میلگرد چیست و چه کاربردهایی دارد؟
بدون کشف و استفاده از میلگرد در صنعت ساختمانسازی، بشر نمیتوانست به تکنولوژی ساخت آسمانخراشها و برجهای مرتفع دست یابد. به علت حجم زیاد استفاده از این محصول در صنعت ساخت و ساز، قیمت میلگرد در بازار به صورت مستقیم بر قیمت مسکن تاثیرگذار است. همانطور که گفته شد، از این محصول فولادی برای تامین مقاومت کششی بتن و در نتیجه مقاومسازی ساختمان استفاده میشود. ضریب انبساط دمایی بتن و فولاد به یکدیگر نزدیک است. این وجه مشترک باعث میشود هنگام تغییرات دمایی، در ساختار بتن تنشهای اضافی درونی ایجاد نشود و لغزشی بین فولاد و بتن صورت نگیرد.
استفاده از بتن آرمه یا مسلح در ساخت و ساز باعث ایمنی و طول عمر بیشتر سازه و همچنین آسیب کمتر به بنا هنگام زلزله میشود؛ بتن مسلح شده با میلگرد، علاوه بر شرایطی که ایجاد تنش کششی یا چرخشی میکنند، در شرایط نامساعدی مانند آتشسوزی نیز به خوبی عمل کرده و استحکام سازه را حفظ میکند. زیرا پوشش بتنی روی میلگردها با تحمل دمایی بالایی که دارد، از اثر مستقیم آتشسوزی بر میلگردها جلوگیری میکند.
تا جایی که مشاهده شده در آتشسوزیهای با شدت متوسط، سازههای بتن مسلح تنها دچار خسارتهای سطحی شده و به مقاومت و ظرفیت باربری آنها خللی وارد نمیشود. علاوه بر آن میتوان گفت که عمدهترین کاربرد میلگرد، در صنعت ساختمانسازی است، اما این کاربرد تنها به ستونها ختم نمیشود. بلکه تقریبا تمام قسمتهای یک ساختمان از مزایای حضور میلگرد بهرهمند میشوند. در ادامه به شرح کاربردهای میلگرد در قسمتهای مختلف ساختمان میپردازیم.
- میلگرد راستا: این محصول برای ایجاد مقاومت کششی در بتن استفاده شونده در فونداسیون ساختمان، کاربرد دارد.
- سنجاقی: استفاده از این محصول در خاموت، باعث افزایش نیروی برشی آن میشود؛ همچنین استفاده از میلگرد سنجاقی بین مقاطع طولی و خاموت، اتصالات را محکم میکند.
- خاموت: از خاموت جهت جلوگیری از بیرون زدگی مقاطع طولی بر اثر کمانش استفاده میشود؛ همچنین استفاده از خاموت به تحمل نیروهای برشی و جلوگیری از افزایش ترک در ستونها کمک میکند.
- خرک: از این محصول برای بتنریزی کف سازهها و فونداسیون، به صورت دو شبکه متوالی افقی در داخل قالب استفاده میشود.
- رکابی: در بتنریزی دیوار، برای نگه داشتن مقاطع طولی و عمودی از نوعی چیدمان موسوم به میلگرد رکابی استفاده میشود.
- ادکا: این محصول تحمل نیروهای برشی و لنگرهای منفی در تکیهگاههای تیر یکسره را میسر میسازد. در واقع قسمت زیرین میلگرد ادکا، وظیفه تحمل نیروی کشش ایجاد شده از خمش و قسمت مایل آن، وظیفه تحمل نیروی کشش ناشی از برش را دارد.
میلگردها بر اساس ضخامت چه انواعی دارند؟
میلگرد را میتوان بر اساس آنالیز شیمیایی و مکانیکی، استانداردهای مختلف، محل کاربرد آن در صنعت و ضخامت بیان کرد. در این بخش به بررسی دستهبندی انواع میلگرد بر اساس ضخامت آنها میپردازیم و توجه به این نکته لازم است که نرخ این محصول در برندهای مختلف، مثلا قیمت میلگرد ذوب آهن، آناهیتا و … در هر سایز و ضخامتی، به صورت کیلویی محاسبه میشود.
میلگردها باتوجه به ضخامت به صورت کلاف یا بندیل بستهبندی میشوند. میلگردهای ساده با ضخامت ۵/۵ و ۶/۵ میلیمتر به صورت توپی یا کلاف بستهبندی میشوند. سایز هشت و ۱۰ هم به صورت شاخههای ۱۲ متری و هم به صورت کلاف قابل بستهبندی هستند. میلگردهای با سایز بالای ۱۲ میلیمتری نیز تنها به صورت شاخههای ۱۲ متری بندیل و حمل میشوند. به شاخههای زیر ۱۲ متری، میلگرد نرمال گفته میشود. با توجه به کاربرد، این نوع میتواند سایزهای مختلف و طولی بین ۱ تا ۱۱/۹ متر داشته باشد. این محصول در سایزهای پایین هشت، ۱۰ و ۱۲ برای ساخت انواع خاموت استفاده میشود و در سایزهای بالا ۲۰، ۲۲ و ۲۵ جهت ساخت بولت و تیرچه مورد استفاده قرار میگیرد.
پارامترهای محاسباتی مربوط به میلگرد
سه مشخصه محاسباتی مهم برای استفاده و نصب میلگرد وجود دارد که مقاومت تسلیم، اسپیسر میلگرد (همان فضاساز) و مقاومت کششی میلگرد را شامل میشود. مقاومت تسلیم یکی از عوامل تعیینکننده مقاومت میلگرد به هنگام استفاده است که در واقع میزان تنش اعمال شده بر میلگرد که با تغییر طول و بدون تغییر میزان نیروی وارده همراه است، میباشد. اسپیسر (spacer) یک قطعه کمکی است که عموما از جنس بتن، فلز، چوب یا پلاستیک ساخته میشود و با قرارگیری بین میلگرد و بتن یا بین میلگردها، وظیفه کنترل جابهجایی آرماتور و جلوگیری از تخریب آن را بر عهده دارد؛ پس جنسی که دارد برای استفاده حین بتنریزی مهم است. مورد آخر یا همان حداکثر مقاومت و تست کششی میلگرد که تنش نیز گفته میشود، است چون اندازه آن، تقسیم حداکثر میزان بار یا نیروی وارده شده بر میزان سطح مقطع میلگرد را نشان میدهد. در ویدیوی زیر روند تست کشش میلگرد و نمودار تنش_کرنش به تفصیل توضیح داده شده:
