19
اکتبر

میلگرد

میلگرد به پروفیلی با سطح مقطع دایره‌ای و توپُر گفته می‌شود که اغلب افراد، نوع فلزی آجدار آن را که در ساختمان‌سازی کاربرد دارد، می‌شناسند. به طور معمول، جنس میلگرد از فولاد است؛ اما باید بدانید که تنوع تولید این محصول، بسیار زیاد بوده و در صنعت، انواع میلگرد، تولید و استفاده می‌شود. 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. در حوزه‌های مربوط به ساخت خودرو و ماشین‌آلات، در بخش‌های سد سازی و موارد این چنینی دیگر از میلگرد استفاده می‌شود. اما رایج‌ترین و با اهمیت‌ترین استفاده از میلگردها در صنعت ساختمان سازی است.

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.

چرا در ساختمان سازی از میلگرد استفاده می‌شود؟
مقاومت فشاری بتن فوق‌العاده است و برای خرد کردن بتن، نیروی بسیار زیادی مورد نیاز است. این در حالی است که ساختاری با این حد از مقاومت فشاری، مقاومت کششی و پیچشی نسبتاً ضعیفی دارد. به همین منظور در سازه‌های بتنی برای افزایش استحکام کششی و پیچشی بتن از میلگرد آجدار استفاده می‌شود.
میلگرد ترانس یکی از پُرکاربرد ترین و پر‌مصرف‌ترین مقاطع فولادی است که به علت داشتن تنوع بالایی در سایز، ابعاد و شکل‌های مختلف، در پروژه های صنعتی و ساختمانی کاربرد دارد. در اصل، میلگردهای ترانس به نوعی از میلگردها گفته می‎شود که طی فرآیندی، سطح آن صیقل داده می‌شود.

تاریخچه استفاده از میلگرد
برای نخستین بار در سال ۱۸۰۰ میلادی فردی به نام جوزف لوئیس به این قضیه پی برد که با افزودن میله‌های فولادی نازکی به بتن می‌توان مقاومت آن را در برابر نیروهای کششی تا حد بسیار زیادی افزایش داد. تا سال ۱۸۷۸ میلگردها بدون استاندارد مشترکی تولید می‌شدند تا اینکه اولین سیستم استاندارد توسط تادئوس هیات ارائه شد. البته فرآیند ساخت میلگردی که تادئوس ارائه داد، طی سال‌ها تکمیل شد و بهبود پیدا کرد تا در نهایت منجر به فرآیندی بهینه برای ساخت محصولی باکیفیت برای تقویت بتن شد.

کاربرد انواع میلگرد در ساختمان
رایج‌ترین کاربرد میلگردها در ساختمان سازی است. از این مقاطع فولادی در بخش‌های گوناگون ساختمان و برای کاربردهای مختلف استفاده می‌شود.

• میلگرد راستا
این محصول برای ایجاد مقاومت کششی در بتن استفاده شونده در فونداسیون ساختمان، کاربرد دارد. تقریبا می‌توان گفت بیش‌ترین و مهم‌ترین کاربرد میلگرد در ساختمان سازی به همین بخش مربوط می‌شود. میلگردهای راستا آن دسته از میلگردها هستند که برای افزایش مقاومت بتن در ستون‌ها و حتی در پی یا فونداسیون ساختمان قرار می‌گیرد. استفاده از میلگرد در این بخش‌ها به صورت شاخه‌های بلند صورت می‌پذیرد و به همین دلیل به ان‌ها میلگرد‌های راستا گفته می‌شود.

• میلگرد سنجاقی
میلگردهای سنجاقی در واقع همان شکل باز شده میلگردهای خاموت هستند. از این میلگردها برای اتصال میلگردهای طولی با میلگردهای خاموت استفاده می‌شود. در کنار این موضوع، جهت افزایش مقاومت خاموت کارایی دارند. استفاده از این محصول در خاموت، باعث افزایش نیروی برشی آن می‌شود؛ همچنین استفاده از سنجاقی بین مقاطع طولی و خاموت، اتصالات را محکم می‌کند.

• میلگرد خرک
در برخی موارد برای افزایش مقاومت پی یا فونداسیون ساختمان، علاوه بر میلگردهای معمولی استفاده شده، از دو ردیف میلگرد دیگر به صورت افقی هم استفاده می‌کنند. به این میلگرد‌ها خرک گفته می‌شود و عموما در قسمت بالای فونداسیون قرار می‌گیرند. از آن جایی که تمام بار ساختمان به پی و از ان جا به زمین منتقل می‌شود، میلگردهای خرک باعث افزایش مقاومت فونداسیون می‌شوند. از این محصول برای بتن‌ریزی کف سازه‌ها و فونداسیون، به صورت دو شبکه متوالی افقی در داخل قالب استفاده می‌شود.

• میلگرد رکابی
گاهی مواقع در هنگام چینش میلگردهای دیوار، لازم است از یک سری میلگرد دیگر هم برای نگه داشتن ان‌ها به صورت افقی و عمودی استفاده نمود. میلگردهایی با این کاربرد اصطلاحا میلگرد رکابی نامیده می‌شوند. کاربرد میلگردهای رکابی بیش‌تر در ساخت دیوارهای بتنی است. در بتن‌ریزی دیوار، برای نگه داشتن مقاطع طولی و عمودی از نوعی چیدمان میلگرد موسوم به رکابی استفاده می‌شود.

• میلگرد ادکا
از این میلگردها بیش‌تر در قسمت ‌تکیه گاه تیرهای ساختمانی استفاده می‌شود. زیرا می‌توانند تا حد زیادی تحمل نیروی برشی را برای تیرآهن افزایش دهند. 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.

• میلگرد خاموت
در هنگام ایجاد ستون‌های ساختمان با استفاده از میلگرد، از میلگردهای کوچک‌تری برای بستن آن‌ها استفاده می‌شود که به آن‌ها میلگرد خاموت می‌گویند. میلگردهای خاموت در فاصله‌های مشخص به دور چند شاخه میلگرد راستا بسته می‌شوند. این کار به این منظور انجام می‌گیرد که هم از جدا شدن آن‌ها و خم شدن افقی‌شان جلوگیری شود و هم مقاومت‌شان را افزایش دهد. 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.

انواع میلگرد:
انواع میلگرد از نظر استاندارد
انواع میلگرد از نظر شکل و ظاهر
انواع میلگرد از نظر مقاومت
انواع میلگرد از نظر ضخامت

پارامترهای محاسباتی مربوط به میلگرد
سه مشخصه محاسباتی مهم برای استفاده و نصب میلگرد وجود دارد که مقاومت تسلیم، اسپیسر (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 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 کششی که تنش نیز گفته می‌شود، برای میلگرد مهم است چون اندازه آن، تقسیم حداکثر میزان بار یا نیروی وارده شده بر میزان سطح مقطع میلگرد را نشان می‌دهد. در کشورهای مختلف، فولاد به کار برده شده در انواع میلگرد با استانداردهای متفاوتی تولید می‌شود و در هر استانداردی، طبقه‌بندی مشخصی در ارتباط با خواص مکانیکی فولادها وجود دارد. بخش عمده‌ی فولادهای میلگرد در ایران، توسط کارخانه‌ی ذوب آهن اصفهان تولید می‌شوند که با استاندارد روسی مطابقت دارند. این فولادها به سه گروه فولاد نوع A-1، فولاد نوع A-2 و فولاد نوع A-3 تقسیم می‌شود:

• فولاد A-۱ از نوع صاف بوده و مقاومت تسلیم و مقاومت کششی (تنش گسیختگی) آن به ترتیب ۲۴۰۰ و ۳۶۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است.


میلگرد A1

• فولاد A-2 از نوع آجدار با مقاومت تسلیم ۳۴۰۰ و مقاومت کششی ۵۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است.

میلگرد A2

• فولاد A-3 نیز از نوع آجدار با مقاومت تسلیم ۴۰۰۰ و مقاومت کششی ۶۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع است.


میلگرد A3