میلگرد لنگر مثبت چیست؟

در زمان طراحی و پیاده‌سازی سازه‌های بتنی از اصطلاحات مختلفی استفاده می‌شود که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به لنگر مثبت و منفی اشاره کرد. این دو اصطلاح، مربوط به مدل بارگذاری و کارکرد میلگردها در سازه‌های بتنی است. چنانچه یک عضو سازه‌ای در موقعیت بارگذاری کششی باشد، میلگردهای موجود در آن با نیروی کشش مواجه می‌شوند که این سبک بارگذاری معروف‌به لنگر مثبت است. درواقع، میلگرد لنگر مثبت همچون لنگر خمشی جهت اشاره به‌مدل خاصی از میلگردهای تقویتی در بتن استفاده می‌شود. در ادامه مطلب، با میلگرد لنگر مثبت و مصارف آن به‌صورت کامل آشنا خواهید شد.

میلگرد لنگر مثبت چیست؟

همان‌طورکه اشاره شد، میلگرد لنگر مثبت یکی از اصطلاحات رایج صنعت ساخت‌وساز است که به تعریف مدل خاصی از میلگردهای تقویتی در بتن می‌پردازد؛ از این میلگردها با نام میلگردهای خمشی نیز یاد می‌کنند. میلگردهای لنگر مثبت یا میلگردهای خمشی باعث افزایش مقاومت سازه‌های بتنی در برابر کشش و خمش می‌شوند. اصولا، در زمان طراحی سازه‌های بتنی باید توجه ویژه‌ای به لنگرهای کششی و فشاری داشت. لنگر نوعی نیروی گردشی است که تنش‌های کششی و فشاری را بر سازه‌ها تحمیل می‌کند. میلگردهای لنگر مثبت نیز به صورتی طراحی و اجرا می‌شوند که فشارها و لنگرهای کششی سازه را تاب بیاورند.

میلگردهای لنگر مثبت اغلب در قسمت فوقانی تیرهای بتنی یا در بخش کششی سازه خمشی تعبیه می‌شوند. این میلگردها مانع از شکست بتن و ترک‌خوردگی آن بر اثر نیروهای وارده شده و از سازه به‌خوبی محافظت می‌کنند. به‌عبارت‌دیگر، این دسته از میلگردها باعث هدایت بار به تیر می‌شوند که این کار به تعادل در سازه کمک می‌کند و مانع از ترک‌خوردگی و تخریب آن می‌شود. از‌این‌رو، مهندسان و ساختمان‌سازان جهت مقاوم‌سازی پروژه‌های خود و افزایش طول عمر مفید آن‌ها از میلگردهای لنگر مثبت استفاده می‌کنند.

کاربردهای میلگرد مثبت

مهم‌ترین کاربرد میلگرد مثبت مربوط‌به آرماتوربندی و تقویت سازه‌های بتنی در برابر نیروهای خمشی است. این آرماتور با ایجاد کشش در بخش فوقانی عضو فشاری همچون دیوارها یا ستون‌های سازه اجازه خمیده شدن عضو تحت فشار را نمی‌دهد. درواقع، میلگردهای مثبت به مقابله با نیروهای فشاری می‌پردازند و پایداری لازم را در سازه برقرار می‌کنند. در ادامه کاربردهای میلگرد لنگر مثبت آورده شده است:

• دیوار برشی

دیوار برشی یکی از اعضای سازه است که جهت خنثی‌سازی فشارهای جانبی نظیر باد و زلزله مورد استفاده قرار می‌گیرد. این عضو سازه‌‌ای جهت مقابله با بارهای جانبی، نیاز به یک تقویت‌کننده دارد که دراین‌راستا، از میلگرد لنگر مثبت استفاده می‌شود. با استفاده از این میلگرد می‌توان به تقویت دیوار برشی در مقابل نیروهای برشی و خمشی پرداخت.

• ستون‌های بلند ساختمان‌های عظیم

هرچقدر ارتفاع سازه بیشتر باشد به‌همان نسبت احتمال خمش افزایش می‌یابد. بنابراین، ستون‌های بلند سازه برای مواجهه بی‌خطر با خمش نیاز به یک تقویت‌کننده مطمئن دارند. برای این منظور، می‌توان از میلگردهای لنگر مثبت استفاده کرد. این میلگردها با ایجاد پیش‌کشش منجر به تقویت ستون در برابر خمش می‌شوند.

• اعضای فشاری تحت بارگذاری متناوب

گاهی‌اوقات، عضو فشاری در حین بارگذاری متناوب یا چرخه‌ای ممکن است آسیب ببیند. جهت جلوگیری از این اتفاق، بایستی از میلگرد لنگر مثبت استفاده کرد. این میلگرد مانع از آسیب مواد و شکست بر اثر آن می‌شود و از اعضای فشاری به‌خوبی محافظت می‌کند.

تفاوت میلگرد لنگر مثبت و منفی

لنگر مثبت و منفی از انواع میلگرد هستند که در جهت پیچش با یکدیگر تفاوت دارند. پیچش میلگرد لنگر منفی یا میلگرد ممان منفی به طرف چپ است و اغلب در بخش‌های تحت کشش تیرها و دال‌های بتنی در مجاورت تکیه‌گاه‌ها به‌کار می‌رود. این میلگرد را با نام سر تیرچه نیز می‌شناسند و وظیفه اصلی آن، به حداقل رساندن نیروی کششی حاصل‌شده توسط لنگر منفی است. درمقابل، پیچش میلگرد لنگر مثبت به سمت راست است و معمولا در نواحی تحت فشار تعبیه می‌شود. به‌عبارتی، از این میلگرد می‌توان در قسمت‌های تحت ‌فشار سازه استفاده کرد و وظیفه اصلی آن تحمل نیروهای کششی حاصل‌شده بر اثر خمش مثبت است. درکل، این میلگردها جهت مقاوم‌سازی سازه‌ها و محافظت از آن‌ها در برابر ترک‌خوردگی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مزایا و معایب میلگرد لنگر مثبت

این میلگرد دارای مزایا و معایبی است که قبل از استفاده بایستی آن‌ها را مدنظر قرار دهید. در ابتدا با مزایا میلگرد لنگر مثبت آشنا خواهید شد:

• تقویت مقاومت کششی
• شکل‌پذیری بهتر سازه و کنترل شکست
• کاهش ترک‌های برخواسته از بارگذاری کششی
• افزایش دوام سازه و کاهش میزان نیاز به تعمیرات و نگهداری

از معایب میلگرد لنگر مثبت هم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• هزینه بالای اجرا
• نیاز به مهارت و صرف زمان زیاد جهت نصب صحیح
• محدودیت در جزئیات ساختاری و امکان اجرا تنها در نواحی تحت کشش

نحوه مهاربندی میلگرد لنگرود مثبت

آموزش مهاربندی میلگرد لنگر مثبت در مهندسی عمران اهمیت زیادی دارد و جهت اجرای آن، از میلگردهای فولادی استفاده می‌کنند. میلگردهای فولادی لنگر مثبت اغلب در نواحی تحتانی دال‌ها تعبیه می‌شوند تا تنش‌ها را به تیرهای سازه هدایت کنند. میلگردها بایستی به موازات لبه دال ادامه یابند و به‌اندازه 15 سانتی‌متر از هر سمت در درون تیرها مهار شوند. بعلاوه حداقل یک‌سوم در قطعات با محل تکیه ساده و همین‌طور، حداقل یک‌چهارم در قطعات یک‌طرفه در طول وجهی از مقطع که در آن تعبیه شده‌اند، تداوم یابند. 

باید بدانید که میلگرد لنگر مثبت را نباید در ناحیه بتن کششی متوقف کرد؛ به‌غیراز وقتی‌که مقداری که ادامه می‌یابد حداقل 2 برابر مقدار لازم در مقطع باشد. ضمنا، در مواقعی که دال‌ها دارای تیر هستند، میلگرد لنگر مثبت در نواحی گوشه دال قرار می‌گیرد. درمجموع، نحوه اجرای میلگرد لنگر مثبت دارای نکات و ممیزی‌های زیادی است و اجرای صحیااح و اصولی آن تنها از افراد ماهر و متخصص این حوزه برمی‌آید. از‌این‌رو، مهاربندی میلگردهای لنگر مثبت بهتر است به مهندسان و تکنسین‌های باتجربه سپرده شود.

عوامل موثر بر قیمت لنگر مثبت و منفی

اصولا، قیمت میلگرد تاثیر بسزایی بر هزینه‌های نهایی پروژه‌های ساخت‌وساز می‌گذارد؛ به‌همین‌دلیل، نرخ آن برای ساختمان‌سازان اهمیت ویژه‌ای دارد. در رابطه با میلگردهای لنگر مثبت و منفی می‌توان گفت که قیمت آن‌ها بر اساس مواردی همچون جنس، کیفیت، قطر و ابعادشان تعیین می‌شود. درواقع، خصوصیات فنی و کیفی مهم‌ترین عوامل موثر بر قیمت لنگر مثبت و منفی هستند. از‌این‌رو، میلگردها با توجه به جنس و اندازه‌ای که دارند، با بهای متفاوتی به فروش می‌رسند. برند تولیدکننده میلگردهای فولادی نیز تاثیر قابل‌توجهی بر محدوده قیمتی آن‌ها می‌گذارد. براین‌اساس، در زمان خرید میلگرد لنگر مثبت و منفی بایستی به شرکت تولیدکننده و ویژگی‌های فنی آن‌ها توجه کافی داشته باشید و بهترین را برای سازه موردنظر خود انتخاب کنید.

میلگرد لنگر مثبت نقش کلیدی را در تقویت سازه‌های بتنی ایفا می‌کند. این میلگرد با انتقال بار به تیر باعث تعادل در کل سازه می‌شود و اجازه تخریب آن را بر اثر فشارهای مخرب مانند زلزله نمی‌دهد. به‌عبارتی، میلگرد مثبت باایجاد تعادل و پایداری در کل سازه از ترک‌خوردگی آن جلوگیری می‌کند؛ درواقع، به‌تعادل رساندن بار سازه مهم‌ترین کاربرد میلگرد مثبت است. با اجرای صحیح میلگردهای مثبت می‌توان به افزایش مقاومت سازه و عمر مفید آن امیدوار بود. درکل، اگر قصد کاهش بارهای خمشی را دارید و مایل به ساخت سازه‌ای مقاوم با عمر مفید بالا هستید، می‌توانید از میلگردهای لنگر مثبت استفاده کنید. البته خرید و نصب این میلگرد هزینه‌بر است؛ اما باتوجه‌به مزایایی که دارد، به‌طور گسترده در پروژه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.