انواع میلگرد حرارتی + نکات تخصصی اجرا در سازه
-
دسته بندی
-
تاریخ انتشار۱۴۰۴/۰۲/۳۰
-
تاریخ بروزرسانی۱۴۰۴/۰۳/۰۴
-
بازدید205
-
دیدگاه ها0 دیدگاه
میلگرد حرارتی، یکی از اجزای بسیار مهم و کاربردی در ساخت‌وساز است که مقاومت بتن را در برابر فشار و حرارت بیرونی افزایش می‌دهد. میلگرد حرارتی تفاوت‌های زیادی با میلگرد اصلی دارد؛ از جمله اینکه برای استحکام و مقاومت کششی سازه بکار برده نمی‌شود و تنها نقش کنترل‌کننده دارد. شناخت و استفاده از این میلگرد، می‌تواند تأثیر زیادی بر افزایش دوام و طول عمر سازه داشته باشد. در این مقاله از آهن صد، با مشخصات فنی میلگرد حرارتی، انواع مختلف، کاربردها و نقش مهمی که در سازه‌های بتنی ایفا می‌کند، آشنا خواهید شد.
میلگرد حرارتی چیست؟
میلگرد حرارتی یک نوع میلگرد است که با هدف جلوگیری از انبساط و انقباض ناشی از تغییر دما، در بتن استفاده می‌شود. میلگرد حرارتی با توجه به قطر کمی که دارد، ترک‌های سطحی و عمیق بتن را به هم متصل و فشار آن‌ها را کنترل می‌کند. به دلیل حفاظت این مقطع از بتن در برابر حرارت و دمای بالا، به آن میلگرد افت و حرارت نیز گفته می‌شود. در نشریه ۵۴۳ سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی کشور، آئین‌نامه بتن ایران و همچنین آئین‌نامه ACI، به میلگرد حرارتی و استانداردهای بکارگیری آن با جزئیات پرداخته شده است؛ برخی از این استانداردها، در پروژه‌های عمرانی و ساختمانی کشور، لازم‌الاجرا هستند.
نقش میلگرد حرارتی در سازه‌های بتنی
بتن مورد استفاده در سازه‌ها، دارای مقداری رطوبت است که به مرور زمان و یا بر اثر افزایش دما، تبخیر می‌شوند. این تبخیر، بتن را خشک کرده و در بلند مدت موجب ترک‌خوردگی یا جمع‌شدگی آن خواهد شد. به همین خاطر، میلگردهای حرارتی به صورت شبکه‌‌ای در لایه بالایی بتن قرار می‌گیرند تا در برابر حرارت مقاومت ایجاد کنند و مانع از جمع‌شدگی و ترک بتن شوند. میلگردهای حرارتی، در فونداسیون کف، سقف و دال بتنی سازه‌ها، با فاصله‌های منظم نصب می‌شوند تا یکپارچگی بتن را افزایش دهند. نقش میلگرد حرارتی در عملکرد، دوام و طول عمر سازه، بسیار مهم و حیاتی است.
تفاوت میلگرد حرارتی با میلگرد اصلی و میلگرد تقویتی
درحالیکه میلگردهای اصلی و تقویتی برای افزایش مقاومت کششی سازه بکار برده می‌شوند، میلگرد حرارتی استحکام چندانی به بتن اضافه نمی‌کند؛ هدف اصلی استفاده از میلگرد حرارتی، جلوگیری از خرابی و تغییر شکل بتن در برابر افزایش دما و حرارت است. میلگرد، معمولاً بصورت عمودی در تیرچه‌ها قرار می‌گیرد، اما میلگرد حرارتی همیشه در بتن سقف یا کف بصورت افقی نصب می‌شود. میلگرد حرارتی، قطر و مقاومت کمتری نسبت به دیگر میلگردها دارد و به همین علت، نمی‌تواند وزن خیلی زیاد ستون‌های سازه را تحمل کند.
میلگرد حرارتی، بعد از میلگرد اصلی نقش مهم‌تری در سازه ایفا می‌کند؛ زیرا وجود آن، موجب حفظ بخش‌های اساسی ساختمان یعنی فونداسیون کف و سقف می‌شود. درحالی که میلگرد تقویتی در همه سازه‌ها کاربرد ندارد و عدم استفاده از آن، آسیب جدی برای سازه ایجاد نمی‌کند. در جدول زیر، تفاوت‌های این سه میلگرد را از نظر سایز، جهت قرارگیری، میزان استحکام، موقعیت استفاده و نقش یا تأثیرشان بر سازه نمایش می‌دهد.
| ویژگی / نوع | میلگرد حرارتی | میلگرد اصلی | میلگرد تقویتی |
|---|---|---|---|
| جهت قرارگیری | افقی | عمودی | افقی و عمودی |
| سایز یا قطر معمول | ۴ تا ۸ میلی‌متر | ۸ الی ۳۲ میلی‌متر | ۶ تا ۱۶ میلی‌متر |
| میزان استحکام | استحکام کم | بسیار مستحکم | استحکام متوسط |
| وظیفه و نقش در سازه | افزایش مقاومت در برابر فشار و حرارت بتن | تقویت بتن در برابر وزن و فشار سازه | تقویت کننده بتن فونداسیون برای تحمل فشار سازه |
| موقعیت استفاده در سازه | فونداسیون کف، سقف و دال بتنی | تیرچه / ستون | آرماتوربندی |
| تأثیر بر سازه | جلوگیری از ترک یا جمع‌شدگی بتن بر اثر حرارت و دمای بالا | قوام‌بخشی به ستون‌ها و اسکلت سازه | تقویت فونداسیون و استحکام سازه یا بتن |
انواع میلگرد حرارتی
میلگرد حرارتی، محصولی است که در موقعیت‌های گوناگون، به شیوه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دلیل تفاوت در نیاز و نوع کاربرد پروژه‌ها، این میلگرد در مدل‌های متنوعی تولید و بکار گرفته می‌شود. انواع میلگرد حرارتی را می‌توان از جنبه‌های مختلف، مطابق جدول زیر دسته‌بندی کرد.
| بر اساس / انواع | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
| جنس و نوع آلیاژ | میلگرد ساده (A1) | میلگردهای آجدار (A2 ، A3) | میلگرد فولادی ضد زنگ | _ |
| شکل عرضه | میلگرد شاخه‌ای | میلگرد کلاف | _ | _ |
| کاربرد در سازه | دال‌های یک‌طرفه | دال‌های دوطرفه | دیوارهای برشی و دیافراگم‌ها | فونداسیون‌های گسترده و شناور |
| سایز و قطر | سایز ۴ الی ۸ | سایز ۸ به بالا | _ | _ |
| شرایط محیطی | برای مناطق زلزله‌خیز | برای محیط‌های صنعتی یا مرطوب | _ | _ |
انواع میلگرد حرارتی بر اساس جنس و نوع آلیاژ
- میلگرد ساده (A1):
میلگرد حرارتی ساده، انعطاف‌پذیری بسیار بالایی دارد و اگر سایز آن کوچک باشد، برای کنترل شکاف‌ها و ترک‌های سطحی بتن، مناسب‌ترین گزینه است. معمولاً برای سازه‌های سبک و بصورت کوتاه مدت از این میلگرد استفاده می‌شود.
- میلگردهای آجدار (A2 ، A3):
میلگردهای حرارتی آجدار، به دلیل برجستگی‌های روی سطح خود، قوام و استحکام بیشتری دارند. به همین علت، بیشتر در دال‌های بزرگ ساختمانی یا صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند و تا مدت‌ها تأثیر مثبتی بر عملکرد بتن خواهند داشت. میلگردهای آجدار در سایز و برند های مختلفی تولید می شوند که خرید این محصول نیازمند اطلاعات دقیق و به روز در مورد بازار و شرایط آن است. شما می توانید با بررسی قیمت روز میلگرد و بررسی روند بازار، بهترین خرید را داشته باشید.
- میلگرد فولادی ضد زنگ:
یکی دیگر از انواع این محصول، میلگرد حرارتی با آلیاژ ضد زنگ است که عمر مفید زیادی دارد و مقاومت بتن را افزایش می‌دهد. استفاده از این میلگرد، در سازه‌های در معرض رطوبت بالا یا محیط‌های خورنده، گزینه بسیار خوبی است.
انواع میلگرد حرارتی بر اساس شکل عرضه
- میلگرد شاخه‌ای:
استفاده از میلگرد حرارتی شاخه‌ای، در سازه‌های عمرانی و صنعتی بسیار رایج است. از جمله مزیت‌های این نوع میلگرد، راحتی کاربرد و حمل‌ونقل آن است که به تجهیزات خاصی احتیاج ندارد.
- میلگرد کلاف:
در پروژه‌های خاص یا بسیار بزرگ و متراکم، معمولاً استفاده از میلگرد حرارتی کلاف مرسوم است؛ زیرا حجم کمتری اشغال کرده و استفاده از مقدار زیاد آن، به راحتی امکان‌پذیر است.
انواع میلگرد حرارتی بر اساس موقعیت کاربرد در سازه
- میلگرد حرارتی در دال‌های یک‌طرفه
در دال یک‌طرفه، میلگردهای حرارتی به شیوه افقی نصب شده و فشار وارده را بصورت یکنواخت تحمل می‌کنند. دال یک‌طرفه، اغلب در سازه های سبک یا نیمه‌سنگین وجود دارد و میلگردهایی که در آن نصب می‌شوند، قادر به تحمل فشار خیلی زیاد نیستند.
- میلگرد حرارتی در دال‌های دوطرفه
در سازه‌های بزرگ و سنگین، دال دوطرفه به شکلی قرار می‌گیرد که فشار وارده را به تیر یا ستون‌ها منتقل کند. در این دال بتنی، میلگردهایی که بصورت عمودی نصب می‌شوند، وظیفه انتقال فشار را بر عهده دارند.
- میلگرد حرارتی در دیوارهای برشی و دیافراگم‌ها
میلگردهای حرارتی، در دیافراگم‌ها و دیوارهای برشی ساختمان نیز کاربرد زیادی دارند. مقاومت این میلگردها در برابر حرارت و ایجاد شکاف در بتن، باعث بهبود عملکرد دیوارهای برشی می‌شود. نصب میلگرد حرارتی در دیافراگم‌ها، معمولاً بصورت عمودی و افقی (شطرنجی) انجام می‌گیرد.
- میلگرد حرارتی در فونداسیون‌های گسترده و شناور
یکی دیگر از موقعیت‌های کاربرد میلگرد حرارتی، پِی و فونداسیون سازه است. در فونداسیون‌های عمیق، سطحی و شناور، از این میلگرد با هدف کنترل فشار و افزایش مقاومت بتن استفاده می‌شود.
انواع میلگرد حرارتی بر اساس سایز و قطر
- میلگرد سایز ۴ الی ۸
سایزهای متداول و پرکاربرد میلگرد حرارتی، ۴ تا ۸ میلی‌متر است که ممکن است بسته به ضخامت دال یا شرایط سازه‌ای، تغییر داشته باشد.
- میلگرد سایز ۸ به بالا
در برخی پروژه‌ها، با توجه به فشار زیاد سازه و اهمیت ایمنی آن، از میلگردهای حرارتی با قطر بیش از ۸ میلی‌متر استفاده می‌شود.
انواع میلگرد حرارتی بر اساس کاربرد پروژه‌ای و شرایط محیطی
- میلگرد حرارتی برای مناطق زلزله‌خیز
در مناطق زلزله‌خیز که سازه دچار تکانه‌های مداوم می‌شود، میلگردهای حرارتی دارای ویژگی‌های خاص، مانند امکان جذب انرژی، بکار گرفته می‌شوند. این میلگردها توان بالایی در کنترل بتن دارند و طریقه نصب آن‌ها نیز کمی متفاوت است.
- میلگرد حرارتی برای محیط‌های صنعتی یا مرطوب
در محیط‌های خاص صنعتی یا آب‌وهوای مرطوب که احتمال آسیب زیاد است، استفاده از میلگرد حرارتی ضد زنگ یا پوشش‌دار، راه حل مناسبی است.
مشخصات فنی میلگرد حرارتی
بطور معمول، سایز میلگردهای حرارتی بین ۴ تا ۸ میلی‌متر است که میلگردهای ۴ و ۵، از همه پرکاربردتر هستند. طبق استاندارد، فاصله قرارگیری آرماتورهای حرارتی نباید از 5 برابر ضخامت دال بتنی بیشتر باشد. از این رو، معمولاً در سازه‌های سبک، میلگردهای حرارتی را با فاصله ۲۵ سانتی‌متری از یکدیگر نصب می‌کنند که بسته اندازه دال، مقدار میلگرد بیشتری به کار می‌رود. همچنین بر اساس آیین‌نامه ACI 360 R 10، میزان استفاده از آرماتور حرارتی نسبت به سطح مقطع دال بتنی (کف یا سقف پروژه)، عبارت‌اند از:
- میلگرد حرارتی آجدار گرید S۵۰۰ = نسبت ۰/۱۵ درصد
- میلگرد حرارتی آجدار گریدهای S۳۰۰ ،S۲۰۰ و S۳۵۰ = نسبت ۰/۲ درصد
- میلگرد حرارتی آجدار گرید S۴۰۰ = نسبت ۰/۱۸ درصد
نحوه اجرای میلگرد حرارتی در دال و فونداسیون
در فرآیند اجرای آرماتور حرارتی، ابتدا باید شبکه‌بندی میلگردها روی دال (حاوی یونولیت) یا فونداسیون انجام شود. به طوری که میلگردها در دو جهت عمود بر یکدیگر، با فاصله نهایتاً ۲ سانتی‌متری از یونولیت، قرار بگیرند تا به بتن نزدیک شوند. هرچه فاصله میلگرد از بتن کمتر باشد، چسبندگی درگیری آن‌ها بیشتر می‌شود و این موجب کنترل و عملکرد خوب میلگرد خواهد شد. میلگرد و یونولیت نیز باید به وسیله اسپیسرهای پهن، از هم فاصله بگیرند تا به یونولیت آسیبی نرسد. میلگردهای نصب شده، باید با جوشکاری یا سیم مفتول، به هم متصل و تثبیت شوند. توجه کنید که فاصله میان میلگردها، باید توسط مهندس سازه محاسبه و نظارت شوند. مرحله آخر، بتن‌ریزی در دال یا فونداسیون است که باید با ضخامت کمی روی میلگردها را بپوشاند.
میلگرد حرارتی در مقررات و آیین‌نامه‌ها
در ایران، مانند بسیاری از کشورها قوانین و ضوابطی برای استفاده از میلگرد حرارتی در سازه‌ها مقرر شده است. مجریان پروژه‌ها، باید از آیین‌نامه بتن ایران، استاندارد ACI آمریکا و مقررات ملی ساختمان (مبحث نهم)، در تمام مراحل اجرای میلگرد حرارتی پیروی کنند تا عملکرد سازه دچار اختلال نشود. موارد زیر، برخی از مقررات ضروری و پرکاربرد در ساختمان‌سازی هستند:
- نسبت تنش میلگرد در کشش و مقاومت تسلیم آن، در فرآیند محاسبه طول مهاری میلگردهای حرارتی در تکیه‌گاه‌ها (دال، فونداسیون و…) باید کاملاً بررسی و لحاظ شوند.
- در تعیین مقدار میلگردهای حرارتی، باید تغییرات دما و انتقالات ناشی از بتن، مورد توجه قرار بگیرند.
- میلگردهای حرارتی باید به میلگردهای خمشی چسبیده و عمود بر آن‌ها قرار بگیرند.
- خم‌کاری میلگردها باید کاملاً سرد و طبق دمای محیط انجام شود.
- سرعت خم‌کاری باید متناسب با نوع و جنس میلگرد باشد.
- در صورتی که محیط کار دمایی کمتر از 5- درجه سلسیوس دارد، نباید خم‌کاری میلگرد انجام شود.
- باز و بست میلگردهای خم‌شده برای تغییر شکل دوباره، به هیچ وجه مجاز نیست.
- خم‌کاری میلگردهایی که یک سر آن‌ها داخل بتن قرار دارد، غیرقانونی است.
مزایا و معایب استفاده از میلگرد حرارتی
استفاده از میلگرد حرارتی در پروژه، مزیت‌های زیادی برای سازه و عملکرد آن خواهد داشت. میلگرد حرارتی باعث جلوگیری از ترک‌خوردن یا جمع‌شدگی بتن در کف، سقف و دیواره‌های سازه می‌شود. همچنین مقاومت سازه را در برابر تغییرات دمایی، آتش‌سوزی و حتی زلزله افزایش می‌دهد. اما شاید بتوان سنگینی وزن و قیمت بالا را جزء معایب استفاده از میلگرد حرارتی ذکر کرد. البته شیوه اجرا و نصب این میلگرد در سازه‌ها نیز کمی پیچیده و سخت است؛ چرا که نیاز به ظرافت و انجام محاسبات دقیق دارد.
قیمت و خرید میلگرد حرارتی
قیمت میلگرد حرارتی به عوامل متعددی از جمله سایز میلگرد، نوع میلگرد ، برند تولیدکننده، شرایط بازار آهن و میزان سفارش بستگی دارد. نوسانات روزانه بازار فولاد تأثیر مستقیم بر نرخ نهایی این محصول دارد، به همین دلیل دریافت قیمت لحظه‌ای میلگرد از منابع معتبر و قابل اعتماد اهمیت بالایی دارد. آهن صد با تأمین مستقیم از کارخانه و حذف واسطه‌ها، امکان خرید میلگرد حرارتی با قیمت رقابتی و شرایط ویژه را برای پروژه‌های کوچک و بزرگ فراهم کرده است. جهت دریافت لیست قیمت به‌روز، مشاوره در انتخاب سایز مناسب و ثبت سفارش، با کارشناسان فروش آهن صد تماس بگیرید.
جمع‌بندی و نتیجه‌گیری
اجرای میلگرد حرارتی، یکی از اقدامات ضروری در پروژه‌ها برای افزایش مقاومت و طول عمر سازه است. میلگرد حرارتی، نقش کنترل کننده فشار و حرارت بتن را دارد که از ترک خوردن و جمع‌شدگی آن جلوگیری می‌کند. این میلگرد، با میلگرد اصلی و میلگرد تقویتی تفاوت‌هایی دارد و انواع آن، در قسمت‌های مختلف سازه، مورد استفاده قرار می‌گیرند. هنگام اجرای میلگرد حرارتی در دال بتنی و فونداسیون سازه، رعایت ضوابط آیین نامه‌ها، الزامی است؛ زیرا عملکرد میلگرد حرارتی، بر دوام و عمر مفید سازه، تاثیر مستقیم دارد.
سوالات متداول درباره میلگرد حرارتی:
