کاربرد میلگرد در ساختمان سازی

کاربرد میلگرد در صنایع مختلف، به‌خصوص صنعت ساختمان‌سازی، پیشرفت‌های فوق‌العاده‌ای پدید آورده است. این مقطع فولادی؛ و در انواع جدیدتر فایبرگلاسی آن؛ به اشکال و استانداردهای مختلف، ساخته‌شده و امروزه جزئی جدایی‌ناپذیر از صنعت ساخت‌وساز محسوب می‌شود. دلیل این امر، خواص منحصربه‌فرد مکانیکی این مقطع است.
هر نوع میلگرد، بنا بر خصوصیات و شکل ظاهری‌اش در بخش خاصی از ساختمان، مورداستفاده قرار می‌گیرد؛ یعنی ها علاوه بر موارد گفته شده در دیگر صنایع ازجمله فنرسازی و ساخت سازه‌های هنری نیز استفاده می‌شود. در واقع، میلگرد در پروژه‌های عمرانی و ساخت‌و‌ساز، یکی از پرکاربردترین مقاطع فولادی است که بیشترین سهم تناژ در فولاد تهیه شده جهت یک پروژه را شامل می‌شود.
در این مقاله، در ابتدا کاربرد میلگرد در ساختمان‌سازی را بررسی می‌کنیم. سپس، اشکال مختلف ساخته‌شده با این مقطع را نیز شرح می‌دهیم. درنهایت هم کاربرد آن در صنایع دیگر را معرفی خواهیم کرد. قیمت روز آهن آلات مشاوره و بررسی محصولات به صورت آنلاین خرید از کارخانه و بنگاه ارسال سریع به سراسر ایران

اصلی‌ترین کاربرد میلگرد در ساختمان‌سازی و به‌منظور تقویت بتن است. بتن، به‌طور طبیعی، علی‌رغم داشتن مقاومت فشاری زیاد، مقاومت کششی چندانی ندارد. این امر به این معنی است که درصورتی‌که بتن به علت تغییرات دمایی، دچار انبساط یا انقباض شود، ترک خواهد خورد.
مهندسین ساختمان از قرن هجدهم میلادی، کم‌کم به کمکی که میلگرد می‌تواند به حل این مشکل بکند، پی برده‌اند. ضریب انبساط دمایی این مقطع، بسیار نزدیک به بتن است. به همین دلیل میلگرد کاشته شده در دل بتن، فشار کششی واردشده به آن در اثر تغییرات دمایی را دریافت کرده و مانع از ترک خوردن بتن می‌شود. لازم به ذکر است که هیچ مصالحی، نمی‌تواند جلوی ترک خوردن صد درصد بتن را بگیرد؛ اما میلگرد، می‌تواند ترک‌ها را تا حد بسیار کوچک و کم‌خطری نگه دارد.
یکی کاربردهای این محصول فولادی، استفاده از آن به‌منظور افزایش مقاومت حرارتی ساختمان است. به میلگردی که پس از بتن‌ریزی سقف، روی تیرچه‌ها قرار می‌گیرد، می‌گویند. این محصول، علاوه بر وظیفه افزایش مقاومت کششی بتن سقف، در هنگام آتش‌سوزی از ریزش آن جلوگیری می‌کند. میلگرد حرارتی در سقف‌های تیرچه‌بلوک، عرشه فولادی و سقف‌های کرومیت به کار می‌رود.
اما چه چیز باعث پیوند میلگرد و بتن می‌شود؟ در اینجاست که کارکرد آج‌های روی آن مشخص می‌شود. آج‌های روی میلگرد به‌خوبی بتن خیس را به دور خود گرفته و سطح بالایی از تماس فیزیکی را با آن برقرار می‌کنند.

اصلی‌ترین کاربرد میلگرد در ساختمان‌سازی و به‌منظور تقویت بتن است.

کاربرد انواع میلگرد در قسمت های مختلف ساختمان

در هر کشوری استانداردی خاص برای تولید و نشانه‌گذاری میلگرد، وجود دارد. انواع این استانداردها شامل اروپایی، آمریکایی، چینی، روسی و غیره هستند. در کشور ما بنا بر سنت دیرینه شرکت ذوب‌آهن، استاندارد کشور روسیه بیشتر غالب است. بر این اساس، چهار نوع میلگرد به ترتیب زیر تولید می‌شوند.

• میلگرد ساده بدون آج یا A1
• میلگرد آجدار با یک ردیف آج یا A2
• میلگرد آجدار با دو ردیف آج در خلاف جهت هم یا A3
• میلگرد آجدار پیچیده یا A4

هرکدام از این مقاطع علاوه بر شکل ظاهری از نظر خواص مکانیکی و شیمیایی نیز با یکدیگر متفاوت هستند. درواقع، آنچه کاربرد میلگرد را تعیین می‌کند، همین تفاوت‌های ظاهری و خواص مکانیکی و شیمیایی آن است. دلیل تفاوت در خواص نیز به این دلیل است که هر مقطع از آلیاژ خاصی از فولاد تهیه‌شده که به‌خصوص در درصد کربن، نیکل و کروم با یکدیگر متفاوت هستند. اینکه کدامند، می تواند در شناخت کاربرد آن کمک کننده باشد.

با این مقدمه، کاربرد هرکدام از این چهار نوع متفاوت را، در بخش‌های مختلف ساختمان، توضیح می‌دهیم.

سخت‌ترین نوع میلگرد موجود در کشور است که درگیری بتن با آن به حداکثر ممکن می‌رسد. همچنین، مقاومت کششی و فشاری آن نیز نسبت به دیگر انواع مشابه، بالاتر است. به همین دلیل از این محصول در مناطقی مانند مناطق کویری که تغییرات دمایی شدیدی در طول شب و روز یا زمستان و تابستان دارند، استفاده می‌شود. استفاده از آن در دیوار برشی، قاب خمشی و ستون نیز متداول است.

اشکال مختلف کاربرد میلگرد

میلگرد را علاوه بر شکل معمولش که به آن میلگرد راستا یا طولی می‌گویند؛ به شکل‌های هندسی مختلفی درآورده و در ساختمان استفاده می‌کنند. این اشکال را در ادامه بررسی می‌کنیم:

خاموت

خاموت، مقطع مستطیل شکلی است که از خم کردن میلگرد به دست می‌آید. هدف از کاربرد میلگرد به این شکل، جلوگیری از بیرون زدن میلگردهای طولی از بتن، براثر افزایش طول است. ، همچنین تحمل نیروهای برشی بتن افزایش داده و از ترک خوردن آن به دلیل فشار، جلوگیری می‌کند.
برای درست کردن خاموت از میلگردی استفاده می‌شود که قابلیت خم‌کاری بالایی داشته باشد. این کار به‌وسیله ماشین‌آلات خم‌کاری به‌صورت سرد، انجام می‌شود. این عملیات، حتماً باید تحت دمایی بالاتر از پنج درجه سانتی‌گراد انجام شود.

خاموت، مقطع مستطیل شکلی است که از خم کردن میلگرد به دست می‌آید.

میلگرد خرک

این میلگرد، پلی است که می‌توان آن را بین دو ردیف مش آرماتور موازی، قرار داد. کاربرد این مقطع و همچنین آرماتورهای موازی در بتن‌ریزی کف و فونداسیون سازه است. بنا بر فاصله لازم بین دو شبکه مش، می‌توان ارتفاع را نیز تغییر داد.

کلمه ادکا در زبان روسی به معنی اردک است. شکل این محصول به دلیل شباهتش با بدن اردک، این‌گونه نام‌گذاری شده است. کاربرد میلگرد ادکا در اتصال تیرچه به بال‌های زیرین تیر است. این کار به دلیل اطمینان از خارج نشدن تیرچه‌ها از محل اصلی‌شان انجام می‌شود. میلگرد ادکا در دو شکل یک‌طرفه و دوطرفه ساخته می‌شود.

میلگرد سنجاقی

میلگرد رکابی

این مقطع، کاربردی مشابه میلگرد خرک و میلگرد قلاب دارد با این تفاوت که از آن برای موازی نگه‌داشتن دو ردیف مش آرماتور عمودی، استفاده می‌شود. شکل این میلگرد، مانند حرف U انگلیسی است و بیشتر در بتن‌ریزی دیوار و دال کاربرد دارد.

کاربرد میلگرد رکابی مشابه میلگرد خرک و میلگرد قلاب است.

میلگرد ممان منفی

میلگرد ممان منفی روی تکیه‌گاه، نصب می‌شود تا بارهای اضافه یا اصطلاحاً لنگرهای منفی تیرچه را تحمل کند. این محصول، شکل ظاهری مشابهی، مانند میلگرد طولی دارد اما محل کاربرد و نوع کاربری آن متفاوت است. از میلگرد ممان منفی در بالاترین قسمت سقف بتنی و بین دو دهانه مجاور استفاده می‌شود.

میلگرد زیگزاگ

نام دیگر این مقطع، خرپاست و از اتصال زیگزاگی میلگردهای ساده یا آجدار ساخته می‌شود. کاربرد در ساختن سقف است و برای اتصال میلگردها در آن از جوشکاری یا قلاب استفاده می‌شود.

میلگرد کلاف

کلاف، میلگرد نازکی است که از آن برای استحکام سازه بتنی، سقف، ستون آجری، بلوک و دیوار استفاده می‌شود. تیرچه، مقصد اصلی در ساختمان است. همچنین از آن به‌عنوان مفتول بین دو میلگرد موازی در میلگرد زیگزاگ نیز استفاده می‌شود.

کلاف، میلگرد نازکی است که از آن برای استحکام سازه بتنی، سقف، ستون آجری، بلوک و دیوار استفاده می‌شود.

میلگرد بستر

این شیوه کاربرد میلگرد، شامل دو میلگرد موازی است که یک مفتول به‌صورت زیگزاگ به آن‌ها، جوش داده‌شده است. از این ترکیب، برای افزایش مقاومت خمشی و برشی بتن، افزایش باربری عمودی و استحکام بیشتر در برابر زلزله استفاده می‌شود.

کاربرد میلگرد در صنایع دیگر

• خودروسازی به‌خصوص در سیستم استارت
  • ماشین‌آلات صنعتی مانند سوراخ‌کاری، ماشین‌آلات کشاورزی، رزوه کاری و تراش‌کاری
  • تولید انواع پیچ، مهره، لولا، شفت بلبرینگ و دیگر ابزار و یراق‌آلات
  • زنجیرسازی

همچنین کاربرد میلگرد کلاف نیز در صنایع زیر نیز قابل‌توجه است:

• سیم‌خاردار و سیم بکسل
  • توری فلزی
  • فنرسازی
  • تولید میخ و پیچ
  

خوردگی و مقاومت در برابر خمش میلگرد

در تمامی موارد کاربرد میلگرد در ساختمان سازی ، مسئله خوردگی و زنگ‌زدگی، یک چالش است. محصولی که بدون روکش یا تمهیدات لازم برای مقابله با این پدیده تولید شده باشد، میلگرد سیاه نامیده می‌شود. از این مقطع، نمی‌توان در مناطقی استفاده کرد که در آن، درصد رطوبت و آلاینده‌های شیمیایی بالاست. به همین دلیل در این مناطق، کاربرد میلگرد با روکش اپوکسی، میلگرد گالوانیزه و میلگرد ضدزنگ بیشتر است. قیمت میلگرد 14 به دلیل استفاده وسیع در صنعت ساختمان‌سازی، بسیار حائز اهمیت است

مسئله دیگر، جوش و خم‌کاری میلگرد است. برای اینکه بتوان، مقاطع آجدار را تحت این عملیات قرار داد، آن‌ها را به دو روش زیر تهیه می‌کنند:

• میلگردهای آجدار ترمودینامیکی یا TMT
  • میلگردهای آجدار HSD

این دو میلگرد، به دلیل اینکه در دمای بسیار بالا تولیدشده‌اند، انعطاف‌پذیری بالایی دارند و می‌توان آن‌ها را جوشکاری کرد. به‌کار بردن این دو مقطع فولادی، موجب افزایش مقاومت سازه در برابر زلزله شده و به‌همین‌دلیل در ساخت جاده‌ها و پل‌ها سازه‌های شهری از این مقاطع استفاده می‌شود.

کاربرد میلگرد به طور خلاصه