میلگرد حرارتی و ویژگی های آن|رایان استیل مهر

مقدمه

میلگرد حرارتی (آرماتور حرارتی) یک نوع خاص از میلگرد فولادی است که در سازه های بتنی، به ویژه سقف های تیرچه بلوک و دالها، برای مقابله با تنش های ناشی از تغییرات دمایی و انقباض ناشی از خشک شدن بتن مورد استفاده قرار میگیرد. این مقاله به صورت جامع، تمام جنبه های فنی، اجرایی و کاربردی میلگرد حرارتی را از مفاهیم پایه تا ضوابط آیین نامه ای پوشش خواهد داد. رایان استیل مهر

تعریف و اهمیت میلگرد حرارتی

میلگرد حرارتی یا «آرماتور افت و حرارت»، نوعی میلگرد است که غالباً به صورت ساده و با قطر پایین (بین ۴ تا ۸ میلیمتر، بیشتر ۴ یا ۵ میلیمتر) تولید میشود. برخلاف میلگردهای معمولی که وظیفه تحمل بارهای سازهای را دارند، این میلگردها نقش حیاتی در کاهش ترکهای بتن ناشی از انبساط و انقباض، جمع شدگی و تنشهای حرارتی ایفا میکنند. بتن ماده ای شکننده است که به تغییرات حرارتی واکنش شدیدی نشان میدهد، به همین دلیل وجود آرماتور حرارتی مانع ایجاد ترک های قابل توجه در سقف یا دال میشود.

کاربردها و محل استفاده:

استفاده عمده آن در سقف تیرچه بتنی بلوک، دالهای بتنی یکطرفه و دوطرفه، و نواحی با احتمال تغییر دمای زیاد میباشد.

در سقفهای گسترده صنعتی و سوله ها، و مناطقی که چرخه دمای شبانه روزی شدید است یا احتمال جمع شدگی زیاد بتن وجود دارد، کاربرد کلیدی دارد.

همچنین برای افزایش یکپارچگی و ایمنی دیافراگم سقف و جلوگیری از تمرکز ترکها در سازه های نسبتا بزرگ ضرورت کاربرد دارد.

انواع میلگرد حرارتی

میلگردهای حرارتی به طور عمده به صورت ساده (بدون آج) و آجدار (دارای برآمدگی) تولید میشوند. نوع ساده بیشتر در پروژه هایی با هزینه کمتر استفاده میشود و نوع آجدار چسبندگی بیشتری با بتن دارد و برای سازه هایی با خورندگی محیطی یا نیاز به دوام بیشتر توصیه میگردد.

میلگرد حرارتی ساده :

مناسب برای پروژههای معمولی با کمترین هزینه و نصب سریع.

میلگرد حرارتی آجدار:

چسبندگی بهتر با بتن و دوام بالاتر، مناسب مناطق خورنده یا مهم.

میلگرد حرارتی سایشی:

با پوشش ضدسایش ویژه که برای محیط های صنعتی سنگین استفاده میشود.

میلگرد دو لایه:

دارای پوششهای مضاعف برای حفظ امنیت در موقعیت های استثنایی.

فرآیند تولید و ویژگیهای فنی

فرآیند ساخت عمدتاً به روش نورد گرم است، ولی بعضی کارخانه ها از نورد سرد هم بهره می برند. میلگردهای حرارتی به دلیل قطر کم، انعطاف بالایی دارند، به سادگی خم میشوند و اغلب به صورت شبکه ای (مش فولادی) توسط جوش سرد یا مفتول به هم متصل میگردند تا در برابر تنشهای دمایی نقش خود را ایفا کنند. مشخصات مهم آن عبارتند از:

قطر: معمولا ۴، ۵ یا نهایتا ۸ میلیمتر.
جنس: فولاد ساده یا کم کربن که به راحتی دچار شکنندگی نمیشود.
چیدمان: بهصورت عمود بر میلگردهای قبلی یا شبکهای بسته بر سقف یا دال، با فاصله کاملا حساب شده طبق محاسبه مهندسی (معمولاً ۲۵ سانتیمتر).

ضرورت استفاده و مزایا

استفاده از میلگرد حرارتی مزایای کلیدی دارد:

جلوگیری از ترکهای حرارتی بتن و تضمین یکپارچگی سازه در اثر تغییر دما.

افزایش عمر مفید سازه به دلیل کنترل ترک و جلوگیری از نفوذ عوامل مخرب خارجی به داخل بتن از محل ترک.

توزیع بهتر تنش های انقباضی و جمع شدگی بتن.

ارتقاء عملکرد دیافراگم افقی سقف در زمان رخداد زلزله و بارگذاری ناشی از باد یا ضربه.

صرفه جویی اقتصادی به دلیل کاهش نیاز به تعمیرات بعدی ترک های سازه ای.

نحوه اجرای میلگرد حرارتی

میلگرد حرارتی باید فوراً پس از بتن ریزی سقف و پس از قرارگیری دال، طبق الگوی مش با فواصل معین و قطرهای مهندسی شده روی بتن کار گذاشته شود. اتصالها با سیم یا جوش سرد انجام میگردد تا شبکه یکپارچه ایجاد شود. دقت در قرارگیری صحیح، پوشش بتن کافی، و امتداد مناسب از اصول اجرایی مهم است.

قرارگیری در بالا (ناحیه کششی فوقانی) دال، یعنی در فاصله کمی از سطح بالای بتن.

فاصله میلگردها معمولاً ۲۰ تا ۳۰ سانتیمتر، قطر حداقل ۴ میلیمتر.

رعایت کاور بتن و جلوگیری از تماس مستقیم میلگرد با هوا و رطوبت جهت مقابله با خوردگی.

ضوابط و آیین نامه ها

ضوابط طراحی و اجرای میلگرد حرارتی در ایران عمدتا برگرفته از آیین نامه بتن ایران (آبا) و مقررات ملی ساختمان است. مهمترین بندهای ضابطه ای:

حداقل سطح مقطع کل میلگرد حرارتی، بر اساس نسبت درصد خاص نسبت به سطح کل دال (معمولا ۰٫۱۵ تا ۰٫۲ درصد).

قرارگیری عمود بر میلگردهای تیرچه یا تقویتی و در لایه بالایی شبکه فولادی.

عدم استفاده از میلگرد با قطر کمتر از مقدار تعیین شده توسط آیین نامه در دالهای بزرگ.

حداقل طول مهاری میلگرد در شبکه، کنترل فواصل، کاور بتن و کنترل زنگ زدگی میلگرد.

معایب و چالش ها

اگرچه استفاده از میلگرد حرارتی ضروری است، اما رعایت نکردن نکات مهندسی باعث بروز مشکلاتی نظیر:

افزایش وزن مرده سقف در پروژه های بزرگ (در صورت استفاده غیراصولی).

هزینه نسبتا بالاتر خرید میلگرد، به خصوص برای میلگرد آجدار یا سایشی.

خطر خوردگی در حالت اجرا و پوشش ضعیف بتن.

روشهای جایگزین

برای کنترل تنش ها و ترکهای حرارتی، در برخی پروژه ها از الیاف مصنوعی (فایبر گلاس، پلیپروپیلن) یا الیاف فولادی برای مخلوط بتن به عنوان جایگزین مکمل یا حتی جانشین میلگرد حرارتی استفاده میشود. این مواد میزان ترک را کاهش میدهند ولی هنوز در بسیاری از آیین نامه ها جایگزین کامل میلگرد حرارتی سنتی نشده اند.

جمع بندی تخصصی

کاربرد میلگرد حرارتی ضرورت ایمنی و دوام بلندمدت سازه های بتنی است.

انواع مختلف آن بر اساس شرایط محیطی و نوع سازه انتخاب میشود.

انتخاب چیدمان، مقدار، نوع و نحوه اتصال باید مستقیماً طبق محاسبات مهندس طراح و بر اساس مقررات ملی و آیین نامه ها باشد.

رعایت جزئیات فنی اجرا، از جمله محل، نوع، سایز، مقدار و پوشش، برای عملکرد صحیح مهم است.

روش های جایگزین برای موارد خاص مطرح است اما نیازمند مطالعات بیشتر و ضوابط جدید است.

میلگرد حرارتی چیست؟

مقدمه

تعریف و اهمیت میلگرد حرارتی

کاربردها و محل استفاده:

انواع میلگرد حرارتی

میلگرد حرارتی ساده :

میلگرد حرارتی آجدار:

میلگرد حرارتی سایشی:

میلگرد دو لایه:

فرآیند تولید و ویژگیهای فنی

ضرورت استفاده و مزایا

نحوه اجرای میلگرد حرارتی

ضوابط و آیین نامه ها

معایب و چالش ها

روشهای جایگزین

جمع بندی تخصصی

محصولات مرتبط

مقالات مشابه

کوپلر میلگرد چیست؟

میلگرد حرارتی چیست؟

دال بتنی چیست؟کاربردها، مزایا و معایب

ستون دوبل فلزی چیست؟

لوله گالوانیزه ضد انفجار

نظرات کاربران لغو پاسخ

دسته بندی ها

مقالات اخیر

برچسب ها