میلگرد رکابی، انواع و کاربردهای آن‌

در صنعت ساختمان، استفاده از میلگردها یکی از مهم‌ترین اصول برای افزایش مقاومت و دوام سازه‌های بتنی محسوب می‌شود. بتن به‌تنهایی در برابر فشار مقاوم است، اما در برابر کشش و نیروهای جانبی ضعف دارد؛ به همین دلیل، میلگردها به‌عنوان یک مکمل ضروری به کار گرفته می‌شوند تا استحکام سازه در شرایط مختلف تضمین شود.

یکی از انواع پرکاربرد میلگرد که در سال‌های اخیر توجه بسیاری از مهندسان و مجریان پروژه‌های عمرانی را به خود جلب کرده، میلگرد رکابی است. این نوع میلگرد به دلیل طراحی خاص و عملکرد مؤثر، در بخش‌های مختلف سازه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد و نقش مهمی در یکپارچگی بتن و افزایش طول عمر ساختمان ایفا می‌کند. در این مقاله، ابتدا به معرفی دقیق میلگرد رکابی می‌پردازیم و سپس انواع و کاربردهای آن در پروژه‌های ساختمانی را بررسی خواهیم کرد.

میلگرد رکابی چیست؟

یکی از مقاطع فولادی که در صنعت ساختمان‌سازی با نام خاموت نیز شناخته می‌شود، میلگرد رکابی است که به شکل حلقه‌های بسته یا باز (مانند U، مربع یا دایره) خم می‌شود. این نوع  میلگرد، برخلاف میلگردهای طولی که برای تحمل نیروهای کششی و فشاری به کار می‌روند، نقش حیاتی در افزایش مقاومت سازه‌های بتنی در برابر نیروهای برشی دارند.

استفاده از میلگرد رکابی مانند یک نگهدارنده قدرتمند عمل می‌کند که میلگردهای اصلی (طولی) را در جای خود محکم نگه می‌دارد و از کمانش آن‌ها تحت فشار جلوگیری می‌کند. اصلی‌ترین کاربرد آن در تیرها و ستون‌های بتنی است، جایی که نیروهای برشی ناشی از وزن ساختمان یا بارهای جانبی (مانند زلزله) می‌توانند باعث ترک‌خوردگی و شکست سازه شوند. 

فرآیند خمکاری چیست؟

با توجه به‌ این‌که میلگردها جز پرمصرف‌ترین آهن آلات ساختمانی هستند، نیاز به تغییر شکل در آن‌ها جهت مصارف کاربردی زیاد است. فرایندی که طی آن در میلگرد ساده، خم‌هایی با زوایای گوناگون ایجاد می‌شود و میلگرد تغییر شکل پیدا می‌کند خمکاری میلگرد می‌گویند.

در این عملیات می‌توان میلگردها را توسط خمش به شکل‌های گوناگون درآورد. در نتیجه می‌توان انواع مختلف میلگرد را تولید کرد. 

انواع میلگرد رکابی

گاهی لازم می‌شود میلگرد رکابی جهت استفاده در المان‌های سازه‌ای تغییر شکل دهد و به شکل‌های گوناگون درآید. هر کدام از این شکل‌ها، نوعی از این محصول فولادی را به وجود می‌آورد. برای آرماتوربندی فونداسیون‌ها، سقف‌ها، تیرها و ستون‌ها می‌توان از انواع میلگرد رکابی استفاده کرد. از این رو لازم است با انواع مختلف این مقطع بیشتر آشنا شوید. 
به طور کلی کاربرد این نوع میلگرد با شکل‌های متفاوت در اعضای بتنی مسلح امری ضروری است. بعضی از انواع میلگرد در اثر خمکاری و تغییر شکل ظاهری، شامل موارد زیر است:

• میلگرد اوتکا

میلگرد ادکا یا اوتکا یکی از انواع میلگرد U شکل است که در آرماتورهای بتنی کاربرد دارد و یا این‌که بر روی بال پایینی تیرهای فولادی قرار می‌گیرد. شکل ظاهری این میلگرد شبیه به عصا است. از ویژگی‌های این میلگرد می‌توان به قابل استفاده بودن بر روی هر نوع تیرچه‌ای اشاره کرد. کاربرد میلگرد اوتکا در سقف‌بندی باعث استحکام سقف می‌شود و همچنین از ترک خوردن آن محافظت می‌کند. این میلگرد از افت و خیز بیشتر سقف جلوگیری می‌کند و همچنین دامنه لرزش‌ها و ارتعاشات را کم می‌کند. 

• میلگرد ممان منفی

یکی دیگر از انواع میلگرد رکابی، میلگرد ممان منفی است. این میلگرد از لحاظ شکل ظاهري شبیه به گردن اردک است. علت نامگذاری این میلگرد به دلیل تحمل میلگرد منفی است که میلگردهای فشاری به کار رفته در خود سازه، قادر به تحمل آن نیستند. میلگرد ممان منفی روی هر تیرچه‌ای قابل اجرا است و دارای خم با زاویه عمود است.

• میلگرد خاموت

هنگامی که از میلگرد U در جهت عمود بر میلگرد طولی استفاده می‌شود به آن خاموت می‌گویند. پرمصرف‌ترین خاموت‌ها سایز 8 و 10 است. در واقع نقش خاموت، محافظت از المان‌های بلند و قائم اطرافش است‌. می‌توان گفت خاموت سبب بالا رفتن مقاومت سازه در برابر نیروهای برشی و پیچشی می‌شود. 

• میلگرد خرک

میلگرد خرک، میلگرد U شکلی است که زاویه خمش دو سر آن در خلاف جهت یکدیگر است. میلگرد خرک در پی‌ریزی بتن نقشی ندارد و از آن در جهت پایدار کردن و استحکام بخشیدن به مش فوقانی فونداسیون استفاده می‌شود. روش اجرای این میلگرد به این صورت است که بعد از اجرایی شدن مش تحتانی، میلگرد خرک برای ایجاد فاصله بین دو مش اجرا می‌شود. 

• میلگرد سنجاقی 

یکی دیگر از انواع میلگرد رکابی، میلگرد سنجاقی است که بر اساس میزان خمیدگی که در دو سر میلگرد ایجاد می‌شود خود نیز دارای انواع مختلفی است. در زیر به توضیح انواع میلگرد سنجاقی پرداخته می‌شود.
در واقع میلگرد سنجاقی از دو انتهای خمیده با زوایای متفاوت تشکیل شده است. خاموت سنجاقی دارای ابعاد ظریف و باریک است. دو طرف این میلگرد خمیده است و حالت سنجاقی دارد. بهترین میلگرد برای ساخت خاموت سنجاقی میلگردهای آجدار است. مهندسین سازه بر اساس نقشه ساختمان ابعاد میلگرد را تعیین می‌کنند.

اجرای میلگرد سنجاقی 

اجرای میلگرد سنجاقی در سازه، طی دو مرحله اجرا می‌شود که مرحله اول شامل تعیین تعداد میلگرد مصرفی است. تعداد سنجاقی‌ها بر اساس محاسبات مهندس عمران با توجه به تعداد میلگردهای طولی که در مجاورت یکدیگر قرار دارند تعیین می‌شود. 

مرحله دوم، بکارگیری انواع میلگرد رکابی است. در این مرحله میلگرد سنجاقی با خم 90 درجه در محل مناسب قرار می‌گیرد و با فاصله استاندارد بر روی یکدیگر قرار می‌گیرند. در نهایت سنجاقی‌ها با خم یک طرفه قائم، بر روی آن قرار می‌گیرد. 

طرز ساخت میلگرد سنجاقی

برای تهیه میلگرد سنجاقی از میلگردهای نوع A2 در سایز 8 الی 10 استفاده می‌شود. این میلگرد به صورت خاموت است که در هر دو سر آن خمش با زاویه‌های متفاوت ایجاد می‌شود.

انواع میلگرد سنجاقی

تغییر زاویه‌های میلگرد سنجاقی باعث به وجود آمدن سه نوع میلگرد سنجاقی می‌شود که عبارتند از:

• ● خم استاندارد: اگر زاویه خم در دو سر میلگرد رکابی به صورت قائم باشد و قطر آن تقریبا دوازده برابر قطر میلگرد باشد، به آن میلگرد خم استاندارد می‌گويند.
  ● خم نیمه استاندارد: در این نوع میلگرد، درجه خمیدگی در دو سر آن با هم برابر نیست به طوری که زاویه خمش در یک طرف 90 درجه و در طرف دیگر 135 درجه است.
  ● خم دو طرفه: زاویه خم در این نوع میلگرد در دو طرف آن برابر است. به صورتی که در هر دو سر آن، زاویه خمش 135 درجه و در جهت مخالف یکدیگر قرار دارند.

ویژگی ها و مزایای میلگرد رکابی

این مقطع فولادی با توجه به شکل‌های مختلفی که دارد دارای ویژگی‌ها و مزایای گوناگونی است . از جمله ویژگی‌های میلگرد رکابی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ● مهار کردن میلگردهای طولی و قائم در جای مناسب
  ● سبک بودن و کم حجم بودن این نوع میلگرد 
  ● به‌کارگیری در انواع سازه‌های بتنی و فلزی
  ● قابلیت اجرای ساده و سریع
  ● قابل تولید بودن در وزن‌های متفاوت
  ● امکان اتصال آسان توسط قلاب‌ها در میلگرد رکابی

کاربرد میلگرد رکابی

برای مهار کردن میلگردهای طولی یا عمودی به صورت مداوم از این نوع میلگرد استفاده می‌شود که یکی از مهم‌ترین کاربردهای آن، به کارگیری در دیوار است. آرماتورهای قائم و طولی به‌کار رفته در دیوار توسط میلگرد رکابی و سنجاقی به هم متصل می‌شود. در واقع کاربرد اصلی این مقطع فولادی، تنظیم فاصله استاندارد بین دو شبکه از آرماتورهای قائم در دیوارها است. کاربرد دیگر آن زمانی است که در اجرای فونداسیون ستون‌ها یا سقف‌ها، تنگ ستون جای‌گذاری نشده باشد. در این مواقع از دو آرماتور U شکل در مقابل هم استفاده می‌شود. 
از مهم‌ترین کاربردهای میلگرد رکابی در سقف‌ها و دیوارها می‌توان به کاربرد آن‌ها در قالب‌بندی دیوارها به عنوان تکیه‌گاه اشاره کرد. به این صورت که از میلگردهای U شکل، هنگام بتن‌ریزی سقف استفاده شده تا بعد از گرفتن بتن سقف، جهت مهار قالب‌بندی دیوارها، میلگرد به کار گذاشته شود.
همچنین از این مقطع فولادی، جهت افزایش مقاومت دیوارهای برشی همراه با قلاب سنجاقی استفاده می‌شود. این قلاب‌ها توسط سیم مفتول به میلگرد وصل می‌شود. علاوه‌براین، برای نگهداری پایه‌های بالابر نیز از این محصول استفاده می‌شود. 

کاربرد انواع آرماتور رکابی

یکی از کاربردی ترین انواع میلگرد رکابی، میلگرد سنجاقی است. از این میلگرد در جهت بیشتر کردن مقاومت سازه در برابر نیروهای برشی و چرخشی استفاده می‌شود. میلگرد سنجاقی، میلگردهای طولی را مهار می‌کند و از سازه بتنی در برابر زلزله، فشارها و دیگر بلاهای طبیعی محافظت می‌کند.

انواع میلگرد رکابی برای تقویت خاموت‌ها در برابر نیروهای برشی و اتصال کامل بین میلگردها و خاموت کاربرد دارد. از برخی انواع این میلگرد جهت افزایش مقاومت کششی و فشاری بتن استفاده می‌شود. در برخی موارد نیز کاربرد آن برای ممانعت از بیرون آمدگی آرماتورهای طولی در اثر متحمل شدن نیروهای برشی است. همچنین از میلگرد رکابی برای جلوگیری از پیشروی ترک‌های حاصل شده در دیوار یا سقف استفاده می‌شود. 

مقررات ملی ساختمان در رابطه با میلگرد رکابی

همان‌طور که می‌دانید در مقررات ملی ساختمان برای هر نوع مصالح ساختمانی یک سری قواعد و استانداردهای بین المللی وجود دارد. این اصول نیز برای کاربرد میلگرد رکابی به شرح زیر است.

• ● هنگامی که اندازه فاصله بین میلگردهای طولی 15 سانتی‌متر باشد یا به عبارتی تعداد میلگردهای طولی در حد فاصل هر خاموت یا میلگرد سنجاقی بیشتر از 3 عدد باشد، میلگردها باید توسط میلگرد رکابی یا سنجاقی مهار شوند.
  ● اگر این نوع میلگرد یا نوع سنجاقی، دارای خم 135 درجه و قطر آن 6 برابر قطر میلگرد باشد، قسمتی که خم قائم دارد باید 8 برابر قطر میلگرد خم باشد.
  ● میلگردهای ستونی باید در داخل میلگردهای رکابی یا سنجاقی جای بگیرند. خم‌های قائم هم باید یک در میان در جهت عکس، خم شوند. یعنی خم‌های 90 درجه به طور کامل روبه‌روی هم قرار بگیرند.
  ● اگر تعداد ستون‌ها از 12 عدد بیشتر باشد، دیگر نمی‌توان از میلگرد سنجاقی یا رکابی استفاده کرد و باید از خاموت بسته لوزی استفاده کرد تا هر کدام از گوشه‌های لوزی، از یک میلگرد محافظت کند.
  ● در ساختمان‌های بالای پنج طبقه، ستون‌ها باید توسط انواع میلگرد رکابی مجهز شوند.
  ● انتخاب وزن میلگرد بر اساس نوع، اندازه و تعداد ستون‌ها انجام می‌شود.

میلگرد رکابی و نقش آن در افزایش استحکام سازه

با پیشرفت علم مهندسی و همچنین گسترش سازه‌های بتنی در ساخت و سازه‌ها، آشنایی با انواع میلگردهای مورد استفاده در سازه‌ها نیز امری واجب است. از این رو در این مقاله به معرفی میلگرد رکابی که نوعی از میلگردهای پرکاربرد است پرداخته شد. با توجه به مطالب فوق، این مقطع فولادی از طریق عملیات خمکاری می‌تواند به اشکال مختلفی درآید. این میلگردها شامل میلگرد سنجاقی، ممان منفی، عصایی، راستا، انواع خاموت‌ها و میلگرد خرک است. به طور کلی می‌توان گفت کاربرد میلگرد رکابی جهت بالا بردن استحکام و مقاومت سازه در برابر انواع عامل‌های طبیعی و غیر طبیعی است. برای مشاهده قیمت میلگرد در سایزها و برندهای مختلف به لیست قیمت مرتبط در سایت مراجعه کنید.