میلگرد، که در اصطلاح فنی به آن آرماتور نیز گفته میشود، یکی از پایهایترین و حیاتیترین مواد مورد استفاده در صنعت ساخت و ساز محسوب میشود. این مقطع فولادی به شکل استوانهای و معمولا با سطح آجدار یا ساده، به منظور تقویت بتن و افزایش مقاومت کششی و پیچشی سازههای بتنی به کار برده میشود. با وجود اینکه بتن در برابر فشار بسیار مقاوم است، اما در مقابل نیروهای کششی و پیچشی ضعفهایی دارد. از این رو، استفاده از میلگرد به عنوان یک راهکار اساسی برای جبران این نقص و افزایش استحکام کلی سازهها شناخته میشود.
میلگردها از فولاد با کربن متوسط ساخته میشوند و در انواع مختلفی مانند آجدار، ساده و آلیاژی تولید و عرضه میگردند تا پاسخگوی نیازهای متنوع در پروژههای مختلف ساختمانی باشند. این تنوع در ساختار و نوع میلگرد، امکان انتخاب مادهای با خصوصیات فنی مطلوب را برای مهندسین و طراحان فراهم میآورد، به طوری که هر نوع سازهای بتواند با استفاده از آرماتور مناسب، به بهترین شکل ممکن مسلح و تقویت گردد.
کاربرد میلگرد در ساختمانسازی ریشه در تاریخ دارد و به اوایل قرن نوزدهم بازمیگردد که برای اولین بار در فرانسه به کار گرفته شد. استفاده از این مقطع فولادی انقلابی در ساخت و ساز ایجاد کرد و با افزایش قابل توجه مقاومت کششی بتن، زمینهساز ساخت پروژههای بزرگ و مهمی همچون پلها، ساختمانهای بلند و سدها شد. این پیشرفت، امکان طراحی و اجرای سازههایی با دوام و ایمنی بالاتر را فراهم آورد و نقش بسزایی در توسعه معماری مدرن داشت.
استفاده از میلگرد در صنعت ساختمانسازی، به عنوان یکی از مهمترین و گستردهترین کاربردهای آن شناخته میشود. میلگرد، با قابلیتها و ویژگیهای خاص خود، نقش بسزایی در تقویت و استحکام بخشی به سازههای بتنی دارد. در این مقاله، به بررسی کاربردهای متنوع میلگرد در اجزای مختلف ساختمان پرداخته میشود تا درک بهتری از اهمیت و کاربرد آنها در صنعت ساختمان به دست آید.
میلگرد در فونداسیونها
استفاده از میلگرد در پی و فونداسیون ساختمانها به منظور افزایش مقاومت در برابر نیروهای وارده و جلوگیری از ترکخوردگی بتن انجام میگیرد. میلگردها با توزیع یکنواخت بارهای وارده به فونداسیون، به انتقال آنها به زمین کمک کرده و از نشست نامتعادل جلوگیری مینمایند.
میلگرد در ستونها و تیرها
ستونها و تیرها به عنوان اعضای اصلی باربر ساختمان، نیازمند مقاومت بالایی در برابر نیروهای مختلف هستند. استفاده از میلگردهای آجدار در این بخشها به تقویت خاصیت کششی بتن کمک کرده و از خرابی سازه در شرایط بارگذاریهای سنگین محافظت مینماید.
میلگرد در دالهای بتنی
دالهای بتنی نیز بخشی حیاتی از سازههای ساختمانی به شمار میروند که نقش مهمی در توزیع بار و فراهم آوردن سطح کاربردی دارند. میلگردها در این بخش به منظور افزایش مقاومت دالها در برابر بارهای مرده و زنده و نیز جلوگیری از ترکخوردگی استفاده میشوند.
میلگرد در دیوارهای برشی
دیوارهای برشی که وظیفه مقاومت در برابر نیروهای جانبی ناشی از باد یا زلزله را دارند، با استفاده از میلگرد تقویت میشوند تا از پیچیدگی و خمیدگی جلوگیری شود. میلگردها در این بخش به عنوان اسکلت فولادی عمل کرده و به تقویت دیوارهای بتنی کمک میکنند.
میلگرد در خاموتها و خرکها
خاموتها و خرکها نیز از انواع میلگرد هستند که در جزئیات تقویت سازه مانند گوشههای ستونها و اتصالات بین تیر و ستون به کار برده میشوند. این میلگردها به حفظ شکل سازههای فولادی در برابر بارهای وارده کمک کرده و از تغییر شکل آنها جلوگیری مینمایند.
با توجه به این توضیحات، مشخص است که میلگرد نقش بسیار مهمی در تقویت و حفظ استحکام ساختمانها دارد. کاربرد آنها در اجزای مختلف سازه از جمله فونداسیونها، ستونها، تیرها، دالها، دیوارهای برشی و سایر بخشها، اهمیت استفاده از میلگرد در صنعت ساختمانسازی را نمایان میسازد.
تفاوت میلگرد و آرماتور چیست؟
در صنعت ساخت و ساز، اصطلاحات میلگرد و آرماتور اغلب مورد استفاده قرار میگیرند و گاهی اوقات به جای یکدیگر به کار برده میشوند. اما، بین این دو اصطلاح تفاوتهایی وجود دارد که درک آنها برای دستاندرکاران صنعت ساختمان اهمیت دارد.
تعریف میلگرد و آرماتور
میلگردها و آرماتورها دو عنصر اساسی در صنعت ساخت و ساز هستند که نقش کلیدی در تقویت سازههای بتنی ایفا میکنند. با اینکه این دو اصطلاح گاهی اوقات به جای یکدیگر به کار برده میشوند، اما تفاوتهای مشخصی بین آنها وجود دارد.
میلگرد
میلگردها نوعی فولاد هستند که برای تقویت بتن در ساختارهای مختلف ساختمانی به کار میروند. آنها معمولاً به صورت استوانهای و با سطحی دارای شیارها یا آجهایی تولید میشوند تا چسبندگی بهتری با بتن داشته باشند. این شیارها و آجها به میلگرد امکان میدهند تا در برابر نیروهای کششی که ممکن است در سازه ایجاد شوند، مقاومت کند و به این ترتیب، دوام و استحکام سازههای بتنی را افزایش میدهد.
آرماتور
آرماتور، که گاهی اوقات به عنوان فولاد آرماتوری نیز شناخته میشود، به مجموعهای از میلگردهای تغییر شکل یافته و آمادهسازی شده اشاره دارد که به منظور استفاده در سازههای بتنی آماده شدهاند. این آمادهسازی ممکن است شامل خم کردن، برش دادن و یا جوشکاری میلگردها به یکدیگر برای ایجاد یک ساختار مشخص باشد. از آرماتورها برای ایجاد یک شبکهی فولادی در درون بتن استفاده میشود که این شبکه به تقویت سازههای بتنی کمک میکند و مقاومت آنها در برابر نیروهای مختلف، به ویژه در شرایط خاص مانند زلزله، را افزایش میدهد.
در حالی که هر دو میلگرد و آرماتور برای تقویت سازههای بتنی استفاده میشوند، تفاوت عمدهای که بین آنها وجود دارد، در نحوه آمادهسازی و کاربرد نهایی آنها در سازهها است.
تفاوتهای کلیدی
- تغییر شکل: اساسیترین تفاوت بین میلگرد و آرماتور در نحوه تغییر شکل و آمادهسازی آنها برای استفاده در پروژههای ساختمانی است. میلگرد در حالت اولیه و به صورت مستقیم از کارخانه تولید میشود، در حالی که آرماتور از میلگردهایی تشکیل شده است که به شکلهای خاصی برای قرارگیری در بتن تغییر شکل داده شدهاند.
- عملیات پیش از استفاده: آرماتورها قبل از قرارگیری در بتن، ممکن است تحت عملیاتهای مختلفی مانند خمکاری، برشکاری و جوشکاری قرار گیرند تا اطمینان حاصل شود که آنها با الزامات طراحی سازه مطابقت دارند.
در حالی که میلگرد و آرماتور هر دو نقش حیاتی در تقویت سازههای بتنی ایفا میکنند، تفاوت اصلی بین آنها در نحوه آمادهسازی و استفاده از این مواد فولادی در پروژههای ساختمانی است. درک این تفاوتها میتواند به بهبود کیفیت و ایمنی سازههای ساختمانی کمک کند.
انواع میلگرد
میلگردها نقش کلیدی در صنعت ساختمانسازی دارند و به عنوان یکی از مهمترین مواد در تقویت سازههای بتنی شناخته میشوند. انواع مختلفی از میلگردها وجود دارند که هر کدام کاربردهای خاص خود را دارند. در این میان، میلگردهای ساده و آجدار جزو پرکاربردترین انواع میلگرد در صنعت ساخت و ساز هستند.
میلگردهای ساده
میلگردهای ساده، به دلیل سطح صاف و بدون شیار خود، در نقاطی از ساختمان استفاده میشوند که نیاز به چسبندگی کمتر با بتن است. این نوع میلگردها عمدتاً برای کنترل ترکخوردگی بتن در اثر انقباض و انبساط و یا برای استفاده در قسمتهایی از سازه که تحت فشار کششی قرار نمیگیرند، به کار میروند.
میلگردهای آجدار
میلگردهای آجدار به دلیل داشتن آج و فرورفتگیهایی بر روی سطح خود، از اهمیت ویژهای در صنعت ساخت و ساز برخوردار هستند. این ویژگیها به میلگرد امکان میدهند تا با بتن چسبندگی بهتری داشته باشد و در نتیجه، مقاومت کششی سازههای بتنی را افزایش دهد.
استفاده از میلگرد آجدار به ویژه در تولید بتن مسلح، کاربرد دارد زیرا بتن به تنهایی از مقاومت کششی پایینی برخوردار است و نیاز به مصالحی دارد که این ضعف را جبران کند.
قطر و نوع میلگردهای آجدار
میلگردهای آجدار در قطرهای مختلف از 6 تا 50 میلیمتر تولید میشوند که این امکان را فراهم میکند تا برای انواع مختلف پروژههای ساختمانی و بر اساس نیازهای مهندسی مشخص، انتخاب شوند. میلگرد ترمکس یکی از انواع میلگرد آجدار است که به دلیل مقاومت بالایی که دارد، بسیار مورد توجه قرار گرفته است.
کاربردهای میلگرد آجدار
- در ساخت سازههای بتنی: از جمله پلها، ایستگاههای اتوبوس BRT، ساختمانها، و برجها که نیاز به استحکام و مقاومت بالا دارند.
- در سازههای فولادی: برای تقویت سازه و مقاومسازی در برابر شرایط خاص مانند زلزله.
- تولید بتن مسلح: بهترین گزینه برای مسلحکردن بتن به منظور جلوگیری از تخریب آن در کوتاهمدت و افزایش دوام و استحکام سازه.
میلگردهای آجدار نقش مهمی در بهبود کیفیت و دوام سازههای ساختمانی ایفا میکنند و استفاده از آنها به عنوان یک راهکار موثر برای افزایش مقاومت سازهها در برابر نیروهای کششی شناخته شده است. انتخاب صحیح نوع و قطر میلگرد بر اساس نیازهای پروژه، میتواند تاثیر به سزایی در کیفیت و ایمنی ساختمانها داشته باشد.
میلگردهای اروپایی
این نوع میلگرد که معمولاً از منگنز ساخته میشود، برجستهترین ویژگیاش قابلیت خمشوندگی است. با این وجود، به دلیل این خصوصیت، در مناطق مستعد به شرایط بد آب و هوایی مانند زلزله، طوفان یا گردباد، توصیه نمیشود. با این حال، این میلگردها میتوانند از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشند. اجاره ابزار تهران نیز میتواند به شما در دسترسی به تجهیزات لازم برای استفاده از این میلگردها کمک کند.
میلگرد با فولاد پُرکربن
این نوع میلگرد، که به میلگرد سیاه نیز معروف است، برای استفاده در شرایط آب و هوایی مرطوب مناسب است. میلگردهای فولادی پُرکربن به طور کلی بهترین گزینه برای استفاده در ساخت و ساز هستند.
میلگرد فایبرگلاس پلیمر
این میلگرد به خاطر مقاومت بالای خود در برابر زنگزدگی، سولفاتها و کلریدها در پروژههای گوناگون مورد استفاده قرار میگیرد. انتخاب خوبی برای محیطهایی با شرایط خاص میباشد.
میلگردهای پوششدادهشده با اپوکسی
این میلگردها به دلیل مقاومت بالایی که در برابر خوردگی دارند، در مناطقی که با آب نمک تماس دارند یا در معرض خطر خوردگی هستند، استفاده میشوند. لازم به ذکر است که پوشش اپوکسی میتواند ظریف باشد، پس خرید از مراکز معتبر توصیه میشود.
میلگرد گالوانیزه
میلگرد گالوانیزه به دلیل داشتن پوشش گالوانیزه، مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی دارد، تقریباً چهل برابر بیشتر از میلگرد فولادی پُرکربن. این ویژگی باعث میشود که قیمت آن بالاتر باشد.
میلگرد فولادی ضد زنگ
این نوع میلگرد، که گرانترین نوع میلگرد در بازار ایران است، ۱۵۰۰ برابر مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارد. استفاده از آن در پروژههای خاص به دلیل هزینه بالا، توصیه میشود. میلگرد فولادی ضد زنگ در شبکهبندیها، تقویتکنندهها، نگهدارندهها و فرفورژهکاریها کاربردهای زیادی دارد.
هر یک از این انواع میلگرد با توجه به خصوصیات منحصر به فرد خود، در شرایط و پروژههای مختلف ساختمانی کاربرد دارند و انتخاب مناسب آنها میتواند تاثیر بهسزایی در دوام، استحکام و هزینههای ساختمان داشته باشد.
استانداردهای میلگرد در ایران
استاندارد ملی ایران برای میلگردهای فولادی با نام INSO3132 شناخته میشود که به عنوان یک نقشه راهنما برای تولید میلگردهای فولادی گرم نوردیده مورد استفاده در تسلیح بتن عمل میکند. این استاندارد اولین بار در سال ۱۳۶۹ تدوین و سپس در سال ۱۳۸۱ بازنگری و به روز رسانی شده است. هدف از این استاندارد، تعیین ویژگیها و روشهای آزمون برای میلگردهای فولادی گرم نوردیده ساده و آجدار است تا اطمینان حاصل شود که این محصولات در سازههای بتنی کارایی مطلوبی دارند.
در استاندارد INSO3132، میلگردها بر اساس مقاومت کششی، مقاومت تسلیم، شکل ظاهری و رده سختی به چهار گروه A1 تا A4 تقسیمبندی شدهاند. این دستهبندی به مهندسان و سازندگان امکان میدهد تا بر اساس نیاز پروژههای خود، انتخاب مناسبی داشته باشند. به عنوان مثال، میلگردهای گروه A1 برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت نسبتاً پایینی دارند مناسب هستند، در حالی که میلگردهای گروه A4 برای پروژههایی با نیازهای ساختاری سنگین و مقاومت بالا طراحی شدهاند.
این استاندارد با استفاده از ترکیبی از دانش و معیارهای بینالمللی از استانداردهای DIN، ISO، GOST، JIS، BS و ASTM تدوین شده است. هر کدام از این استانداردهای بینالمللی ویژگیها و روشهای آزمون خاص خود را برای تضمین کیفیت و کارایی میلگردها در پروژههای ساختمانی و مهندسی ارائه میدهند.
برای مثال، استانداردهای DIN آلمان بر کیفیت، عملکرد و ابعاد تمرکز دارند، در حالی که استانداردهای ASTM آمریکا بر اساس اجماع توسعه یافته و پوشش گستردهای از موضوعات را شامل میشوند.
به این ترتیب، استاندارد INSO3132 با ادغام دانش و معیارهای جهانی، تلاش کرده است تا یک مبنای محکم برای تولید و استفاده از میلگردهای فولادی در ایران فراهم آورد. این استاندارد نه تنها کیفیت و ایمنی سازههای بتنی را تضمین میکند بلکه همچنین اطمینان حاصل میکند که میلگردهای تولیدی در ایران قادر به رقابت در بازارهای بینالمللی نیز هستند.
اهمیت استفاده از میلگرد در صنعت ساخت و ساز
استفاده از میلگرد در صنعت ساخت و ساز یکی از اساسیترین روشها برای تضمین استحکام و ایمنی ساختمانها و سازههای بتنی است. بتن، مادهای است که به خودی خود در برابر فشار بسیار مقاوم است اما وقتی صحبت از تنشهای کششی و برشی میشود،
قدرت کمتری دارد و این ضعف میتواند منجر به ترک خوردن و در نهایت، آسیب دیدن سازه شود. اینجاست که میلگرد به عنوان یک عنصر تقویتکننده وارد میشود و با افزوده شدن به بتن، به تولید بتن آرمه منجر میگردد که ساختاری مقاوم در برابر کشش و برش دارد.
به کارگیری میلگردها در بتن، به سازه اجازه میدهد تا تنشهای ناشی از بارهای خارجی، همچون وزن ساختمان، باد، برف و حتی تکانهای ناشی از زلزله را بهتر تحمل کند. این امر، سازهها را قادر میسازد که عمری طولانیتر داشته باشند و در برابر حوادث طبیعی مانند زلزله از خود مقاومت بیشتری نشان دهند.
علاوه بر این، همانطور که اشاره شد، یکی دیگر از مزایای استفاده از میلگرد در بتن، هماهنگی ضریب انبساط دمایی بین بتن و فولاد است. این ویژگی به این معناست که بتن و فولاد در پاسخ به تغییرات دمایی، به طور یکپارچه منبسط و منقبض میشوند، که از ایجاد تنشهای اضافی و در نتیجه ترک خوردگی و تخریب زودرس بتن جلوگیری میکند.
به این ترتیب، استفاده از میلگرد در سازههای بتنی نه تنها به بهبود عملکرد سازه در برابر بارهای مختلف کمک میکند، بلکه طول عمر و دوام آن را نیز افزایش میدهد. بنابراین، میلگرد به عنوان یک عنصر حیاتی در صنعت ساخت و ساز محسوب میشود که با افزایش مقاومت کششی و برشی بتن، از یکپارچگی و ایمنی سازهها در برابر انواع تنشها و حوادث حفاظت میکند.
روش های اتصال میلگرد
اتصال میلگرد یکی از مهمترین فرآیندها برای تضمین انتقال نیرو و یکپارچگی ساختاری سازههای بتنی است. چهار روش استاندارد برای اتصال میلگردها وجود دارد که هر کدام متناسب با شرایط و نیازهای پروژه قابل انتخاب و استفاده هستند. اجاره ابزار مناسب نیز میتواند در اجرای صحیح و دقیق این فرآیندها نقش مهمی ایفا کند.
وصله پوششی (اورلپ)
این روش یکی از سادهترین و پرکاربردترین روشهای اتصال میلگرد است. در وصله پوششی، دو میلگرد به طور موازی کنار هم قرار میگیرند و بخشی از طول آنها روی هم افتاده و با سیم بست یا مواد دیگر محکم میشوند. این روش در دو نوع تماسی و غیرتماسی قابل اجرا است و برای اطمینان از انتقال نیرو باید طول اورلپ مطابق با استانداردهای مشخص شده باشد.
وصله مکانیکی (کوپلر)
استفاده از کوپلرها یکی دیگر از روشهای اتصال میلگرد است که امکان اتصال دو میلگرد را بدون نیاز به طول اضافی فراهم میکند. کوپلرها در انواع و اندازههای مختلفی وجود دارند و بسته به نوع رزوه و جهت اتصال، انتخاب میشوند. این روش برای اتصال دقیق و محکم دو میلگرد بسیار مفید است.
وصله جوشی (فورجینگ)
در این روش، دو میلگرد به یکدیگر جوش داده میشوند. استفاده از جوش برای اتصال میلگردها نیازمند اطمینان از جوشپذیری میلگردها است. وصله جوشی باید تحت شرایط و استانداردهای خاص انجام شود تا اطمینان حاصل شود که اتصال قابل اعتماد و مقاوم در برابر نیروهای وارد شده است.
وصله اتکایی
وصله اتکایی بیشتر برای میلگردهای تحت فشار استفاده میشود. این روش اتصال معمولاً برای میلگردهای با قطر بزرگ (۲۵ میلیمتر و بیشتر) به کار میرود و شامل قرار دادن دو سر میلگرد به صورت مستقیم روی یکدیگر و فیکس کردن آنها با استفاده از روشهای خاص است.
هر یک از این روشهای اتصال دارای مزایا و کاربردهای خاص خود هستند و انتخاب روش مناسب بستگی به شرایط فنی، ابعاد میلگرد و نیازهای ساختاری پروژه دارد. اطمینان از اجرای صحیح این اتصالات برای حفظ یکپارچگی و ایمنی سازههای بتن آرمه ضروری است.
عوامل شکستگی میلگرد
شکستگی میلگرد در صنعت ساخت و ساز میتواند منجر به آسیبهای جدی به سازهها شود و ایمنی آنها را به خطر بیندازد. عوامل مختلفی وجود دارد که میتواند به شکستگی میلگرد منجر شود، که در ادامه به برخی از این عوامل اشاره شده است:
استفاده از میلگرد بیکیفیت
کیفیت میلگرد یکی از مهمترین عوامل تعیینکننده در مقاومت آن است. استفاده از میلگردهای با کیفیت پایین که ممکن است دارای ناخالصیها، ترکها یا عیوب ساختاری باشند، احتمال شکستگی را افزایش میدهد.
خم کاری بیش از حد مجاز
خم کردن میلگردها بیش از حد مجاز میتواند باعث ایجاد تنشهای داخلی و ترکهایی در ساختار فولاد شود که در نهایت منجر به شکستگی میگردد. رعایت دقیق زاویه و شعاع خم مطابق با استانداردها اهمیت بسزایی دارد.
نگهداری نامناسب
نگهداری نامناسب میلگردها، مانند قرار دادن آنها در محیطهای مرطوب یا خورنده، میتواند به تدریج سبب خوردگی و تضعیف ساختاری میلگرد شود. این تضعیف ساختاری نهایتاً به شکستگی منجر میشود.
میزان کربن در ترکیبات شیمیایی
میزان کربن موجود در ترکیبات شیمیایی میلگرد نیز بر مقاومت و شکنندگی آن تأثیر میگذارد. میلگردهای با کربن بالاتر شکنندگی بیشتری دارند و در نتیجه، احتمال شکست در آنها بیشتر است. به همین دلیل، میلگرد A1 با کربن کمتر، مقاومت بیشتری نسبت به شکستگی دارد در حالی که میلگرد آجدار A3 به دلیل داشتن کربن بیشتر، شکنندهتر است.
در نتیجه، برای جلوگیری از شکستگی میلگرد و تضمین ایمنی سازههای بتنی، باید توجه ویژهای به انتخاب میلگردهای با کیفیت، روشهای صحیح خمکاری، نگهداری مناسب و در نظر گرفتن ویژگیهای شیمیایی میلگردها شود.
اجاره هیلتی در مناطق مختلف تهران مثل مناطق شرق، شمال تهران، جنوب تهران و به ویژه اجاره هیلتی غرب تهران در ابزارکده مرجع کرایه انواع هیلتی در تهران
بیشتر بخوانید
ذغال دریل چیست؟
چگونه مشکلات رایج در پروژههای ساختمانی را شناسایی و حل کنیم؟
چگونه چکش برقی مناسب خود را انتخاب کنیم؟