میلگرد گونه یا جلدی چیست؟
بتن یکی از مقاوم‌ترین متریالی است که برای فوندانسیون ساختمان به کار می‌رود، اما مسائلی مثل بار زیاد و تغییرات دمای محیط ممکن است باعث ترک خوردن بتن شود و مقاومت آن را کاهش دهد. به همین منظور از میلگرد برای افزایش مقاومت بتن استفاده می‌کنند. میلگرد جلدی یا گونه به میلگردهایی گفته می‌شود که به منظور پیشگیری از ترک خوردن بتن بخاطر تنش‌های حرارتی و تغییرات دما مورد استفاده قرار می‌گیرد. به کار گذاشتن این مقاطع در سازه‌های بتنی عظیم که حجم زیادی سیمان در آن‌ها به کار می‌رود، لازم است. قیمت میلگرد جلدی با توجه به سایز میلگردی که برای پروژه مورد استفاده قرار می‌گیرد، متفاوت است؛ برای این کاربرد معمولا از مقاطع سایز ۱۰ به بالا استفاده می‌شود.
آرماتور جلدی چیست؟
آرماتور جلدی فونداسیون یا همان میلگرد گونه یکی از اجزای مهم در آرماتوربندی سازه‌های بتنی است که به‌منظور افزایش مقاومت بتن در برابر پیچش، تنش‌های حرارتی و فشاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. عملکرد این میلگرد مشابه آرماتور گونه در تیرهاست و معمولاً در مرکز ضخامت وجه جانبی عضو بتنی قرار می‌گیرد.
در پروژه‌هایی که ضخامت بتن زیاد و سازه به‌عنوان سازه حجیم در نظر گرفته می‌شود، استفاده از میلگرد گونه اهمیت ویژه‌ای دارد؛ زیرا بتن در چنین شرایطی در معرض ترک‌های ناشی از انبساط حرارتی قرار می‌گیرد. این نوع میلگرد از نظر ظاهری شباهت زیادی به میلگرد آجدار معمولی دارد و بسته به طراحی مهندس سازه می‌تواند به‌صورت طولی یا عرضی در بتن نصب شود. در برخی موارد، خم‌کاری این میلگردها برای اطمینان از پوشش‌دهی کامل وجوه فونداسیون ضروری است.
میزان استفاده از آرماتور جلدی معمولاً با‌توجه‌به ضوابط آیین‌نامه‌ای و ابعاد سازه تعیین می‌شود، اما در حالت استاندارد حداقل قطر میلگرد ۱۰ میلی‌متر در فواصل ۲۰ سانتی‌متری برای فونداسیون‌های حجیم توصیه می‌گردد. رعایت این نکات در طراحی و اجرای میلگرد گونه، نقش مهمی در افزایش دوام و جلوگیری از ترک‌های سطحی و ساختاری بتن دارد. برای محاسبه مقدار آرماتور جلدی فونداسیون، از فرمول زیر استفاده می‌شود:
مقدار آرماتور جلدی = 0.016 × فاصله مرکز میلگرد جلدی تا سطح نزدیک‌ترین جداره × فاصله مرکز به مرکز میلگردها
میلگرد گونه در چه مواردی استفاده می شود؟
میلگرد جلدی در بخش‌های مختلف سازه مورد استفاده قرار می‌گیرد. در تیرهایی که ارتفاع بیشتر از ۹٠ سانتی‌متر دارند و اندازه طول آن‌ها نسبت به ارتفاعشان بیشتر است یا نیروی خمشی وارد بر آن‌ها زیاد است، از میلگرد جلدی استفاده می‌کنند. این نوع مقاطع در فونداسیون‌های حجیم نیز کاربرد دارد. در ادامه توضیحاتی درباره هرکدام از بخش‌هایی که به این نوع مقاطع فولادی نیاز دارد، ارائه می‌دهیم:
- تیر عمیق: یک وجه این تیرها در سمت بار و وجه دیگر به سمت تکیه‌گاه قرار می‌گیرد تا بار را به تکیه‌گاه انتقال دهد. ارتفاع این تیرها حداقل ۴برابر بیشتر از دهانه آن‌هاست. میلگرد جلدی در وجه‌های قائم محلی که احتمال بروز ترک وجود دارد(معمولا در اندازه H/2 تیر)، قرار می‌گیرد تا جان تیر دچار ترک‌خوردگی نشود.
- تیر همبند: تیر همبند ۲ جزء سخت سازه مثل دیوارهای برشی را به هم متصل می‌کند. آرماتوربندی این تیرها معمولا به‌صورت ضربدری است و برای پیشگیری از ترک‌خوردگی در مناطقی که تغییرات دمایی زیادی دارند، به میلگرد گونه هم مجهز می‌شوند.
- فونداسیون: فونداسیون مهم‌ترین بخش سازه‌های سنگین مانند برج‌ها و پل‌هاست که به میلگرد جلدی نیاز دارد تا در بلند مدت و با تغییرات دمایی، ترک نخورد و سالم بماند.
- سازه‌های بتنی پیش ساخته: اگر سازه‌های بتنی پیش‌ساخته ضخامت زیادی داشته باشند، به میلگرد گونه مسلح می‌شوند. این سازه‌های بتنی در محلی به‌غیر از محل نصب ساخته و آماده می‌شوند و در پروژه اصلی مراحل قالب‌گذاری و بتن مسلح را از پیش رو برمی‌دارند و فقط کار نصب دارند.
فرمول محاسبه میلگرد جلدی در شالوده های حجیم
مهندسان باتجربه معمولا به‌صورت چشمی هم می‌توانند تعداد میلگرد جلدی مورد نیاز برای سازه، فاصله مقاطع و اندازه میلگردهای مورد نیاز را برآورد کنند. البته بهتر است محاسبات بر اساس قوانین و استانداردها انجام شود. حداقل فاصله بین این مقاطع فولادی باید ۲۰۰ میلی‌متر و حداکثر فاصله بین آن‌ها باید ۳۵۰ میلی‌متر باشد. همچنین کوچک‌ترین سایز میلگردی که به‌عنوان میلگرد گونه استفاده می‌شود، سایز ۱۰ است. هرچقدر سایز مقاطع جلدی بزرگ‌تر باشد، امکان ایجاد فاصله بیشتر بین آن‌ها وجود دارد.
فرمول محاسبه میلگرد جلدی در فونداسیون‌های بتنی حجیم به شکل زیر است:
Ab=(1.6×dc×s)/100
دقت داشته باشید که کلیه مقادیر در این فرمول بر حسب میلی‌متر به دست می‌آیند. مقادیر به کاررفته در این فرمول به شکل زیر هستند:
- Ab: سطح مقطع آرماتور جلدی
- Dc: فاصله مرکز میلگرد جلدی تا نزدیک‌ترین سطح جدار در سازه بتنی حجیم
- S: فاصله مرکز به مرکز میلگردهای گونه در سازه
تفاوت میلگرد گونه و آرماتور طولی پیچشی
در سازه‌های بتنی، استفاده از میلگردهای مختلف با هدف افزایش مقاومت در برابر نیروهای کششی، خمشی و پیچشی انجام می‌شود. دو نوع از این میلگردها، یعنی میلگرد گونه و آرماتور طولی پیچشی، کاربردهای مشابهی در افزایش استحکام بتن دارند و اغلب در وجوه کناری تیرها یا ستون‌ها به‌کار می‌روند. بااین‌حال، هرکدام نقش و عملکرد فنی خاص خود را دارند که باید به‌درستی تشخیص داده شود. در ادامه تفاوت‌‌های میلگرد جلدی و آرماتور طولی پیچشی ذکر شده است:
- کاربرد اصلی: میلگرد جلدی یا همان آرماتور گونه، برای کنترل و جلوگیری از ایجاد ترک‌های خمشی در بتن استفاده می‌شود.
- محل استفاده: آرماتور جلدی در تیرها و سازه‌هایی با ارتفاع بیش از ۹۰ سانتی‌متر کاربرد دارد.
- مقاومت در برابر نیرو: آرماتور طولی پیچشی برای بخش‌هایی از سازه طراحی شده که تحت نیروی پیچشی قرار دارند.
- نمونه کاربرد: در تیرهایی که یک سمت آن‌ها به دال بتنی متصل است، از آرماتور طولی پیچشی استفاده می‌شود تا مقاومت پیچشی بتن افزایش یابد.
نقش میلگرد جلدی در جلوگیری از ترک‌خوردگی و مقاومت بتن
میلگرد جلدی روش خاصی از آرماتوربندی است که در سازه‌هایی با ارتفاع بیشتر از ۹۰ سانتی‌متر مورد استفاده قرار می‌گیرد. فونداسیونی که بیشتر ۹۰ سانتی‌متر ضخامت دارد، ممکن است بخاطر تنش‌های حرارتی و تغییرات دما دچار ترک شود، اما با وجود میلگرد جلدی یا دیگر ترک نمی‌خورد یا اگر دچار ترک شد، عرض ترک زیاد نمی‌شود و به مقاومت سازه آسیبی نمی‌رسد. در المان‌های مرتفع مثل تیرها که آرماتورها در دو سر انتهایی آن‌ها قرار دارند، احتمال بروز ترک در جان تیر وجود دارد. با کار کردن میلگرد جلدی در تیر، از بروز ترک‌هایی با عرض زیاد در جان تیر پیشگیری می‌شود و تیر بتنی مقاوم باقی می‌ماند.
