میلگرد انتظار چیست و چه کاربردهایی در ساختمان‌سازی دارد؟
میلگرد انتظار که به آن میلگرد ریشه نیز گفته می‌شود، یکی از اجزای مهم در پروژه‌های ساختمانی محسوب شده و وظیفه انتقال بار از یک عضو بتنی به عضو مجاور را بر عهده دارد. این میلگرد به ویژه در زمان بتن‌ریزی، نقشی حیاتی ایفا می‌کند و با اتصال «دال‌ها» به یک‌دیگر، زمینه ادامه دادن فرآیند بتن‌ریزی را فراهم می‌کند. اهمیت این مقطع فولادی سبب شد تا این مقاله از وب سایت آهن آنلاین را به معرفی میلگرد انتظار، کاربردها و انواع آن اختصاص دهیم.
میلگرد انتظار چیست و انواع آن کدامند؟
میلگرد انتظار یا میلگرد ریشه یا Reinforcement Dowel با اتصال دال‌ها به یک‌دیگر، باعث می‌شود قسمت‌هایی که به صورت جداگانه بتن‌ریزی شده‌اند، با همدیگر پیوند مکانیکی برقرار کنند. این اتصال مکانیکی که توسط میلگرد ریشه برقرار می‌شود، می‌تواند بار را از یک عضو بتنی به عضو مجاور خود انتقال دهد. معمولا قسمتی از میلگرد انتظار در داخل بتن قرار گرفته و قسمت دیگر آن، بیرون می‌ماند. به همین دلیل است که به آن، میلگرد ریشه گفته می‌شود.
از آن‌جایی که بتن‌ریزی باید در چند مرحله انجام شود، گاهی ممکن است درزهای سرد در لایه‌های مختلف، استحکام بتن را کاهش دهند. این‌جاست که میلگرد انتظار می‌تواند ضمن این‌که مقاومت کلی سازه را افزایش دهد، امکان ادامه بتن‌ریزی را هم فراهم کند. در عین حال، باعث جلوگیری از ترک و شکست خوردگی بتن هم می‌شود.
به طور کلی، این آرماتور برای مهار اتصالات بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این اعضای بتنی می‌توانند در کف سازه، ستون، راه پله و ... قرار داشته باشند. البته میلگرد انتظار بیشتر در سقف یا برای اتصال ستون یا دیوار به سقف مورد استفاده قرار می‌گیرد. آرماتور انتظار، معمولا از میلگردهای ساده فولادی با عیار 250 ساخته می‌شود. البته به منظور جلوگیری از خوردگی این نوع مقطع فولادی می‌توان از روکش اپوکسی یا فولاد ضد زنگ نیز استفاده کرد.
مشخصات و ابعاد میلگرد انتظار
این محصول در سایزهای 1.25 و 1.5 و با طول 18 اینچ، تولید و روانه بازار می‌شود. همچنین در نظر داشته باشید که برای پیاده‌سازی صحیح میلگرد انتظار، آرماتورها باید در فاصله 12 اینچ از هم در سازه قرار بگیرند. در جدول زیر می‌توانید مشخصات و ابعاد میلگرد انتظار را مشاهده نمایید:
فراموش نکنید که استفاده از این مقطع فولادی با مشخصات استاندارد، تاثیر مهمی در افزایش استحکام و امنیت سازه دارد، به همین سبب در زمان رصد آخرین قیمت میلگرد لازم است موارد متعددی را بررسی کرد، که مشخصات این مقطع فولادی از جمله موارد قابل اهمیت محسوب می‌شود. از سوی دیگر طول و قطر میلگرد انتظار، از مهم‌ترین مشخصات این آرماتور هستند که باید به دقت انتخاب شوند. فراموش نکنید که طول و قطر میلگرد مورد استفاده در دال‌های بتنی، به ضخامت آن‌ها بستگی دارد.
نحوه محاسبه طول میلگرد انتظار
همان‌طور که در قسمت‌های قبل هم اشاره کردیم، طول میلگرد انتظار باید به درستی و در نهایت دقت انتخاب شود. توجه داشته باشید که طول بیش از حد استاندارد این میلگرد، تاثیری در افزایش مقاومت عضو بتنی نخواهد داشت. از طرف دیگر، کوتاه بودن این آرماتور، ممکن است با ایجاد تمرکز روی درز، باعث شکست بتن شود.
مطابق استاندارد ACI 318-14، انتقال بارهای فشاری، به طول اتصالات میان ستون و فونداسیون بستگی داشته و خم ریشه ستون در فونداسیون، تاثیری بر روی عملکرد آرماتور انتظار در انتقال بارهای فشاری ندارد. به طور کلی، به منظور اطمینان از عملکرد مناسب سازه در انتقال بارهای فشاری، باید حداقل طول موثر میلگرد انتظار در فونداسیون را بر اساس رابطه زیر محاسبه کرد. در این بین محاسبه میلگرد فونداسیون یکی از مواردی است که پیش از هر اقدامی در زمان ساختمان‌سازی برای مهندسین قابل اهمیت است.
پارامترهای به کار رفته در این فرمول، به صورت زیر هستند:
- h: حداقل طول موثر میلگرد انتظار
- ldc: فاصله سطح فونداسیون تا شروع خم میلگردهای انتظار
- r: شعاع خم میلگرد انتظار (قطاع بخش خمیده)
- dbd: قطر میلگرد انتظار
- dbf: قطر میلگرد خمشی
- C: فاصله میلگردهای خمشی با کف فونداسیون
مزایا و معایب میلگرد ریشه کدامند؟
استفاده از میلگرد ریشه در یک پروژه ساختمانی، مزایای زیر را به همراه دارد:
- استفاده از آن باعث بالاتر رفتن سرعت اجرای سازه می‌شود.
- می‌توان در تعداد میلگردهای مصرفی یک سازه صرفه‌جویی کرد.
- باعث توزیع بهتر بار در بین عضوهای مختلف سازه خواهد شد.
- عمر سازه به‌دلیل اتصالات محکم بیشتر می‌شود.
در کنار مزایایی که این آرماتور دارد، باید به برخی از معایب آن هم اشاره کنیم:
- در برخی از سازه‌ها، شاید شرایط مناسبی برای استفاده از این محصول وجود نداشتهباشد و به‌همین دلیل با توجه به دستور مهندس ناظر باید از آرماتور دیگری استفاده کرد.
- بعضی مواقع در سازه‌های بتنی در حال شکل‌گیری ممکن است به دلیل نحوه بتن‌ریزی، درز سرد ایجاد شود که این موضوع بر مقاومت بتن، تاثیر منفی دارد.
- فرآیند انجام این کار برای یک فرد مبتدی دشوار است.
کاربردهای میلگرد انتظار
اگرچه اصلی‌ترین کاربرد یک میلگرد انتظار را می‌توان افزایش تقویت فونداسیون در زمان بتن‌ریزی دانست، با این حال، این آرماتور کاربردهای دیگری هم دارد که در زیر به بعضی از آن‌ها اشاره شده است:
- ستون‌ها را در یک سازه بتنی تقویت می‌کند.
- به منظور افزودن سقف و ستون به پایه، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- صفحات بتنی را به یک‌دیگر متصل می‌کند.
- نصب اتصالات برای ایجاد ستون یا پایه جدید را تسهیل می‌بخشد.
- با استفاده از ژاکت بتنی، مقاومت ساختمان را افزایش می‌دهد.
- دال‌ها و صفحات را برای ایجاد تیر یا ستون جدید به هم متصل می‌کند.
- ...
میلگرد انتظار در فونداسیون
همان‌طور که می‌دانیم، پی یا فونداسیون از اهمیت زیادی در سازه‌های ساختمانی برخوردار است. تمامی بارهای زنده و مرده، در نهایت به پی وارد می‌شوند. از میلگرد انتظار به عنوان یکی از اتصالات مهم در تحلیل نیرو و گشتاورهای اعمال شده بر فونداسیون سازه، استفاده می‌شود. به عبارتی دیگر، وظیفه انتقال نیروهای فشاری و کششی بر فونداسیون، به عهده میلگرد انتظار است. از این آرماتور به منظور اتصال ستون‌ها و دیوارهای موجود پی، استفاده می‌شود.
روش اجرای این میلگردها در فونداسیون‌ها به این صورت است که میلگرد ریشه با طول معین، به درون فونداسیون وارد شده و هنگام رسیدن به تراز میلگرد خمشی در کف پی، به صورت 90 درجه خم زده می‌شود. ادامه میلگرد هم از پی بیرون می‌ماند تا به میلگردهای طولی ستون یا دیواری که قرار است روی فونداسیون قرار گیرد، متصل شود.
میلگرد انتظار در دال
یکی دیگر از کاربردهای گسترده آرماتور انتظار، استفاده از آن برای اتصال بخش‌های مختلف دال یا عضوهای مختلف به دال است. این کاربرد، گسترش زیادی در کف‌سازی ساختمان‌های مسکونی و روسازی مسیرهای حمل و نقل دارد.
میلگرد انتظار در اتصال درزها
در برخی از سازه‌های بتنی، به منظور کنترل ایجاد و گسترش ترک، از درزهای اجرایی، انبساطی (جابجایی) یا انقباضی (کنترلی) استفاده می‌شود. این درزها، به انتقال و توزیع بهتر نیرو درون بخش‌های مختلف بتن کمک می‌کنند. استفاده از میلگردهای انتظار در سطح اتصال این درزها، باعث بهبود عملکرد آن‌ها می‌شود. میلگردهای انتظار اغلب در کنار درزهای اجرایی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
چسب یا خمیر لازم در کاشت میلگرد انتظار
چسب کاشت آرماتور یا میلگرد، یک چسب بر پایه رزین اپوکسی است که با بهره‌گیری از افزودنی‌های شیمیایی و فیلرهای تقویت کننده، تولید شده است. این چسب باعث می‌شود مقاومت مکانیکی و قابلیت چسبندگی بتن تقویت شده و کاشت و هم‌پوشانی‌های میلگردها در بتن در مصالح بنایی و آجرکاری به سهولت انجام شود.
چسب کاشت میلگرد از مقاومت کششی فوق العاده‌ای برخوردار بوده و باعث تحول عظیمی در صنعت ساختمان شده است. از دیگر ویژگی‌های مهم چسب کاشت میلگرد در بتن، می‌توان به جلوگیری از خوردگی و پوسیدگی میلگردها و سازه‌های بتنی اشاره کرد.
فرآیند اجرای میلگرد انتظار
روش اجرای کلی میلگرد انتظار، معمولا به یکی از دو صورت زیر است:
- قبل از این‌که فرآیند بتن‌ریزی شروع شود، میلگردهای انتظار با طول کوتاه، در پی ساختمان قرار داده می‌شوند.
- سوراخ‌هایی در بتن ایجاد می‌شوند و پس از فرو رفتن میلگرد انتظار در آن‌ها، توسط برخی از مواد شیمیایی پر می‌شوند.
برای اجرای آن، باید محلی را بین میلگردها و موقعیت قرارگیری خاموت انتخاب کنید. یکی از نکاتی که در کاشت میلگرد باید به آن دقت داشته باشید، عمق سوراخ است؛ به هر اندازه که عمق سوراخ کم باشد، بین آرماتور و بتن اتصال مناسبی برقرار نمی‌شود.
مهم‌ترین نکات در زمان خرید میلگرد انتظار
مهم‌ترین نکته‌ای که باید در زمان خرید میلگرد انتظار، به آن توجه داشته باشید، طول و ضخامت میلگرد انتخاب شده است. بارها در این مقاله اشاره کردیم که برای رسیدن به بهترین سطح استقامت در سازه‌های بتنی، باید میلگرد ریشه با طول و ضخامت درست انتخاب شود. علاوه بر این، توجه به قیمت این میلگرد و بودجه‌ای که در اختیار دارید نیز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در نهایت، حتما پیش از خرید، با یک کارشناس متخصص مشورت نموده و راهنمایی‌های لازم را دریافت نمایید.
