میلگرد 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.
میلگرد گونه یا جلدی چیست؟
بتن برای مقاومت بیشتر به آرماتوربندی نیاز دارد. اگر با توجه به مقررات ملی ساختمان، ضخامت و حجم بتن سنگین باشد و سازه حجیم در نظر گرفته شود، از میلگرد جلدی برای مقاومسازی در برابر تنشهای حرارتی و تاحدودی تنشهای فشاری استفاده میکنند. آرماتور گونه از نظر ظاهری مثل میلگردهای معمولی آجدار است. این مقاطع با توجه به تشخیص مهندسان و نیاز سازه، بهصورت طولی یا عرضی قرار میگیرند؛ حتی ممکن است باتوجه به بتن، نیاز به خم کردن میلگرد نیز وجود داشته باشد.
تعیین حجیم بودن یا نبودن سازههای بتنی بر اساس عواملی مثل ضخامت بتن، حجم و نوع سیمان مورد استفاده تعیین میشود. در حالت کلی میتوان گفت سازههای بتنی با ضخامت بیشتر از ۹٠ سانتیمتر که عیار سیمان آنها بالاتر از ۳۵٠ کیلوگرم در متر مکعب است، سازه حجیم هستند. مقدار استفاده از آرماتور جلدی باید با فرمولی که در قسمتهای بعدی توضیح میدهیم، برآورد شود اما در کمترین حالت، در هر ۲٠٠ میلیمتر باید حداقل از یک میلگرد سایز ۱٠ استفاده شود.
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 ی 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 آرماتور گونه و آرماتور طولی پیچشی
میلگرد جلدی و آرماتور طولی پیچشی شباهتهای بسیاری به یکدیگر دارند. هر دو در وجوه کناری سازه بهکار میروند و برای مقاومسازی بتن در برابر ترک مورد استفاده قرار میگیرند. بههمین خاطر بعضی از مهندسان از اصطلاح این دو به جای یکدیگر استفاده میکنند. حتی در بعضی از پروژهها از میلگردهای طولی پیچشی و جلدی بهجای یکدیگر استفاده میشود. تفاوت اصلی آرماتور گونه و آرماتور طولی پیچشی این است که مقاطع جلدی یا گونه برای پیشگیری از ترکهای خمشی و جلوگیری از زیاد شدن عرض ترکها مورد استفاده قرار میگیرند. این مقاطع برای تیرها و سازههایی با ارتفاع یا ضخامت بیشتر از ۹۰ سانتیمتر کاربرد دارند. آرماتورهای طولی پیچشی برای بخشهایی از سازه که نیروی پیچشی به آنها وارد میشود، مورد استفاده قرار میگیرد. بهعنوان مثال در تیرهایی که یک طرف آنها دال بتنی قرار میگیرد، از میلگردهای طولی پیچشی استفاده میکنند تا مقاومت پیچشی بتن بیشتر شود.
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.