یکی از موثرترین روش‌های اجرای اتصال میلگرد در پروژه‌های ساختمانی مدرن، استفاده از جوش فورجینگ است. در این روش، بدون استفاده از الکترود یا ابزار اضافه، میلگردها با حرارت مستقیم و فشار متصل می‌شوند. مزایای جوش فورجینگ در ساختمان شامل افزایش ایمنی، بهبود مقاومت سازه، کاهش ضایعات و سبکی بیشتر اسکلت است. اگر به‌دنبال روشی حرفه‌ای و مقرون‌به‌صرفه در اجرای اسکلت بتنی هستید، ادامه این مقاله از بازرگانی ابراهیمی را از دست ندهید.
جوش فورجینگ در ساختمان چیست و چگونه کار می‌کند؟
جوش فورجینگ یک روش پیشرفته و بسیار کاربردی برای اتصال مستقیم میلگردها به یکدیگر است که بدون نیاز به الکترود یا مواد مصرفی انجام می‌شود. این فرایند با حرارت‌دهی به دو سر میلگرد تا حالت نیمه‌مذاب و سپس اعمال فشار کنترل‌شده، باعث ایجاد یک اتصال یکنواخت و مستحکم می‌شود. برخلاف روش‌های سنتی مانند اورلپ، در این تکنیک دیگر خبری از افزایش حجم مقطع یا مصرف اضافی مصالح نیست.
در اجرای جوش فورجینگ، ابتدا سر میلگردها با استفاده از گازهای اکسیژن و استیلن تا نقطه‌ای گداخته می‌شوند که قابلیت شکل‌پذیری بالایی دارند. سپس با کمک سیلندرهای هیدرولیک یا پنوماتیک، دو سر میلگرد به یکدیگر فشرده می‌شوند تا اتصال ایجاد شود. در این نقطه، استفاده از ابزار مناسب و اپراتور ماهر، برای حفظ کیفیت نهایی اتصال، کاملا ضروری است.
یکی از نکات مهم در این نوع اتصال، عدم نیاز به الکترود استیل 308 است. این در حالی است که در جوشکاری‌های معمول، همین الکترود استیل 308 برای اتصال مناسب استفاده می‌شود. در روش فورجینگ، با حذف این الکترود و سایر مواد مصرفی، علاوه بر کاهش هزینه، امکان اجرای دقیق‌تری فراهم می‌شود.
استحکام بالاتر اتصال نسبت به سایر روش‌ها
یکی از مزیت‌های جوش فورجینگ در ساختمان که باعث شده این تکنیک به‌طور گسترده در پروژه‌های عمرانی استفاده شود، استحکام بسیار بالای آن در نقطه جوش است. زمانی که اتصال به‌درستی انجام شود، مقاومت آن حتی بیشتر از خود میلگرد خواهد بود. این ویژگی باعث اطمینان خاطر مهندسان سازه در پروژه‌های بزرگ، به‌ویژه در مناطق زلزله‌خیز شده است.
جوش فورجینگ به جای افزودن مواد خارجی، تنها از حرارت کنترل‌شده و فشار دقیق استفاده می‌کند. این ترکیب، اتصال را به‌صورت یکپارچه و بدون تنش اضافه ایجاد می‌کند. در واقع، حذف ناهمگونی‌های رایج در جوش‌های سنتی، از جمله نقاط ضعف در محل جوش، یکی از دلایل اصلی انتخاب این روش توسط طراحان و مجریان پروژه‌های پیشرفته است.
با توجه به این موارد، می‌توان گفت که یکی از مزیت‌های جوش فورجینگ در ساختمان، ایجاد نقطه جوشی است که نه‌تنها دوام بالا دارد، بلکه از نظر عملکرد فنی نیز نسبت به سایر روش‌ها برتر است.
کاهش چشمگیر مصرف میلگرد و ضایعات
کاهش پرتی و استفاده مجدد از میلگردهای ضایعاتی یکی از مهم‌ترین مزایای جوش فورجینگ در ساختمان است. این ویژگی باعث شده تا بسیاری از مجریان پروژه‌های عمرانی، خصوصا در پروژه‌های پرهزینه، به‌سمت این روش جذب شوند. در روش‌های سنتی، میلگردهایی که از طول مناسب برخوردار نبودند، عملا بلااستفاده می‌ماندند؛ اما با فورجینگ، این میلگردها به‌راحتی قابل اتصال و استفاده هستند.
کاهش وزن کلی سازه و بهبود عملکرد لرزه‌ای
در روش جوش فورجینگ، خبری از اورلپ یا استفاده از کوپلر نیست. این یعنی دیگر نیازی به قرار دادن مقاطع اضافی و افزایش حجم سازه در نقاط اتصال وجود ندارد. همین موضوع، باعث می‌شود وزن کلی سازه کاهش پیدا کند و سازه‌ای سبک‌تر و چابک‌تر ساخته شود.
کاهش وزن در ساختمان، به‌ویژه در طبقات بالا، یک مزیت جدی برای مهندسان سازه است؛ زیرا باعث کاهش نیروی وارد شده در زمان زلزله و در نتیجه عملکرد بهتر سازه در برابر لرزش‌های افقی می‌شود. این یعنی اگر بخواهیم یکی از مزیت‌های جوش فورجینگ در ساختمان را به‌عنوان نقطه قوت اصلی نام ببریم، قطعا باید از اثر مثبت آن در عملکرد لرزه‌ای یاد کنیم.
ساختمان‌هایی که با جوش فورجینگ ساخته می‌شوند، به‌دلیل یکنواختی در اتصال و سبک بودن اسکلت، بهتر می‌توانند نیروی زلزله را به‌طور یکنواخت در کل سازه پخش کنند. این موضوع باعث افزایش ضریب ایمنی در طراحی سازه‌های بلند مرتبه می‌شود.
کاهش هزینه‌های اجرایی پروژه‌های ساختمانی
یکی از مزایای جوش فورجینگ در ساختمان، کاهش چشمگیر هزینه‌های اجرایی پروژه است. این کاهش هزینه فقط به کاهش مصرف میلگرد یا حذف وصله ختم نمی‌شود، بلکه در فرآیند کامل اجرا، عوامل متعددی باعث می‌شوند هزینه کلی پروژه کاهش یابد.
در پروژه‌هایی با تعداد بالای میلگردهای وصله‌ای، هزینه‌های مستقیم مانند تهیه کوپلر، مصرف برق صنعتی، مواد مصرفی و زمان نیروی انسانی معمولا عدد بالایی را به خود اختصاص می‌دهند. جوش فورجینگ به دلیل حذف این موارد، راهی برای کاهش هزینه در مقیاس پروژه‌های عمرانی بزرگ فراهم کرده است.
افزایش سرعت اجرا و کاهش خطاهای انسانی
یکی دیگر از مزایای جوش فورجینگ در ساختمان، افزایش چشمگیر سرعت اجرا در پروژه‌های ساختمانی و کاهش خطاهای انسانی است. در روش‌های سنتی، اپراتورها باید دقت زیادی در فاصله، زاویه و طول وصله‌ها داشته باشند. این موضوع باعث می‌شود خطای انسانی، هزینه‌های جبران و زمان اجرای پروژه را افزایش دهد. در مقابل، دستگاه‌های جوش فورجینگ با اعمال فشار و حرارت یکنواخت، فرآیندی سریع و قابل تکرار فراهم می‌کنند.
زمان‌بندی عملیات فورجینگ در پروژه‌های انبوه‌سازی
در پروژه‌های انبوه‌سازی مانند مترو یا سازه‌های بلندمرتبه، سرعت اجرای اتصالات اهمیت حیاتی دارد. جوش فورجینگ در هر اتصال تنها بین ۳۵ تا ۶۰ ثانیه زمان نیاز دارد. این در حالی است که اجرای اورلپ یا کوپلر زمان بیشتری صرف می‌کند و نیاز به بازبینی‌های بیشتر دارد.
افزایش یکنواختی و یکپارچگی سازه‌ای در محل اتصال
استفاده از جوش فورجینگ باعث می‌شود میلگردها در محل اتصال، رفتاری یکنواخت و بدون تغییر ناگهانی در سطح مقطع یا خواص مکانیکی داشته باشند. در روش‌های دیگر مثل وصله‌کاری، محل اتصال معمولا نقطه‌ای از ضعف به شمار می‌آید؛ اما در جوش فورجینگ، چون اتصال با حرارت و فشار یکنواخت انجام می‌شود، اتصال نهایی هم از نظر شکل و هم از نظر عملکرد، مشابه بدنه اصلی میلگرد خواهد بود. مزایای استفاده جوش فورجینگ عبارت‌اند از:
- سطح مقطع اتصال افزایش می‌یابد و قطر نهایی بیشتر از قطر میلگرد اولیه است.
- محل اتصال از نظر مقاومت کششی و فشاری، برابر یا قوی‌تر از خود میلگرد است.
- رفتار یکپارچه سازه‌ای به‌خصوص در سازه‌های حساس مانند مترو و پل‌ها افزایش می‌یابد.
- با کاهش نقاط تمرکز تنش، احتمال شکست ناگهانی در شرایط بحرانی کاهش می‌یابد.
جمع‌بندی
در بررسی مزایای جوش فورجینگ در ساختمان متوجه شدیم که این روش نه‌تنها باعث بهبود اتصال بین میلگردها می‌شود، بلکه با حذف کامل مواد مصرفی مانند الکترود و عدم نیاز به وصله‌های طولی، به کاهش وزن و هزینه پروژه کمک می‌کند. این ویژگی‌ها در پروژه‌های انبوه‌سازی، برج‌سازی و زیرساخت‌های حیاتی بسیار مهم هستند. اگر قصد دارید با تکنولوژی‌های جدید در صنعت ساخت‌وساز آشنا شوید، از وب‌سایت بازرگانی ابراهیمی بازدید نمایید و سایر مقالات را دنبال کنید.
سوالات متداول
1.آیا جوش فورجینگ روی مقاومت نهایی سازه تاثیر دارد؟
بله طبق آزمایش‌های واقعی، این نوع اتصال باعث افزایش ۲۰ تا ۳۰ درصدی مقاومت نهایی نسبت به روش اورلپ شده است.
2.چه عواملی باعث خرابی در جوش فورجینگ می‌شوند؟
استفاده از میلگرد ناسالم، گرم نکردن مناسب، فشار نامتوازن یا خنک‌کاری زودهنگام باعث ضعف اتصال و ترک‌های سطحی می‌شوند.
3.آیا اجرای جوش فورجینگ به تاییدیه مهندس ناظر نیاز دارد؟
بله ناظر باید تایید کند که دمای کار، شرایط اتصال، شکل ظاهری و محل اجرا مطابق استانداردها بوده و کنترل کیفیت رعایت شده است.
