جوشکاری میلگرد چیست + ضوابط جوشکاری میلگرد طبق استاندارد

جوشکاری میلگرد، روش های مختلفی دارد و از تکنیک های متفاوتی برای آن استفاده می شود. روش ها و تکنیک های جوشکاری با توجه به کاربرد، نوع میلگرد، استانداردها و قوانین وضع شده تعیین می شود. برای اطلاع از این قوانین و مقررات، انواع روش های جوشکاری میلگرد، میزان جوش پذیری هر کدام از میلگردها و دلایل جوشکاری میلگرد، با ما در این مقاله از دانشنامه آهن ملل همراه باشید.

نسخه صوتی جوشکاری میلگرد چیست؟

جوشکاری میلگرد به چه معناست؟

جوشکاری میلگرد، یکی از انواع روش های اتصال میلگرد (وصله میلگرد) است. وصله میلگرد با استفاده از جوشکاری، یک اتصال تقریبا دائمی به وجود می آورد. در این فرآیند، قسمتی از میلگرد تا نقطه ذوب حرارت داده می شود و بعد از اتصال به قطعه مورد نظر، سرد شده و یک اتصال محکم و دائمی ایجاد می کند. روش جوشکاری میلگرد بیشتر در ساختمان سازی استفاده می شود؛ زیرا حداکثر طول میلگرد ۱۲ متر است و برای استفاده از میلگرد با طول بیشتر یا اتصال میلگردها به دیگر اجزاء و یا ساخت اشکال مختلف، از جوشکاری روی میلگرد استفاده می کنند. 

جوشکاری میلگرد مجاز است یا غیر مجاز؟

طبق استانداردهای ملی و بین المللی، جوشکاری میلگرد، یک روش مجاز برای اتصال میلگردها است. اما این کار باید با توجه به قوانین موجود در همین استانداردها انجام شود. قوانین و نکات مربوط به جوشکاری برای جلوگیری از اثر انقباض ناشی از سردشدن فلز، جلوگیری از شکست میلگرد به دلیل تردی در جوش و مصالح مجاور و … تدوین شده اند و حتما باید رعایت شوند. اصلی ترین منبع استاندارد جوشکاری میلگرد در این خصوص، مقرارت ملی ساختمان ایران – مبحث دهم است که در این مقاله نیز از نکات و الزمات مطرح شده در آن استفاده کرده ایم.

به همین دلیل حتما به صورت اصولی و با بررسی ضوابط مربوطه اقدام به جوشکاری کنید.

اصلی ترین دلایل جوشکاری میلگرد

دلایل مختلفی برای اتصال میلگردها به یکدیگر وجود دارد که هنگام ساخت یک سازه در نظر گرفته می­ شود و معمولا از جوش میلگرد به جای اورلب استفاده می­ کنند که مهم­ترین دلایل این کار به شرح زیر است:

• به ­منظور متصل ­کردن ستون ­هایی که وزن بالایی دارند و معمولا ارتفاع آن‌ها نسبت به طول استاندارد میلگرد بیشتر است.
• جوشکاری میلگرد فونداسیون از دیگر دلایل اتصال مقاطع فولادی است.
• برای اتصال میلگرد به دیگر مقاطع فولادی به کار رفته در بتن
• برای تعمیر سازه­ های بتنی
• اتصال قطعات پیش ساخته
• برای ایجاد سازه ها و المان های خاص و متفاوت

کدام میلگردها جوش پذیر هستند؟

یکی از مهم ­ترین معیارهایی که برای جوش‌پذیری میلگرد در نظر می ­گیرند، میزان کربن است که اگر کمتر از ۰.۵۱ درصد باشد، می ­توان آرماتورها را به یکدیگر متصل کرد. با این توصیف، انواع گریدهای میلگرد ساختمانی که شامل A1، A2، A3 و A4 می شوند، قابل جوشکاری هستند. اما باید بدانید که بهترین نمونه برای جوشکاری، گرید A1 است که جوش پذیری بالا و انعطاف ­پذیری خوبی دارد. در عین حال، جوشکاری میلگرد a3 توصیه نمی­ شود؛ زیرا امکان شکستن آن بیشتر است.

از تفاوت میلگردهای A1، A2، A3 و A4 چه می دانید؟

میلگردهای تولیدشده در ایران طبق استاندارد و در چهار گرید A1، A2،A3  و A4 عرضه می شوند. منظور از میلگرد A1 همان میلگرد ساده و میلگردهای A2،A3  و A4 همگی در دسته میلگردهای آجدار قرار می گیرند. این ۴ نوع میلگرد، علاوه بر شکل ظاهری، از نظر مشخصات مکانیکی، ترکیب شیمایی و کاربرد نیز با یکدیگر تفاوت دارند که می توانید آن ها را در مقاله تفاوت میلگرد ها بخوانید.

در جدول زیر می توانید ترکیبات شیمایی میلگردهای ساختمانی را مشاهده کنید و با توجه به درصد کربن به کار رفته در آن ها، میلگرد مناسب خود برای جوشکاری را پیدا کنید.

انواع جوش میلگرد به چند روش انجام می‌شود؟

برای این که اتصال میلگردها به یکدیگر بتواند در بالا بردن استحکام و مقاومت سازه نقش موثری داشته باشد، معمولا روش ­های مختلفی برای این منظور در نظر می ­گیرند. انواع جوشکاری میلگرد شامل موارد زیر است:

۱- جوشکاری سر به ‌سر مستقیم

برای انجام این نوع از جوشکاری، محدودیتی در نظر گرفته می­ شود؛ به این صورت که تنها می­ توان برای اتصال میلگردهایی که قطر آن‌ها از ۱۹ میلی­ متر بیشتر است از روش سربه­ سر مستقیم استفاده کرد که در اشکال زیر امکان پذیر است:

• افقی: از جوش های شیاری به شکل V یک طرفه و دو طرفه استفاده می شود. همچنین برای اتصال افقی دو میلگرد با قطر مساوی از جوش شیاری V شکل یک طرفه با لوله پشت­ بند استفاده می شود.
• عمودی: برای انجام جوشکاری به ­صورت عمودی می ­توان جوش شیاری اریب یک طرفه و دو طرفه استفاده کرد.

۲- جوش سر به ‌سر غیرمستقیم

مهم­ترین نکته­ ای که در این نوع جوشکاری مد نظر قرار می­ گیرد این است که معمولا از جوش شیاری و یک سطح مقطع، مانند نبشی یا سپری به ­عنوان یک بخش واسط میان ۲ میلگرد اتصالی استفاده می­ کنند.

۳- اتصال پوششی جوش شده

در مواردی که میلگردهایی با قطر کمتر از ۱۹ میلی­ متر در اختیار داشته باشید، می­ توانید از روش پوششی جوش شده استفاده کنید. در این حالت، میلگردها تا حدودی با یکدیگر هم­پوشانی دارند؛ به طوری که می توان آن را نوعی جوشکاری اورلب میلگرد دانست. این جوشکاری به جای اورلب (اتصال پوششی) استفاده می شود.

۴- جوشکاری فورجینگ یا سر به ‌سر تحت‌فشار

جوش میلگرد فورجینگ که با نام سربه ­سر تحت فشار نیز شناخته می­ شود، یکی دیگر از روش­ های مورد استفاده برای اتصال میلگردها است. فرآیند جوشکاری فورجینگ میلگرد در ابتدا با اعمال حرارت و دمای ۱۲۰۰ تا ۱۳۰۰ بر روی لبه­ ها آغاز خواهد شد.

هنگام جوشکاری میلگرد با دستگاه، بعد از این که حرارت­دهی صورت گرفت، لبه­ های آرماتور به­ صورت خمیری در می آیند و امکان جوش دو مقطع به یکدیگر فراهم خواهد شد که با استفاده از تجهیزات پیشرفته، فشار مورد نیاز برای اتصال میلگردها تامین می­ شود.

جوشکاری میلگرد ستون چگونه انجام می‌شود؟

جوش میلگرد ستون و طراحی وصله (اتصال) ستون ها از جمله مواردی است که حتما باید به صورت اصولی اجرا شود. این کار به تخصص و مهارت نیاز دارد و باید بر حسب آیین نامه جوشکاری میلگرد انجام شود. برای این منظور می توانید به مقرارت ملی مبحث دهم مراجعه کنید. در این استاندارد، نکات مربوط به جوش میلگرد ستون در بخش «الزامات طراحی وصله ستون ها» و در قالب دو سری نکته با عناوین زیر توضیح داده شده است:

• موقعیت وصله ستون ها
• مقاومت مورد نیاز وصله ستون ها

به طور مثال، در این بخش بیان شده است جوش هایی که در کارخانه به صورت لب به لب صورت می گیرند، باید به صورت نفوذی کامل انجام شوند.

الکترود مناسب برای جوشکاری میلگرد کدام است؟

مطابق مبحث دهم، باید از الکترود و روش جوشکاری مناسب استفاده شود. شدت جریان و نوع الکترودها باید طوری انتخاب شود که جوش کامل و دارای نفوذ کافی، مطابق نقشه ها بوده و قطعات مورد اتصال به قدر لازم ذوب شوند. طبق این استاندارد، الکترود مصرفی باید با فلز پایه و مقادیر جدول زیر سازگار باشد:

جدول الکترودهای سازگار با فلز پایه

همچنین در این استاندارد تاکید شده است «پیمانکار باید قبل از شروع جوشکاری برای انواع جوش ها، نوع الکترود مصرفی و قطر آن، شدت جریان و ولتاژ، تعداد پاس ها، نحوه آماده سازی لبه ها و تمامی اطلاعات اجرایی دیگر را توسط مهندس ارشد جوشکاری مشخص کند. این اطلاعات باید روی برگه های «دستورالعمل جوشکاری –WPS» ثبت شود و در اختیار جوشکار و ناظرین قرار گیرد.

مراحل جوشکاری میلگرد

هنگام انجام جوشکاری و اتصال میلگردها به این روش، لازم است تا مراحل مختلفی را مد نظر قرار دهید که از جمله آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• سطح میلگردها باید به­ خوبی تمیز شود تا هرگونه آلودگی و روغن از بین برود.
• بخش­ هایی که دارای ترک هستند، مورد بررسی قرار بگیرند.
• فرآیند جوشکاری شیاری برای میلگردهای درون بتن انجام می­ شود که برای این منظور از دستگاه جوشکاری میلگرد، مانند قوس کربن استفاده می­ کنند.
• اگر مشکلی روی سطح مقطع باشد با روش­ های سنگ ­کاری و جوشکاری برطرف می­ شود.

نکات و اصول جوشکاری میلگرد با توجه به استاندارد ملی ایران

جوشکاری در میلگردها باید بر اساس استانداردها و اصول خاصی انجام شود. رعایت قوانین و مقررات جوشکاری برای بالابردن ایمنی سازه ها در نظر گرفته می شود. از جمله این نکات می توان به موارد زیر اشاره کرد:

•  عملیات پیش گرم (گرم­ کردن مقطع فولادی قبل از انجام جوشکاری) باید انجام شود.
• ضوابط انجام جوشکاری پوششی با اتصال جوش پهلوبه­ پهلو برابر است.
• انجام جوشکاری لب­ به ­لب روی میلگردهایی با اندازه ۶ تا ۳۶ میلی متر انجام می ­شود.

در ادامه، مهم ترین اصول جوشکاری میلگرد را طبق استانداردهای مختلف دسته بندی کرده ایم:

ضوابط جوشکاری میلگرد طبق مقرارت ملی ساختمان – مبحث دهم

• سطح جوش باید عاری از شیار، قسمت های برآمده، بریدگی و گودافتادگی باشد.
• استفاده از جوش شیاری با نفوذ نسبی در وضعیتی که بارگذاری متناوب (اثر خستگی) وجود داشته باشد مجاز نیست.

ضوابط جوشکاری میلگرد طبق استاندارد ملی ایران شماره ۳۱۳۲

• قابلیت جوش پذیری میلگردها بر اساس کربن معادل به دست آمده از ترکیب شیمایی آن ها مشخص می شود. (جدول ترکیب شیمایی میلگردها طبق استاندارد ملی ایران در ابتدای مقاله آورده شده است.)
• از جمله شرایط جوشکاری میلگردهای مورد استفاده در بتن، توجه به دمای پیش گرم میلگردها در فرآیند جوشکاری است. حداقل دمای مورد نیاز برای پیش گرم کردن میلگردها باید طبق جدول زیر باشد:

جدول دمای پیش گرم میلگردها در فرآیند جوشکاری

ضوابط جوشکاری میلگرد با توجه به طبق آئین نامه بتن ایران (آبا)

• استفاده از وصله های جوشی برای میلگردهای قطر ۲۰ میلی متر و بیشتر توصیه می شود.
• در جوشکاری میلگردها با قطر زیاد، استفاده از اتصال سر به سر مستقیم ارجحیت دارد.

جمع ­بندی

با توجه به این که میلگردهای موجود در بازار، طول استاندارد و ثابتی دارند، برای ایجاد نمونه ­هایی با طول مورد نیاز از جوشکاری میلگرد استفاده می­شود که برای این کار، روش­های مختلفی همچون جوشکاری سربه ­سر میلگرد به دو صورت مستقیم و غیر مستقیم، جوشکاری فورجینگ و پوششی جوش شده استفاده می شود.

سوالات متداول