اجرا فورجینگ میلگرد
روش اجرا فورجینگ میلگرد به این ترتیب است که ابتدا دو سر میلگرد به وسیله شعله ای که از سوختن گاز استیلن و اکسیژن تولید می شود، به طور کامل سرخ می شوند. سپس با دستگاهی مانند دستگاه فورجینگ میلگرد، سر میلگردها را فشرده و در هم آمیخته می کنیم تا به حالت خمیری درآیند و فورج شوند.
این روش به عنوان یکی از روش های جوشکاری در دسته بندی روش های ذوبی کامل محسوب نخواهد شد، زیرا همزمان در حالت خمیری و فاز جامد انجام می شود و اتم های دو سر میلگرد به یکدیگر منتقل می شوند. به همین دلیل تغییراتی ناشی از تغییر فاز در سطح جوش به وجود نمی آید و ساختار مولکولی و خواص مکانیکی فلز در حین جوش به صورت کامل حفظ می شوند.
اجرا فورجینگ میلگرد، در مقایسه با فرایند اورلپ یا وصله پوششی، به بتن وابستگی کمتری دارد و عملکرد اتصال نیز به تراکم میلگردها بستگی ندارد. در این روش، عملیات بتن ریزی و ویبره کردن به دلیل کاهش تراکم میلگردها بدون مشکل انجام می شود. علاوه بر این، این روش قابلیت سبک سازی و همچنین مقاوم سازی و کاهش پرت میلگرد در پروژه ها را داراست که از جمله مزیت های بارز و مفید این روش می باشد. به همین دلیل، این روش به جایگزینی جدی برای روش اورلپ شناخته شده و می تواند نیاز به انجام اتصال وصله پوششی را به طور کامل کاهش داده و شرایط مناسبی را برای ما فراهم کند.
در تائیدیه رسمی مرکز ساختمان و مسکن ذکر شده است که تا زمان استقرار استاندارد فورجینگ ملی ایران، استاندارد JIS ژاپن به عنوان مرجعی برای ارزیابی و اجرای فرایند جوش فورجینگ میلگرد استفاده می شود. با استناد به این استاندارد در خصوص فرایند جوش سر به سر میلگرد، نکات بسیار مهمی استخراج می شود. به عنوان مثال، این روش قابلیت اتصال در هر قسمتی از عضو را داراست، حتی در محل اتصالات تیر به ستون و سایر نقاط بحرانی که مبحث نهم مقررات ملی ساختمان آن را برای اتصال اورلپ یا وصله پوششی غیر مجاز تشریع کرده است. علاوه بر این، این روش امکان جوش میلگردهایی را با اختلاف قطر ۷ میلی متر فراهم می کند که این امر به جهت سازه ای و اقتصادی بسیار کاربردی و حائز اهمیت است.
استاندارد اتصال فورجینگ میلگرد
استاندارد مربوط به اتصال فورجینگ میلگردها که امروزه به عنوان مرجع برای اجرا فورجینگ میلگرد و کنترل کیفی اجرا استفاده می شود، نتیجه بازنگری ها و تجربیات کاملا واقعی و عینی است که در طی بیش از مدتی حدود شصت سال و در دوره های وقوع زلزله های مختلف در کشوز ژاپن، تکمیل و مورد آزمایش واقعی و قابل استناد قرار گرفت. یکی از این تجربه های بسیار مهم که تاثیر گذاری بالایی در این امر داشت، زلزله ای در شهر کوبه ژاپن است که در ماه ژانویه از سال ۱۹۹۵، شهر کوبه ژاپن با جمعیت یک میلیون و پانصد هزار نفر را به لرزه درآورد.
در زلزله شهر کوبه ژاپن، سازه هایی که به شدت تخریب شدند و بی ارتباط به موضوع اصلی این مقاله نیز نمی باشند، شامل پل های مختلفی از جمله سیستم شاهراه هانشین بود که در آن از تکنولوژی جوش سر به سر میلگرد برای ستون های پل استفاده شده بود. عکس هایی از شکست این اتصالات بدون تحقیق و بررسی دقیق برای تخریب اتصال جوش فورجینگ میلگرد دست به دست شده و مورد استفاده قرار گرفته است. اما در تحقیقات، جناب دکتر S.K.Ghoshe و تیم تحقیقاتی او، پس از وقوع زلزله کوبه و در نتیجه مشاهدات خود و تیم ایشان، در گزارشی جامع و مفصل برای محققان آنها این موضوع را به صراحت ذکر کرده اند که:
بر پایه مطلب ذکر شده در بخش بالا و توضیحاتی که قبلا ارائه شده است، می توان نتیجه گرفت که علت شکست ستون ها به طور عمده به برش اولیه ستون ها مربوط می شود و این در گزارش تحقیقاتی فوق به صراحت ذکر شده است. علت اصلی ایجاد رهایی و سستی در پایه های ستون های پل ناشی از وزن زیاد عرشه پل و همچنین عدم مقاومت مطلوب در ستون ها به نسبت برش اولیه صورت گرفته است. همچنین، ممکن است ضعف اولیه در اجرای فرآیند جوشکاری فورجینگ نیز دلیل این شکست ها باشد که با تکمیل و بازنگری آیین نامه ها، توسط محققان مشاهده شده است که در سازه های جدیدتر، گسیختگی وصله جوشی در آن نواحی بررسی و بازرسی شده است و در صورت اجرا فورجینگ میلگرد به شکل مناسب دیگر این مشکلات رخ نمی دهد. هر چند باید بر اساس استاندارد فورجینگ آزمون های لازم را نیز حتما به عمل آورد.
