রিবার কাপলারের গুণগতমান নিশ্চিতকরণ এবং মান নিয়ন্ত্রণ
প্রফেসর ডঃ ইঞ্জিঃ মোঃ জাহাঙ্গীর আলম
প্রফেসর, সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং ডিপার্টমেন্ট, বুয়েট
Table of Contents
Rebar Coupler বা Mechanical Splice হল আধুনিক প্রযুক্তি যা ল্যাপিং সিস্টেমের চেয়ে অনেকগুণ ভালো। তবে, যদি মানসম্পন্ন রিবার কাপলার সংগ্রহ না করা হয় এবং মানসম্পন্ন রডের ত্রেডিং নিশ্চিত না করা হয় তবে এটি ল্যাপিং সিস্টেমের চেয়ে আরও বেশী বিপর্যয়কর হতে পারে। তাই, গুণগত মান নিশ্চিত করার জন্য নিচের টেস্টগুলো করে কোয়ালিটি কন্ট্রোল করতে হবে।
টেনসাইল স্ট্রেংথ টেস্ট
- রডের শক্তি নিশ্চিত করার জন্য রডের টেনসাইল স্ট্রেংথ টেস্ট করা আবশ্যক। যদি রডের টেনসাইল স্ট্রেংথ এবং ইলংগেশন কাঙ্ক্ষিত মানের চেয়ে কম হয়, তাহলে রিবার কাপলার পরীক্ষা করার আগে রডের ব্র্যান্ড পরিবর্তন করতে হবে। যদি রডের শক্তি প্রয়োজনীয় শক্তির চেয়ে অত্যধিক বেশি হয়, তাহলে রিবার কাপলারের শক্তি পরীক্ষার মানদণ্ড সাবধানতার সাথে বিচার করা উচিত।
- কাপলারের প্রান্ত থেকে দূরত্বে রডের ছিড়ে যাওয়া: এটি ভালো মানের রডে লাগানো একটি ভালো মানের রিবার কাপলারের জন্য স্বাভাবিক ঘটনা। এটি নির্দেশ করে যে রিবার কাপলারের শক্তি রডের শক্তির চেয়ে বেশি। সুতরাং, রিবার কাপলারের কোয়ালিটি সন্তোষজনক ঘোষণা করতে হবে।
- কাপলারের ব্যর্থতা: রড ছিড়ে যাওয়ার আগে রিবার কাপলার ফেইল করতে পারে অনেক কারণে, যেমন,
- রিবার কাপলারের উপকরণের শক্তি কম: যদি কোড অনুসারে রডের শক্তি থাকে, রড ফেইল করার আগে রিবার কাপলার ফেইল করে, তাহলে রিবার কাপলারটি প্রত্যাখ্যান করা হবে।
- রডের থ্রেডিং সঠিক নয়: রডের অনুপযুক্ত থ্রেডিংয়ের কারণে রিবার কাপলার থেকে রড স্লিপ করতে পারে। এক্ষেত্রে, রডের থ্রেডিং মেশিন, মেশিনের কাটিং টুলস বা টেকনিশিয়ানের অদক্ষতা দায়ী হতে পারে।
- কাপলারের থ্রেডিং সঠিক নয়: কাপলারের অনুপযুক্ত থ্রেডিংয়ের কারণে রিবার কাপলার থেকে রড স্লিপ করতে পারে। এক্ষেত্রে কাপলার ব্র্যান্ড পাল্টাতে হবে।
- অত্যধিক শক্তিশালী রড: যদি রডের শক্তি তার গ্রেডের চেয়ে অত্যধিক বেশি হয়, তাহলে রিবার কাপলারটি থ্রেডে পিছলে যাওয়ার কারণে বা কাপলারের উপকরণ ছিঁড়ে যাওয়ার কারণে ফেইল করতে পারে। যদি কাপলারের ফেইল করার লোড > 1.25*Fy*As (As = রডের ক্রস-সেকশনাল এরিয়া, Fy = গ্রেড থেকে নেওয়া রডের শক্তি), রিবার কাপলারের মান সন্তোষজনক।
স্লিপ টেস্ট
স্লিপ টেস্ট হল রিবার কাপলারের মানের সবচেয়ে সস্তা পরীক্ষা যা ভূমিকম্পের সময় রিবার কাপলারের পারফরম্যান্স নিশ্চিত করে। স্লিপ টেস্টের ধাপসমূহঃ
- রিবার কাপলার ব্যবহার করে দুটি রডের অংশ একসাথে যুক্ত করে নমুনা তৈরী করা হয়।
- গেজের দৈর্ঘ্য চিহ্নিত করা হয় এবং এক্সটেনসোমিটার সেট আপ করা হয়
- নমুনাটি 0.6*Fy*As পর্যন্ত লোড করা হয় এবং 0.02*Fy*As পর্যন্ত আনলোড করা হয়
- লোড করার আগে এবং আনলোড করার পরে গেজের দৈর্ঘ্য পরিমাপ করা হয়। এটি সরাসরি এক্সটেনসোমিটার থেকে পাওয়া যেতে পারে। যদি স্থায়ী দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি 0.1 মিলিমিটারের কম হয়, তাহলে রিবার কাপলারটি সন্তোষজনক বলে বিবেচিত হবে।
লো সাইকেল লোডিং টেস্ট
ASTM A1034, ICC AC133, এবং ISO 15835 সবখানে কাপলারের লো সাইকেল টেনশন-কম্প্রেশন পরীক্ষার জন্য একই রকম নির্দেশনা দেয়া আছে। আবাসিক ভবন এবং কম গুরুত্বপূর্ণ স্থাপনার ক্ষেত্রে রিবার কাপলারের গুণগত মান নিশ্চিত করতে টেনসাইল স্ট্রেংথ এবং স্লিপ টেস্ট যথেষ্ট। গুরুত্বপূর্ণ এবং অতি গুরুত্বপূর্ণ স্থাপনায় (স্কুল, কলেজ, বিশ্ববিদ্যালয়, আশ্রয়কেন্দ্র, হাসপাতাল, পাওয়ার প্লান্ট) কাপলার ব্যবহারের আগে লো সাইকেল লোডিং টেস্ট করা উচিত। সেতুর জন্য, হাই সাইকেল ফ্যাটিগ টেস্ট করা আবশ্যক।
লো সাইকেল লোডিং টেস্ট ২ প্রকারঃ
- হাই স্ট্রেস টেস্টঃ টেনসাইল লোড = 0.9*Fy*As এবং কম্প্রেশন লোড = 0.5*Fy*As – এ ২০ বার লোড-আনলোড করা হয়। এই পরীক্ষার উদ্দেশ্য হল ভূমিকম্পের সময় যেরকম রডে একবার টেনশন (টান) আরেকবার কম্প্রেশন (চাপ) প্রয়োগ হয় সেরকম লোড-আনলোডের মাধ্যমে কাপলারের কর্মক্ষমতা মূল্যায়ন করা। এই টেস্ট মাঝারি আকারের ভূমিকম্পের সমমানের লোড দিয়ে করা হয়। ২০ বার লোডিং আনলোডিং এর পর যদি ০.৩ মিলিমিটারের কম স্থায়ী দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি ঘটে তাহলে, কাপলারের কোয়ালিটি সন্তোষজনক।
- হাই স্ট্রেইন টেস্টঃ ইল্ড স্ট্রেসে যে পরিমাণ স্ট্রেইন বা দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি হয় তার ২ গুণ এবং ৫ গুণ পর্যন্ত টেনসাইল স্ট্রেইন দেয়া হয় এবং 0.5*Fy*As পরিমাণ কম্প্রেশন লোড দেয়া হয়। এই লোডিং-আনলোডিং চলাকালীন, কাপলারসহ রডের স্থায়ী দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি এবং স্লিপ পরিমাপ করা হয়। ২ গুণ স্ট্রেইন দিয়ে ৪ বার লোডিং আনলোডিং এর পর যদি ০.৩ মিলিমিটারের কম স্থায়ী দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি ঘটে তাহলে, কাপলারের • হাই স্ট্রেইন টেস্তঃ ইল্ড স্ট্রেসে যে পরিমাণ স্ট্রেইন বা দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি হয় তার ২ গুণ এবং ৫ গুণ পর্যন্ত টেনসাইল লোড দেয়া হয় এবং 0.5*Fy*As পরিমাণ কম্প্রেশন লোড দেয়া হয়। এই লোডিং-আনলোডিং চলাকালীন, কাপলারসহ রডের স্থায়ী দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি এবং স্লিপ পরিমাপ করা হয়। ২ গুণ স্ট্রেইন দিয়ে ৪ বার লোডিং আনলোডিং এর পর যদি ০.৩ মিলিমিটারের কম স্থায়ী দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি ঘটে তাহলে, কাপলারের কোয়ালিটি সন্তোষজনক। এই টেস্ট বৃহৎ আকারের ভূমিকম্পের সমমানের লোড দিয়ে করা হয়।
হাই সাইকেল ফ্যাটিগ টেস্ট
এই পরীক্ষা শুধুমাত্র সেতু কাঠামোর জন্য প্রয়োজন যেখানে লোডিং এবং আনলোডিং চক্রের সংখ্যা অনেক বেশি। অন্যান্য স্থাপনার জন্য, লো সাইকেল লোডিং টেস্ট যথেষ্ট।
সাইটে থ্রেডের মান পরীক্ষা করা
কনস্ট্রাকশন সাইটে রডের থ্রেডের কোয়ালিটি মানসম্মত করতে হলে নিচের বিষয়গুলো যথাযতভাবে মেনে চলতে হবে।
রড কাটার কোয়ালিটি চেক
রড কাটার পরে কোণ পরিমাপ করার জন্য প্রোট্রাক্টর ব্যবহার করা হয়। প্রতিটি টুল পরিবর্তন, রডের ব্যাস পরিবর্তন বা টুল ধারালো করার পরে রড কাটার মান যাচাই করা উচিত। কাটার কোণ যদি 90° ± 1° হয়, তাহলে গ্রহণযোগ্য হবে। কাটার পর সারফেস সমতল আছে কিনা তাও যাচাই করে দেখতে হবে।
থ্রেড পিচ এবং ব্যাস চেক
“নো-গো গেজ” একটি স্পেশাল কাপলারের মত যা সাইটে রডের থ্রেডের ব্যাস পরিমাপ করার জন্য ব্যবহার করা হয়। থ্রেডিং মানসম্মত হলো কিনা তা যাচাই করার একটি জন্য এই গেজ অত্যন্ত কার্যকর। রিবার কাপলারটি সহজে থ্রেডেড রডের বরাবর ঢুকলে বুঝতে হবে থ্রেডিং ঠিক আছে। কিন্তু, এটা যথেষ্ট নয়। এরপর “NO-GO গেজ” ঢুকিয়ে দেখতে হবে ২ পিচের বেশি ঢুকে কিনা। যদি ২ পিচের বেশী না ঢুকে তাহলে রডের থ্রেড ঠিক আছে। ISO 2859-1 অনুসারে, এক লটে ১ টি রডের থ্রেড মানসম্মত না হওয়ার অনুমতি দেয়। যদি একাধিক রডের থ্রেড এই মান পরীক্ষায় ব্যর্থ হয়, তাহলে পুরো লটটি প্রত্যাখ্যান করতে হবে। বিকল্প উপায় হলো, সবগুলো রডের থ্রেড একই পদ্ধতিতে যাচাই করা। সবগুলো চেক করে যেগুলো এই চেকে ফেইল করবে সেগুলো পুনরায় কেটে ফরজিং এবং থ্রেডিং করতে হবে।
থ্রেড লেংথ যাচাই
“নো-গো গেজ” ব্যবহার করে থ্রেড লেংথ যাচাই করা যায়। প্রথমে গেজটির সমতল পৃষ্ঠের দিকে রড ঢোকান এবং ধীরে ধীরে ঘোরান যতক্ষণ না রডের রিবগুলি স্বাভাবিকভাবে গেজটিকে থামিয়ে দেয়। গেজটি সম্পূর্ণরূপে ঢুকানোর পরে, রডের প্রান্তটি নীচের ছবিতে প্রদর্শিত নির্ধারিত সীমার মধ্যে থাকা উচিত। যদি থ্রেডের দৈর্ঘ্য খুব দীর্ঘ বা খুব ছোট হয়, তাহলে থ্রেডিং মেশিনটি পুনরায় সেট করতে হবে।
প্রুফ লোডিং টেস্ট
প্রুফ লোড এমন একটি লোড লেভেলকে বোঝায় যা সম্ভাব্য সার্ভিস লোডের সামান্য উপরে, কিন্তু রিবারের ডিজাইন ইল্ডের নীচে। 0.75fy তে লোড করা হলে, এটি নিশ্চিত করবে যে ইনস্টল করা রিবার কাপলারটি ব্যর্থতার বিরুদ্ধে একটি গ্রহণযোগ্য Factor of Safety (FOS) অর্জন করতে পারে। প্রুফ লোডিং ভূমিকম্পের সময় স্লিপ কমিয়ে দেবে, যা কাপলারের ভূমিকম্পসহনীয়তা বৃদ্ধি করবে। গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোতে, স্ট্রাকচারাল ইঞ্জিনিয়াররা, সাইটে প্রতিটি রিবার কাপলার স্থাপন করার পরে তার জন্য প্রুফ লোডিং পরীক্ষা করার পরামর্শ দেন। আবাসিক প্রকল্পের জন্য প্রুফ লোডিং পরীক্ষা আবশ্যক নয়, কারণ প্রতিটি রিবার কাপলারের জন্য প্রুফ লোডিং পরীক্ষা প্রকল্পের খরচ বাড়িয়ে দেবে।
শেষ মন্তব্য
রিবার কাপলার বা mechanical splice হল আধুনিক প্রযুক্তি, যা সাশ্রয়ী, শক্তিশালী এবং ভূমিকম্পসহনীয়। তবে, সাইটে সঠিক মানের কাপলার এবং থ্রেডিং কাজ নিশ্চিত না করলে, ভূমিকম্পের সময় এটি ভবনের জন্য বিপর্যয় ডেকে আনতে পারে।
