب امنیت جانی و مالی ساکنان ساختمان ها تامین شود.
با ورود متخصصین ایرانی که در ژاپن فعالیت های عمرانی انجام می دادند و با این روش آشنا شده بودند، اتصال فورجینگ به ایران راه پیدا کرد و در سال 1389 موفق به دریافت تاییدیه مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن ایران شد.
فورجینگ چیست؟
اتصال سر به سر میلگرد یا فورجینگ با استفاده از حرارت گازهای استیلن و اکسیژن در دمای 1200 – 1300 درجه سانتی گراد و نگهدارنده (گیره) و با اعمال فشار پمپ هیدرولیکی بر دو میلگرد انجام می پذیرد. در ابتدا دو سطح میلگرد با دستگاه اره، برش صاف و مسطحی می خورد و در مرحله بعد دو میلگرد از محل برش به صورت عمودی و در یک راستا و با استفاده از گیره نگهدارنده بر روی هم قرار می گیرند. در همین حین توسط دستگاه جوش سر به سر فشاری گازی، گازهای استیلن و اکسیژن بدون نیاز به برق سه فاز شهری، محل اتصال را به صورت کاملا عمودی و تا زمان خمیری شدن دو میلگرد حرارت می دهد و با اعمال فشار توسط پمپ هیدرولیک در یکدیگر ادغام میکند.
مزایای فورجینگ
- یکی از مزایای اصلی روش اتصال فورجینگ کاهش هزینه های اجرایی و همچنین کاهش مصرف میلگرد تا 20 الی 30 درصد می باشد که به دلیل حذف اورلپ انجام می گیرد.
- جوش فورجینگ هدر رفت و پرتی میلگرد استفاده شده را به صورت محسوسی کاهش میدهد.
- امکان استفاده مجدد از میلگرد های پرت و اتصال آنها با این روش به میلگرد های دیگر وجود دارد.
- هزینه های حمل و نقل و نیروی انسانی به دلیل رفت و آمد کمتر و اتصال سریع تر و نیاز به ابزارهای اجرایی کمتر، کاهش پیدا می کند.
- استفاده از روش فورجینگ باعث کاهش ابعاد بتنی و در نتیجه کاهش مقدار بتن مصرفی می شود.
- به دلیل استفاده نکردن از اتصال اورلپ و همچنین کاهش مصرف بتن، وزن سازه ها نیز کاهش پیدا می کند.
- فورجینگ باعث کاهش چشمگیر تراکم میلگرد در مقاطع و پوشش دهی بهتر بتن و اجرای مناسب تر اسکلت سازه بتنی می شود.
فورجینگ یک عملکرد تخصصی بوده و فرد جوشکار باید تحت مراکز آموزشی معتبر آموزش بیند و دارای گواهینامه جوشکاری باشد.
تاثیر فورجینگ در مقاومت ساختمان
فرایند فورجینگ باعث کاهش تراکم میلگرد در مقاطع و پوشش دهی بهتر بتن و اجرای مناسب تر اسکلت سازه بتنی می شود که باعث افزایش مقاومت سازه در مقابل لرزش و شکستگی می شود. به دلیل استفاده کمتر از بتن و همچنین حذف روش اورلپ وزن سازه عمرانی به مقدار قابل توجهی کاهش پیدا می کند و باعث کاهش میزان نیروی ثقلی جانبی می شود و در نتیجه باعث مقاومت بیشتر سازه می گردد.
با حذف اورلپ، میلگردها در مقاطع بتنی یکپارچه می شوند و باعث انتقال بهتر نیرو حتی در صورت عدم وجود بتن می شوند. در محل جوش دو میلگرد با افزایش سطح مقطع و قطور شدن اتصال، مقاومت میلگرد در حدود دو برابر افزایش پیدا می کند و این مورد در کنار سبک شدن وزن کلی سازه باعث مقاومت بیشتر در مقابل زلزله و لرزش کلی ساختمان و سازه عمرانی می شود.
افزایش مقاومت ساختمان در مقابل زلزله با فورجینگ میلگرد
استفاده از وصله پوششی یا اورلپ به خصوص اجرای نادرست آن، باعث افزایش ضریب سفتی (فنریت) سازه می گردد که موجب تغییر در فرکانس های طبیعی سازه و کاهش مقاومت در مقابل بارهای رفت و برگشتی مانند زلزله می گردد. با جایگزین کردن روش فورجینگ به جای اورلپ تغییری در فرکانس های طبیعی سازه انجام نمی گیرد و مقاومت و ایمنی سازه در مقابل زلزله افزایش پیدا می کند. کاهش تراکم و حذف روان کننده (که موجب کاهش و تغییر کیفیت بتن می شود) یکی دیگر از موارد تاثیر گذار فورجینگ بر مقاومت سازه است و باعث حفظ مقاومت سازه در طولانی مدت می شود.
استفاده از روش فورجینگ و حذف اورلپ باعث انعطاف پذیری بیشتر سازه و جذب انرژی های ناشی از زلزله و لرزش های ناگهانی می شود. این مسئله به خصوص در سازه های بلند و با شکل پذیری خاص اهمیت بسیار بیشتری پیدا می کند.
بهترین شرکت فورجینگ
روش فورجینگ نیاز به تخصص و دقت بالا در زمان اجرا دارد به همین دلیل استفاده از تجربه و تخصص کافی و همچنین استفاده از ابزار آلات و ادوات استاندارد یکی از مهمترین چالش ها در استفاده از روش فورجینگ در ساخت به شمار می رود. شرکت پویاگستر (www.puyagostar.com) در بدو ورود این فرایند به ایران (سال 1389) مشغول به فعالیت در این زمینه می باشد و با داشتن تجربه و سابقه کافی و همچنین اخذ نمایندگی از شرکت های ژاپنی RIKEN و MOTOYUKI امکان اجرای پروژه های فورجینگ با کیفیت و استاندارد کافی را در اختیار شما می گذارد. برای کسب اطلاعات بیشتر و گرفتن مشاوره در زمینه خدمات و فروش ادوات فورجینگ با شماره های 02161948 داخلی 3 و 09195071812 تماس حاصل فرمایید.
