Coupler Nối Cốt Thép

Mô tả

Coupler nối cốt thép (hay còn gọi là ống nối cốt thép ) là một thiết bị cơ khí được sử dụng trong khối xây dựng để nối các đoạn cốt thép với nhau bằng kỹ thuật vặn ren, tạo thành một liên kết chắc chắn trong công trình bê tông cốt thép.

Theo tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13711-1-2023

Đây là tiêu chuẩn về cốt thép betong – Mối nối bằng ống ren

Link Download tài liệu TCVN 13711-1-2023 tại đây

Coupler Nối thép ren Sản xuất bởi Hung Phat Steel

• Đáp ứng đủ tiêu chuẩn thép cường độ cao.
• Sản phẩm sản xuất theo chuẩn quốc tế .
• Gia công theo đúng yêu cầu của khách hàng với độ chính xác cao
• Được Hung Phat Steel giám sát chất lượng chặt chẽ
• Thời gian gia công hoàn thiện nhanh chóng
• Giá cả hợp lý, tối ưu chi phí.

Quy cách coupler nối cốt thép thông dụng

Coupler được sản xuất theo đường kính của cốt thép và được phân loại theo kích cỡ phù hợp với các thanh cốt thép từ nhỏ đến lớn thuộc nhóm thép CII CIII. Một số kích thước phổ biến của coupler là:

Coupler D16

• Coupler cho cốt thép đường kính 16 mm
•  Thường dùng trong các cấu kiện có kích thước nhỏ hoặc chịu lực vừa phải.

Coupler D20

• Coupler cho cốt thép đường kính 20 mm
• Sử dụng trong các cấu trúc có yêu cầu chịu lực cao hơn.

Coupler D25

• Coupler cho cốt thép đường kính 25 mm
• Thích hợp cho các kết cấu chịu tải trọng lớn hơn, như dầm và cột.

Coupler D28

• Coupler cho cốt thép đường kính 28 mm
• Sử dụng trong các công trình có kết cấu cần sự ổn định và độ bền cao.

Coupler D32

• Coupler cho cốt thép đường kính 32 mm
•  Áp dụng cho các dự án xây dựng lớn, như cầu, cọc khoan nhồi và các tòa nhà cao tầng.

Coupler D40

• Coupler cho cốt thép đường kính 40 mm
• Phù hợp cho các công trình cực kỳ lớn và chịu tải trọng rất cao.

Kích thước và tính năng cơ lý của ống ren

Đường kính cốt thép(mm)	Đường kính ngoài ống (mm)	Chiều dài ống (mm)	Cỡ ren	Trọng lượng ống (kg)	Cường độ chịu kéo max(MPa)	Độ dãn dài của ống (mm)
14	22	34	M16x2.0	0,06	656	0.02
16	26	40	M20x2,5	0,078	674	0,04
18	29	44	M22x2,5	0,016	687	0,04
20	32	48	M24x3.0	0,152	620	0,01
22	36	52	M27x3.0	0,21	632	0,07
25	40	60	M30x3.0	0,295	659	0,06
28	44	66	M32x3.0	0,390	644	0,08
32	50	72	M36x4.0	0,585	680	0,05
36	56	80	M39x4.0	0,865	655	0,07
40	62	90	M45x4.0	1,090	662	0.09

Vai trò và ứng dụng của Coupler Nối thép ren

Vai trò của coupler trong ngành xây dựng

• Ngành công nghiệp xây dựng ngày một phát triển mạnh, đòi hỏi nhiều kỹ thuật tiên tiến hiện đại áp dụng. Mục đích là để quá trình thi công trở nên nhanh chóng, loại bỏ những nhược điểm về thời gian thi công, cũng như an toàn kỹ thuật.
• Thì việc sử dụng Coupler (nối thép ren) là một bước tiến giúp đơn vị thi công trở nên nhanh chóng, quá trình thi công đơn giản hơn, tiết kiệm tối đa thời gian và cả chi phí thi công so với công nghệ cũ trước đây là người thợ phải kết nối các thanh thép bằng phương pháp hàn tại công trình.
• Đơn vị gia công sẽ tạo bước ren ở đầu thanh thép, sau đó gắn coupler ở một đầu, khi ra công trình, người thợ chỉ việc vặn ren ở một đầu còn lại, là đã hoàn thành việc nối thép mà không phải sử dụng đến máy hàn và công việc này cũng không đòi hỏi tay nghề thợ phải cao như trước.

Ưu điểm và nhược điểm

1/ Ưu điểm: không lệch tâm các mô men trường mạch.

2/ Nhược điểm: hệ số giãn nở kéo dài.

3/ Vừa là ưu điểm vừa là nhược điểm:

3-1/ nhược điểm:Ngắn mạch sẽ xuất hiện mô men ngẫu, làm giảm cường độ tại điểm nối.

3-2/ ưu điểm: Đoản mạch giúp ngắt hệ số giãn nở nối dài.

Thực tế

• Thường được áp dụng cho các toà nhà cao tầng vượt quá chiều dài 3 cây thép và nhỏ hơn 6 cây thép
• Công nghệ xây dựng cái này có áp dụng theo TCVN nhé.
• Đối với nhà dân áp dụng sẽ không hiệu quả vì chi phí đắt hơn so mới nối chồng và sẽ hao công hơn, biện pháp thi công sẽ khó hơn vì không có không gian cho kìm nước để vặn.
• Cái này thường sẽ áp dụng thi công Semi Top Dow thì hợp lý thuận tiện cho thi công.
• Quy trình nghiệm thu sẽ phức tạp hơn:
• Nghiệm thu bước ren, và chiều dài bước ren với tuỳ từng chủng loại Fi thép, không được dài hơn và ngắn hơn. Nếu dài hơn thì đường kính tiết diện chỗ Coupler sẽ bị giảm yếu, nếu ren ngắn hơn sẽ không đảm bảo lục kéo của thép tại vị trí nối coupler.
• Dùng kìm lực có thể hiện thông số với từng loại Coupler để nghiệm thu.
• Nếu làm đúng kỹ thuật sẽ đảm bảo chất lượng hơn mỗi nối chồng. Thí nghiệm kéo vị trí nối ở Coupler đảm bảo như thanh thép liền mạch.

Ứng dụng của Coupler nối thép ren

Việc sử dụng coupler là phương pháp nối thép hiện đại nhất với nhiều ưu điểm tối ưu, và thường ứng dụng trong những công trình dưới đây

• Công trình cầu đường : Kết nối thép nối được sử dụng rộng rãi trong các công trình đường cầu, đặc biệt là trong công việc thi công trụ trụ và cầu cầu.
• Công trình nhà cao tầng : Trong các công trình nhà cao tầng, khớp nối kết cấu thép giúp dễ dàng kết nối các kết cấu thép của các tầng khác nhau mà không làm giảm chất lượng cấu hình.
• Công trình hạ tầng : Các công trình hạ tầng như đường tốc độ cao, cầu vượt, và các bê tông kết nối cũng sử dụng khớp nối kết nối thép để tạo liên kết chắc chắn cho các bê tông kết nối.
• Công trình chống động đất : Việc sử dụng kết nối cốt thép giúp đảm bảo cấu hình vững chắc, có khả năng chịu lực tốt trong các công trình xây dựng ở khu vực có nguy cơ đất.

1.Dùng cho cột betong cốt thép

Coupler được sử dụng rộng rãi cho các cột bê tông cốt thép nhằm nối các thanh cốt thép với nhau, giúp đảm bảo sự liên kết chắc chắn, an toàn và khả năng chịu lực cao của cột trong các công trình xây dựng

2.Dùng cho cọc khoan nhồi

Coupler cho cọc khoan nhồi là một phụ kiện quan trọng trong xây dựng, đặc biệt được sử dụng để kết nối các thanh cốt thép dọc theo chiều sâu của cọc

3.Dùng cho tường betong cốt thép

Coupler được dùng để nối các thanh cốt thép dọc hoặc ngang trong kết cấu tường, giúp đảm bảo sự truyền tải trọng tốt giữa các thanh thép, đặc biệt quan trọng trong tường chịu lực.

4.Dùng cho dầm betong cốt thép

Coupler được dùng để nối các thanh cốt thép dọc trong dầm, giúp tạo ra mối nối chắc chắn, đảm bảo khả năng chịu lực kéo và chịu uốn của dầm

5.Dùng cho thép chờ

Giúp nối các thanh thép đã được bố trí sẵn (thép chờ) với các thanh cốt thép mới trong quá trình thi công tiếp nối. Đây là lựa chọn hiệu quả, đặc biệt khi cần nối các cấu kiện theo từng giai đoạn hoặc khi yêu cầu cốt thép được chờ sẵn để đảm bảo sự liên tục và bền vững của kết cấu.

Bảng so sánh chi phí nối buộc và dùng coupler

So sánh tổng chi phí

Phương pháp	Chi phí vật liệu	Chi phí nhân công	Thời gian thi công	Tổng chi phí
Nối cốt thép bằng kẽm	Thấp (dây thép)	Cao (nhiều nhân, thời gian dài)	Lâu dài, đắt tiền nhiều thời gian	Tổng chi phí cao
Sử dụng bộ ghép nối couler	Cao (mua coupler)	Low (ít công việc, nhanh chóng)	Nhanh chóng, tiết kiệm thời gian	Tổng chi phí thấp hơn

Phân loại Coupler (Nối thép ren)

Có 3 loại khớp nối coupler thông dụng như sau:

1.Coupler tiêu chuẩn (nối thép ren tiêu chuẩn)

• Mô tả: Là dòng nối ren để nối 2 thanh thép có thể xoay.
• Đặc điểm: Khi thi công người thợ sẽ xoay 2 thanh thép vào khớp nối.
• Ứng dụng: Đây là phương pháp thi công phổ thông trong nhiều công trình xây dựng.

Thông số kỹ thuật Coupler tiêu chuẩn

STT	Loại	Bước ren – Pitch	Đường kính ngoài	Chiều dài	Giới hạn chảy	Giới hạn bền	Độ giãn dài	Độ cứng
	(type)	(mm)	– TỪ	– Chiều dài	-Yield nghiêm ngặt	– Sức căng	– Kéo dài	–  Khó khăn
			± 1 (mm)	± 3 (mm)	R e (Mpa)	R m (Mpa)	A5 (%)	(HB)
1	D16	2,5	24	42	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
2	D18	2,5	26	45	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
3	D20	2,5	31	52	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
4	D22	2,5	35	55	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
5	D25	3.0	38	65	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
6	D28	3.0	42	70	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
7	D32	3.0	48	78	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
8	D36	3.0	55	85	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
9	D40	3.0	60	90	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187

2.Coupler đổi đường kính (nối thép ren đổi đường kính)

• Mô tả: Là dòng nối ren để nối 2 thanh thép có đường kính khác nhau
• Đặc điểm: Khi thi công người thợ sẽ xoay 2 thanh thép vào khớp nối.
• Ứng dụng: Đây là phương pháp thi công phổ biến trong xây dựng nhà cao tầng có tầng trên cùng giảm tiết diện cột thép.

Thông số kỹ thuật Coupler đổi đường kính

STT	Loại	Bước ren – Pitch	Đường kính ngoài	Chiều dài	Giới hạn chảy	Giới hạn bền	Độ giãn dài	Độ cứng
	(type)	(mm)	– TỪ	– Chiều dài	-Yield nghiêm ngặt	– Sức căng	– Kéo dài	–  Khó khăn
			± 1 (mm)	± 3 (mm)	R e (Mpa)	R m (Mpa)	A5 (%)	(HB)
1	D16 / 18	2,5	26	42	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
2	D18 / 20	2,5	30	45	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
3	D20 / 22	2,5	33	52	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
4	D22 / 25	2,5 / 3,0	38	60	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
5	D25 / 28	3.0	42	70	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
6	D28/32	3.0	48	75	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
7	D32 / 36	3.0	54	82	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
8	D36 / 40	3.0	59	90	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
9	D32 / 25	3.0	48	72	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
10	D28 / 22	3.0 / 2.5	42	65	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
11	D22 / 18	2,5	32	50	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187

3.Coupler thuận nghịch (nối thép ren thuận nghịch)

• Mô tả: Là dòng nối ren để nối 2 thanh thép không thể xoay.
• Đặc điểm: Khi thi công người thợ sẽ xoay khớp nối coupler.
• Ứng dụng: Đây là phương pháp thi công trong cọc khoan nhồi, đầu cột betong, đài móng betong, đài cọc betong…v..v..

Thông số kỹ thuật Coupler thuận nghịch

STT	Loại	Bước ren – Pitch	Đường kính ngoài	Chiều dài	Giới hạn chảy	Giới hạn bền	Độ giãn dài	Độ cứng
	(type)	(mm)	– TỪ	– Chiều dài	-Yield nghiêm ngặt	– Sức căng	– Kéo dài	–  Khó khăn
			± 1 (mm)	± 3 (mm)	R e (Mpa)	R m (Mpa)	A5 (%)	(HB)
1	D16 LR	2,5	24	60	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
2	D18 LR	2,5	26	65	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
2	D20 LR	2,5	31	70	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
4	D22 LR	2,5	35	75	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
5	D25 LR	3.0	38	80	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
6	D28 LR	3.0	42	85	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
7	D32 LR	3.0	48	90	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
8	D36 LR	3.0	55	95	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187
9	D40 LR	3.0	60	100	≥ 340	≥ 580	≥ 11	≥ 187

Các bước gia công coupler và tiện ren thép

1.Các bước tạo ren cốt thép

• B1. Cắt khúc cốt thép theo quy cách yêu cầu
• B2. Dùng máy tạo ren cắt bỏ lớp gân ở đầu cốt thép
• B3. Dùng máy tạo ren, gia công bước ren ngoài trên đầu cốt thép.
• B4. Dùng nắp nhựa để chụp bảo vệ đầu ren.
• B5. Nối 2 đầu cốt thép bằng coupler

2.Các bước gia công coupler

Quy trình sản xuất coupler nối cốt thép thường bao gồm các bước cơ bản sau:

1. Chuẩn bị nguyên liệu:

• Chọn vật liệu: Nguyên liệu chính để sản xuất coupler thường là thép cacbon hoặc thép hợp kim cao cấp, có tính chịu lực và chống mài mòn tốt.
• Kiểm tra chất lượng thép: Thép được kiểm tra về độ cứng, độ bền kéo và các yếu tố cơ lý để đảm bảo khả năng chịu lực và độ bền của coupler sau khi hoàn thành.

2. Cắt thép:

• Cắt thép thành phôi: Nguyên liệu thép được cắt thành các đoạn phù hợp với kích thước yêu cầu cho từng loại coupler. Kích thước các đoạn thép phụ thuộc vào thiết kế sản phẩm.

3. Gia công cơ khí:

• Tiện ren: Các đầu của coupler được tiện ren (ren trong hoặc ren ngoài) bằng máy tiện chuyên dụng. Độ chính xác của ren rất quan trọng để đảm bảo khả năng kết nối chặt chẽ với các cốt thép.
• Gia công các chi tiết phụ: Nếu coupler có các chi tiết phụ như vấu, nắp, hay mối nối khác, các chi tiết này sẽ được gia công bằng các máy phay, tiện, hoặc hàn.

4. Nhiệt luyện:

• Gia công nhiệt: Thép sau khi gia công cơ khí có thể trải qua quá trình nhiệt luyện để cải thiện độ cứng và khả năng chịu lực. Quá trình này giúp thép đạt được đặc tính cơ lý mong muốn, tăng độ bền và khả năng chống mài mòn.
• Làm nguội: Sau khi gia công nhiệt, thép được làm nguội từ từ để tránh cong vênh và đảm bảo tính ổn định của sản phẩm.

5. Kiểm tra chất lượng:

• Kiểm tra kỹ thuật: Sau khi hoàn thành sản xuất, mỗi coupler sẽ được kiểm tra kỹ thuật về độ chính xác của ren, độ bền kéo, độ cứng và khả năng chịu lực.
• Kiểm tra kích thước: Mỗi sản phẩm sẽ được đo đạc kích thước để đảm bảo phù hợp với tiêu chuẩn kỹ thuật.
• Kiểm tra bề mặt: Kiểm tra các yếu tố như độ mịn của bề mặt, khả năng chống ăn mòn và độ hoàn thiện.

6. Đóng gói và xuất xưởng:

• Đóng gói: Sau khi kiểm tra đạt yêu cầu, các coupler được đóng gói theo từng lô, ghi rõ thông tin về kích thước, số lượng và ngày sản xuất.
• Xuất xưởng: Sản phẩm hoàn thành được chuyển đến kho hoặc trực tiếp xuất xưởng cho các khách hàng hoặc công trình cần sử dụng.

7. Giao hàng và lắp đặt:

• Vận chuyển: Các coupler được vận chuyển đến các công trình xây dựng hoặc kho hàng để tiếp tục quá trình lắp đặt trong các hệ thống cốt thép.

Quy trình sản xuất coupler nối cốt thép yêu cầu sự kết hợp giữa công nghệ gia công cơ khí, kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt và các kỹ thuật xử lý bề mặt, nhằm tạo ra các sản phẩm có độ bền cao và độ chính xác tuyệt đối để sử dụng trong các công trình xây dựng.

Các tiêu chuẩn của coupler nối cốt thép

Các tiêu chuẩn của coupler nối cốt thép thường được quy định dựa trên các yêu cầu về tính chất cơ lý, kích thước, và độ bền của sản phẩm để đảm bảo chất lượng và sự an toàn trong công trình xây dựng. Một số tiêu chuẩn phổ biến áp dụng cho coupler nối cốt thép bao gồm:

1. Tiêu chuẩn quốc tế:

• ISO 15835-1:2015: Tiêu chuẩn quốc tế quy định về coupler nối cốt thép. Tiêu chuẩn này xác định các yêu cầu kỹ thuật đối với các loại coupler, bao gồm các phương pháp kiểm tra chất lượng, cách thức nối cốt thép và các yêu cầu về sức bền của mối nối.
• ASTM A615/A615M: Tiêu chuẩn của Mỹ dành cho cốt thép dùng trong bê tông, thường được áp dụng cho các sản phẩm coupler trong các công trình xây dựng.

2. Tiêu chuẩn của Việt Nam:

• TCVN 5572:2018: Tiêu chuẩn kỹ thuật về cốt thép trong xây dựng. Trong đó có quy định về các phụ kiện nối cốt thép, bao gồm coupler, với yêu cầu về sức bền, độ cứng và khả năng chịu lực của sản phẩm.
• TCVN 8781:2011: Tiêu chuẩn này quy định về các yêu cầu kỹ thuật đối với phụ kiện nối cốt thép, bao gồm coupler. Tiêu chuẩn này đặc biệt chú trọng đến việc kiểm tra độ bền của mối nối và khả năng chống ăn mòn của sản phẩm.

3. Tiêu chuẩn về cốt thép và phụ kiện liên quan:

• EN 1992-1-1 (Eurocode 2): Tiêu chuẩn của Liên minh Châu Âu cho kết cấu bê tông cốt thép. Tiêu chuẩn này có các hướng dẫn về sử dụng phụ kiện nối cốt thép, bao gồm coupler, trong các kết cấu bê tông.
• BS 4449:2005: Tiêu chuẩn của Anh quy định về cốt thép dùng trong bê tông cốt thép, bao gồm các yêu cầu về kích thước, thành phần hóa học, và các phương pháp thử nghiệm cho phụ kiện nối cốt thép như coupler.

4. Tiêu chuẩn về chất lượng sản phẩm coupler:

• Chất lượng cơ lý: Các coupler phải đáp ứng yêu cầu về sức bền kéo, độ cứng, và khả năng chịu lực của mối nối, đặc biệt là trong các điều kiện chịu tải trọng nặng và va đập.
• Kiểm tra mối nối: Các mối nối coupler phải được kiểm tra bằng các phương pháp cơ học để đảm bảo khả năng chịu tải và tính ổn định khi lắp đặt.
• Khả năng chống ăn mòn: Các coupler, đặc biệt là trong môi trường ẩm ướt hoặc có hóa chất, phải có khả năng chống ăn mòn cao, đặc biệt là khi sản xuất từ vật liệu inox hoặc thép mạ kẽm.

5. Tiêu chuẩn về kích thước và kiểu dáng:

• Tiêu chuẩn kích thước ren: Các coupler cần phải đáp ứng các yêu cầu về kích thước ren, bao gồm chiều dài, đường kính và bước ren. Kích thước ren phải chính xác để đảm bảo mối nối chặt chẽ và không bị lỏng trong quá trình thi công.
• Tiêu chuẩn hình dạng: Các coupler có thể được sản xuất với các dạng khác nhau như ren trong, ren ngoài, ren vặn chặt, hoặc mối nối dạng bulông, tùy theo mục đích sử dụng và yêu cầu kỹ thuật.

6. Tiêu chuẩn thử nghiệm:

• Thử nghiệm kéo: Mối nối coupler phải được kiểm tra độ bền bằng cách thử nghiệm kéo để đảm bảo rằng nó có thể chịu được lực kéo cần thiết mà không bị đứt gãy.
• Thử nghiệm mô phỏng: Các coupler phải được thử nghiệm trong môi trường mô phỏng điều kiện thực tế để kiểm tra khả năng chịu tải và độ bền của mối nối trong các tình huống khắc nghiệt.

7. Tiêu chuẩn về môi trường sản xuất:

• Chế tạo và gia công: Quy trình sản xuất coupler phải tuân thủ các tiêu chuẩn về gia công cơ khí và xử lý bề mặt để đảm bảo độ chính xác và độ bền của sản phẩm cuối cùng.

Các tiêu chuẩn này đảm bảo rằng coupler nối cốt thép đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật, chịu được lực tác động trong các công trình xây dựng, và có độ bền lâu dài trong các điều kiện môi trường khác nhau.

Tại sao nên đặt hàng Coupler tại Hung Phat Steel

• Quy mô sản xuất hiện đại với máy móc đáp ứng mọi tiêu chuẩn về sản xuất coupler
• Đội ngũ sản xuất lành nghề với kinh nghiệm nhiều năm trong nghề, đáp ứng nhu cầu sản xuất nhanh chóng và sản phẩm đạt độ chính xác cao.
• Đội ngũ giám sát và kỹ thuật viên chuyên nghiệp, giám sát mọi tiêu chuẩn đo lường chất lượng cũng như qua trình hoàn thiện sản phẩm.
• Đội ngũ tư vấn viên tận tâm, trách nhiệm, tư vấn tận tình, hỗ trợ khách hàng trong mọi quá trình, từ tư vấn, báo giá, sản xuất đến khi sản phẩm tới tay khách hàng.
• Ngoài ra chúng tôi gia công các loại vật tư khác dùng trong xây dựng và cọc nhồi : cóc nối, măng sông, nắp bịt, ống lốc, cử định vị, kẽm buộc – bulong – vít….

Quy trình mua hàng coupler tại Hung Phat Steel

• B1. Liên hệ với chúng tôi qua Hotline 0971 960 496 để được tư vấn và báo giá
• B2. Chúng tôi lên kế hoạch sản xuất
• B3. Chúng tôi tiến hành đóng gói theo đơn đặt hàng
• B4. Đơn hàng hoàn thành và lên kế hoạch vận chuyển tới công trình cho quý khách

Vui lòng liên hệ với chúng tôi để được tư vấn:

CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP HÙNG PHÁT

Trụ sở : Lô G21, KDC Thới An, Đường Lê Thị Riêng, Q12, TPHCM

Kho hàng: số 1769 QL1A, P.Tân Thới Hiệp, Q12, TPHCM

CN Miền Bắc: KM số 1, đường Phan Trọng Tuệ, Thanh Trì, HN.

Chăm sóc khách hàng:

Sale 1: 0971 960 496

Sale 2: 0938 437 123

Sale 3: 0909 938 123

Sale 4: 0938 261 123

Fanpage: https://www.facebook.com/congtythephungphat/

Phương Pháp Nối Cốt Thép Bằng Ống Nối Ren

(Nguồn: Tạp chí KHCN Xây dựng, số 3/2007)

1. Mở đầu

Ở Việt Nam hiện nay có hai phương pháp truyền thống và thông dụng để nối cốt thép tròn xây dựng là nối buộc (nối chồng) và nối hàn. Tuy nhiên, các phương pháp này có nhiều nhược điểm như: cốt thép làm việc không đồng tâm, mối nối cốt thép không vững chắc, dễ bị xê dịch, khi đổ bê tông gặp phải khó khăn tại những vị trí dày đặc cốt thép do nối buộc, lượng hao phí cốt thép rất lớn…

Bên cạnh các phương pháp nối cốt thép truyền thống còn có một số phương pháp nối cốt thép tiên tiến khác, đặc biệt là phương pháp nối cốt thép bằng cơ khí, trong đó, nối cốt thép bằng ống ren hiện đang được ứng dụng phổ biến ở nhiều nước trên thế giới do công nghệ đơn giản và dễ sử dụng tại hiện trường. Nguyên lý nối cốt thép bằng ống ren là sử dụng một ống nối chuyên dụng có ren ở bên trong để nối hai thanh cốt thép đã được ren trước ở đầu. Có ba phương pháp nối cốt thép bằng ống ren như sau:

• Nối cốt thép bằng ống ren thẳng có dập tù đầu cốt thép;
• Nối cốt thép bằng ống ren có ren hình côn (đầu ren cốt thép và ren bên trong ống ren có dạng hình côn);
• Nối cốt thép bằng ống ren sử dụng ren lăn (ren trực tiếp trên đầu cốt thép và ren trong ống bằng công nghệ lăn ren).

Bài này giới thiệu công nghệ nối cốt thép bằng ống ren thẳng có dập tù đầu cốt thép, dựa trên kết quả đề tài nghiên cứu công nghệ và biên soạn tiêu chuẩn “Nối cốt thép bằng ống ren thẳng có dập tù đầu cốt thép- Hướng dẫn thi công và nghiệm thu” do Trung tâm Công nghệ xây dựng – Viện KHCN Xây dựng thực hiện.

2. Công nghệ nối cốt thép bằng ống ren thẳng có dập tù đầu cốt thép.

• Trong 3 phương pháp nối cốt thép bằng ống ren nêu trên, phương pháp nối cốt thép bằng ống ren thẳng có dập tù đầu cốt thép có độ tin cậy cao nhất do tiết diện cốt thép không bị suy giảm sau khi ren.
• Vì vậy nó đang được đưa vào sử dụng rộng rãi tại mọi vị trí trên kết cấu nhất là tại các vị trí có ứng suất cao.
• Nguyên lý của phương pháp là sử dụng thiết bị ép (chồn) to đầu cốt thép và ren để tạo ren thẳng (ren xoắn hình trụ) ở đầu cốt thép sau đó nối hai đầu của cốt thép với nhau thông qua một ống nối có ren bên trong.

Những ưu điểm nổi bật của công nghệ nối cốt thép bằng phương pháp này là:

• Cốt thép làm việc đồng tâm;
• Sau khi nối, cốt thép làm việc như thanh liên tục và không bị ảnh hưởng nhiều đến chất lượng bám dính của bê tông. Vì vậy mối nối chịu kéo tốt hơn so với phương pháp nối chồng;
• Khi sử dụng mối nối này tại các vị trí dầy đặc cốt thép trong kết cấu sẽ góp phần làm giảm hàm lượng thép trong tiết diện, dễ dàng thi công khi tiến hành đổ bê tông;
• Công nghệ tiên tiến có độ tin cậy cao, thích hợp với các công trình đòi hỏi chất lượng mối nối cao, cốt thép không được phép hàn;
• Mang lại hiệu quả kinh tế cao đối với các công trình kết cấu có sử dụng cốt thép đường kính lớn đặc biệt là đối với các loại cốt thép có đường kính Φ ≥ 20mm. Giảm tiêu hao cốt thép từ 8 -15% khối lượng thép tròn có gờ sử dụng trên công trình.

Công nghệ nối cốt thép bằng ống ren đã được quy định áp dụng trong các tiêu chuẩn như UBC 1997, ACI 318, ACI 319 (Mỹ); BS 8110 (Anh), NF A 35-020-1 (Pháp), DIN 1045 (Đức), AS 3600 (Úc), CAN 3-N287.2 Canada, BRL -0504 (Hà Lan), JG 171 (Trung Quốc), MS 146 (Malaysia),…

Nhiều công trình nổi tiếng trên thế giới đã sử dụng phương pháp này trong quá trình thi công như sân bay quốc tế Hồng Kông, tháp đôi Petronas Malaysia, sân vận động quốc gia Sydney (Úc), sân bay quốc tế San Francisco (Mỹ)…

2.1. Yêu cầu kỹ thuật của mối nối ren.

• Mối nối cốt thép bằng ống ren thẳng có dập tù đầu cốt thép được phân thành hai cấp (mối nối cấp I và mối nối cấp II) dựa trên tính năng chịu kéo của biến dạng của mốinối(Bảng2.1và2.2)
• Mối nối cấp I được sử dụng tại những vị trí có ứng suất cao khi mối nối cần phát huy được toàn bộ khả năng chịu lực và biến dạng.
• Mối nối cấp II sử dụng tại những vị trí có ứng suất nhỏ hơn, khi không cần huy động toàn bộ khả năng chịu lực và biến dạng của cốt thép.
• Khi sử dụng cơ quan thiết kế sẽ lựa chọn và chỉ định cấp của mối nối tuỳ thuộc theo vị trí nối, yêu cầu về khả năng chịu lực và biến dạng của cấu kiện, kết cấu.

Bảng 1. Cường độ chịu kéo của mối nối.

Cấp của mối nối	Mối nối cấp I	Mối nối cấp II
Cường độ chịu kéo	Rmn ≥ hoặc

Bảng 2. Tính năng biến dạng của mối nối

Cấp mối nối		Cấp I , cấp II
Kéo tĩnh	Biến dạng không đàn hồi (mm)
	Tổng dãn dài khi chịu lực gia tải lớn nhất (%)	δ ≥ 4.0
Kéo nén lặp ứng suất cao	Biến dạng dư
Kéo nén lặp biến dạng lớn	Biến dạng dư

Trong đó:

Rmn – cường độ chịu kéo thực tế của mối nối;

– cường độ chịu kéo thực tế của cốt thép sử dụng trong mối nối;

– giới hạn bền tiêu chuẩn của cốt thép sử dụng trong mối nối;

– biến dạng không đàn hồi của mối nối (mm);

– biến dạng dư sau 20 lần kéo nén lặp lại ứng suất cao của mối nối;

– biến dạng dư sau 4 lần kéo nén lặp lại biến dạng lớn của mối nối;

– biến dạng dư sau 8 lần kéo nén lặp lại biến dạng lớn của mối nối;

– độ dãn dài tương đối của mối nối dưới tác dụng của lực gia tải lớn nhất;

P – khoảng cách giữa các ren (mm).

2.2. Công nghệ và thiết bị sử dụng

Các bước cơ bản của công nghệ được thực hiện như sau:

– Bước 1: Dùng máy ép chuyên dụng để dập tù đầu (chồn ) cốt thép;

– Bước 2: Dùng máy ren chuyên dụng để tiện ren đầu cốt thép.

– Bước 3: Nối hai thanh cốt thép bằng ống nối có ren phù hợp.

1. Ống nối ren (coupler)

Ống nối ren sử dụng để nối cốt thép là ống tròn được sản xuất sẵn dưới dạng sản phẩm ở nhà máy, ống xuất xưởng phải đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật nêu trên và có chứng chỉ hợp chuẩn.

Ống nối ren gồm hai loại, dùng cho cốt thép nhóm CII hoặc CIII. Các thông số cơ bản của ống ren như sau:

1. Thiết bị sử dụng:

– Máy ép để dập tù đầu (chồn) cốt thép:

Máy chạy bằng động cơ điện 3 pha để tạo áp lực khoảng 40-50Mpa cho kích ép, phía trên có gắn đồng hồ áp lực để điều chỉnh áp lực khi dập tù đầu các loại đường kính cốt thép khác nhau.

Các thông số kỹ thuật cơ bản của máy như sau:

Model	DC150
Đường kính cốt thép	12mm đến 40mm
Áp lực (MPa)	50
Công suất	3.0kW
Kích thước	500x240x240
Trọng lượng (kg)	750

– Máy tạo ren

Máy tạo ren cốt thép chạy bằng động cơ điện để tạo ra các loại ren khác nhau phù hợp với các loại cốt thép từ 14 đến 40mm. Năng suất của máy có thể tạo từ 300 đến 500 đầu ren trong một ca.

2.3. Thi công mối nối trên công trình:

Các bước thực hiện thi công trên công trình được tiến hành như sau:

1. Tiến hành gia công chồn đầu cốt thép bằng máy chưyên dụng;
2. Gia công tạo ren đầu cốt thép;
3. Lắp dựng mối nối cốt thép trên kết cấu công trình bằng ống ren: Mối nối được lắp ghép theo trình tự như sau:

• Dùng clê hoặc kìm chuyên dụng để vặn chặt mối nối. nên vặn sao cho hai đầu ren được chạm kích vào nhau ở vị trí chính giữa của ống ren.
• Sau khi đã xiết chặt mối nối, phải dùng clê để kiểm tra độ chặt của mối nối. Trị số môment lực vặn chặt phù hợp với quy định ghi trong bảng 4.

Bảng 4. Trị số môment vặn (xiết) nhỏ nhất khi lắp mối nối bằng ống ren.

Đường kính cốt thép (mm)	≤ 16	18 ÷ 20	22 ÷ 25	28 ÷ 32	36 ÷ 40
Mômen vặn mịn (N.m)	100	180	240	300	360
Ghi chú: Khi đường kính cốt thép khác nhau thì lấy mômen xiết tương ứng với đường kính cốt thép nhỏ hơn.

Tỷ lệ % của tổng diện tích cốt thép chịu lực được nối trên một mặt cắt phù hợp theo những quy định sau:

• Mối nối cốt thép nên bố trí ở những vị trí có ứng suất chịu kéo nhỏ trong cấu kiện, kết cấu. Khi cần thiết phải bố trí mối nối ở những vị trí có ứng suất cao thì trong một mặt cắt không được sử dụng quá 50% mối nối cấp II và không hạn chế tỷ lệ % với mối nối cấp I;
• Mối nối nên tránh bố trí ở những vùng dầy cốt đai, ở đầu dầm, đầu cột của khung có yêu cầu chống động đất. Trong trường hợp đặc biệt thì tỷ lệ mối nối sử dụng không được vượt quá 50%;
• Ở những vị trí ứng suất chịu kéo của cốt thép tương đối nhỏ hoặc cốt thép chịu nén theo chiều dọc thì không hạn chế tỷ lệ % mối nối sử dụng trong cùng một mặt cắt;
• Trong cấu kiện, kết cấu trực tiếp chịu tải trọng động, tỷ lệ % của mối nối sử dụng không được vượt quá 50%.

2.4. Kiểm soát chất lượng nối.

Mối nối được kiểm soát chất lượng theo các trình tự sau:

• Kiểm tra chất lượng ống nối khi xuất xưởng: ống nối phải co chứng chỉ xuất xưởng: ống nối phải được kiểm định chất lượng sản phẩm;
• Kiểm tra chất lượng các đầu ren cốt thép trên công trình bằng các dụng cụ đo chuyên dụng;
• Kiểm tra chất lượng mối nối sau khi lắp ống ren bằng dụng cụ chuyên dụng (clê lực) và lấy ≥ 03 mẫu mối nối đem đi thực hiện thí nghiệm kéo tĩnh cho từng loại cốt thép.

Ứng dụng, kỹ thuật, và ý nghĩa của mối nối ren

Ống nối ren sử dụng rất phổ biến:

Nối tường, dầm, cột. Hay áp dụng cho công trình nhà cao tầng, cọc khoan nhồi, cầu giao thông.HIỆU QUẢ KHI NỐI CỐT THÉP BẰNG ỐNG NỐI REN

Công nghệ nối cốt thép bằng ống nối ren có thể khắc phục được những nhược điểm của phương pháp nối chồng truyền thống như sau:

1. VỀ KỸ THUẬT PHƯƠNG PHÁP MỐI NỐI:

• Phương pháp noi cốt thep bằng nối ren đảm bảo các thanh thép làm việc đồng tâm như một thanh thép liên tục không bị gián đoạn về đường truyền lực.
• Chất lượng độ mối nối không bị phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: cường độ bê tông, độ bám dính giữa bê tông và cốt thép cũng như hàm lượng cốt thép trong kết cấu
• Giảm hàm lượng cốt thép tại vị trí nối dẫn đến chất lượng liên kết giữa bê tông và cốt thép tại vị trí nối cao hơn.
• Chịu tải trọng lặp tốt ngay cả khi lớp bê tông bảo vệ đã bị phá họai dưới tác dụng của tải trọng lặp theo chu kỳ.
  Về thiết kế của phương pháp nối cốt thép ren khí
• Áp dụng đối với các tất cả các loại đường kính cốt thép. Đường kính cốt thép càng lớn thì hiệu quả về kinh tế.
• Cho phép người thiết kế bố trí mối nối tại mọi vị trí trong kết cấu, kể cả tại những vị trí có nội lực nguy hiểm.
• Cho phép thiết kế kết cấu với hàm lượng cốt thép lớn mà không bị hạn chế bởi hàm lượng cốt thép tại vị trí nối. Từ đó có thể làm giảm tiết diện kết cấu và tăng không gian sử dụng cho công trình.
• Không cần bố trí tăng cường cốt đai tại vị trí nối như phương pháp nối chồng.
• Nối giữa các thanh có đường kính khác nhau dễ dàng

2. VỀ QUY TRÌNH THI CÔNG

• Phương pháp thi công đơn giản không yêu cầu kỹ năng và thiết bị phức tạp. Do vậy đảm bảo thời gian thi công nhanh, chất lượng mối nối ổn định và có độ tin cây cao.
• Giảm mật độ cốt thép tại vị trí nối dẫn đến không làm tắc nghẽn cốt liệu bê tông, từ đó làm tăng chất lượng kết cấu tại vị trí liên kết.
• Tận dụng tối đa chiều dài thanh thép, giảm thiểu lượng cốt thép thừa trong thi công (thép DC). Giá thành mối nối ren rẻ hơn so với chi phí cốt thép dùng cho nối chồng (từ thép > fi 18)
• Giảm đáng kể khối lượng vận chuyển cốt thép lên công trình do một khối lượng khá lớn cốt thép đã được thay thế bằng ống ren.
• Hạ thấp độ cao thép chờ tạo thuận lợi cho việc di chuyển các ống đổ bê tông và các thiết bị khác đi trên mặt sàn.

3. VỀ Ý NGHĨA XÃ HỘI

• Tiết kiệm một lượng lớn vật liệu cốt thép không cần thiết đưa vào trong các công trình cũng như tiết kiệm được lượng vật liệu cốt thép hao phí.
• Đảm bảo an toàn và vệ sinh môi trường, thi công không gây tiếng ồn và không ảnh hưởng đến khu vực xung quanh.