میلگرد خمشی چیست؟
تقویت بتن با میلگرد تاحد زیادی مقاومت فونداسیون ساختمان را افزایش می‌دهد و بتن بدون ترک خوردن می‌تواند بارهای وارد بر سازه را تحمل کند، اما گاهی اوقات ممکن است وزن بارهای وارده یا تنش‌های ناگهانی آنقدر زیاد باشد که باعث خمش عضوی مثل تیرها، دال‌ها یا ستون‌ها شود. خمش این بخش‌ها احتمال شکستن آن‌ها و وارد شدن آسیب جدی به سازه را افزایش می‌دهد. به همین دلیل برای خنثی کردن نیروی خمشی و پیشگیری از شکستن اجزای حیاتی سازه، از میلگرد خمشی استفاده می‌کنند. میلگردهای آجدار برای ساخت مقاطع خمشی مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ بنابراین قیمت سازه خمشی بر اساس قیمت میلگرد تعیین می‌شود. در این مقاله از آهن آنلاین اطلاعاتی که باید درباره این نوع میلگرد در سازه داشته باشید را ارائه می‌دهیم.
میلگرد خمشی چیست؟
بتن در برابر فشار مقاوم است، اما وقتی در برابر نیروهای کششی و خمشی قرار می‌گیرد، احتمال ترک خوردن آن بالا می‌رود. به همین دلیل از مقاطع فولادی برای افزایش مقاومت آن در برابر کشش و خمش استفاده می‌کنند. میلگرد خمشی نوعی مقطع فولادی آجدار است که برای مقابله با خمش در بخش‌های مختلف سازه مثل ستون، تیر، دال و فونداسیون مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مشخصات فنی میلگرد خمشی تفاوتی با مشخصات فنی میلگرد معمولی ندارد. میلگردهای آجدار در سایزهای مختلف (با توجه به نیاز و اندازه سازه) مورد استفاده قرار می‌گیرند. میلگردهای خمشی باید آجدار باشند تا آج آن‌ها به فیکس شدن میلگرد در بتن کمک کند. انواع استاندارد میلگرد A2 و A3 معمولا برای ساخت سازه‌های خمشی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این محصولات در سازه به‌صورت صاف مورد استفاده قرار می‌گیرند و تنها در صورت نیاز، قسمت انتهایی آن‌ها برای فیکس شدن در بتن خم می‌شود.
کاربرد میلگرد خمشی
مقاطع خمشی در بخش‌های مختلف سازه که در ادامه آن‌ها را نام می‌بریم، مورد استفاده قرار می‌گیرند:
- تیر
- دال بتنی
- سازه‌های پل
- دیوارهای برشی
- فونداسیون
- سقف‌های تیرچه بلوک
برای درک بهتر کاربرد میلگرد خمشی بیایید درباره لنگر یا ممان صحبت کنیم. نیروی لنگر یا ممان همان نیرویی است که باعث خم شدن تیرها و دال‌های بتنی می‌شود. به‌عنوان مثال اگر دو سر تیر روی تکیه‌گاه قرار داشته باشد، اما از وسط نیرویی به آن وارد شود که آن را خم کند، به این نیرو لنگر می‌گویند. میلگرد خمشی برای پیشگیری از نیروی لنگر و خم شدن تیرها و دال‌ها استفاده می‌شود. میلگرد لنگر مثبت زمانی استفاده می‌شود که بخش پایینی تیر با نیروی کششی درگیر باشد و بخش بالایی آن با نیروی خمشی؛ در مثال تیری که از وسط خم شده، قسمت وسط تیر به میلگرد لنگر مثبت نیاز دارد.
میلگرد ممان منفی در قسمت‌هایی به کار می‌رود که قسمت پایینی تیر فشار خمش وجود دارد و در قسمت بالایی کشش ایجاد شده است؛ در مثالی که زدیم، طرفین تیر که محل اتصال به تکیه‌گاه‌ها هستند، به میلگرد ممان منفی نیاز دارند. به بیان خلاصه، میلگردهای خمشی لنگر مثبت در قسمت بالای تیر قرار می‌گیرند تا کشش را خنثی کنند و میلگردهای خمشی لنگر منفی در قسمت پایینی تیر قرار می‌گیرند تا مقاومت تیر در برابر فشار را افزایش دهند.
تفاوت میلگرد خمشی با میلگرد برشی
میلگرد برشی از دیگر انواع میلگرد است که برای افزایش مقاومت بتن در برابر نیروهای واردشده مورد استفاده قرار می‌گیرد. می‌توان گفت میلگرد خمشی و برشی به‌عنوان مکمل یکدیگر در سازه کار می‌کنند. در ادامه تفاوت‌های میلگرد خمشی و برشی را توضیح می‌دهیم:
- میلگرد خمشی برای خنثی کردن نیروهای خمشی به کار می‌رود، اما میلگرد برشی برای خنثی کردن نیروهای برشی کاربرد دارد. نیروی برشی باعث ایجاد ترک‌های مورب در بتن می‌شود که میلگرد برشی از ایجاد آن‌ها پیشگیری می‌کند.
- میلگردهای خمشی معمولا به‌صورت طولی و عمودی در تیرها و دال‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما میلگردهای برشی به‌صورت خاموت کار می‌شوند. به عبارت دیگر، در محل‌هایی که نیروی برشی وجود دارد، میلگردهای برشی به‌صورت خاموت دور میلگردهای خمشی قرار می‌گیرند.
- میلگردهای برشی در قسمت‌هایی مثل نزدیک تکیه‌گاه‌ها که فشار برشی بیشتر است، به‌صورت فشرده‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرند و در بخش‌هایی که نیروی کششی وجود ندارد، تعدادشان کم‌تر است.
در ساختمان‌سازی، میلگردهای خمشی بعد از قالب‌گیری در سازه قرار می‌گیرند. سپس در محل‌های مورد نیاز، میلگردهای برشی به‌صورت خاموت دور آن‌ها قرار می‌گیرد. در مرحله بعدی بتن‌ریزی و عمل‌آوری بتن انجام می‌شود. پوشش بتنی نکته مهمی است که در این عملیات ساختمانی باید به آن توجه داشته باشید. پوشش بتنی باید حداقل ۲.۵ تا ۵ سانتی‌متر باشد تا میلگردها ثابت بمانند و قابلیت مقابله با نیروهای خمشی و برشی را داشته باشند.
در این مقاله عملکرد میلگرد خمشی را مورد بررسی قرار دادیم. وجود این میلگردها در سازه از ترک خوردن بتن، خم شدن بخش‌های حیاتی سازه مثل تیرها پیشگیری می‌کند و در سازه‌های بزرگ مثل پل‌ها و فونداسیون نیز به تحمل بهتر بارها کمک می‌کند. هرچقدر وزن سازه یا مقدار تنش‌های خمشی بیشتر باشد، باید از میلگردهای سایز بزرگ‌تر برای ساخت سازه خمشی استفاده کرد، اما در سازه‌های کوچک و سبک از میلگردهای سایز کوچک هم برای این کار استفاده می‌شود. دقت داشته باشید که میلگرد برشی و خمشی هرکدام نقش‌های متفاوتی در سازه ایفا می‌کنند، اما وظیفه آن‌ها مکمل یکدیگر است. بنابراین باید در موقعیت‌های مورد نیاز از هر دو نوع میلگرد به اندازه کافی استفاده کنید تا از امنیت سازه اطمینان داشته باشید.
