آشنایی با میلگرد – ستون فقرات سازه‌های بتنیآشنایی با میلگرد – ستون فقرات سازه‌های بتنی
میلگرد یا آرماتور یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین مصالح ساختمانی در سازه‌های بتنی است. این محصول فولادی بتن را از یک ماده‌ی نسبتاً شکننده به یک مصالح سازه‌ای مقاوم در برابر نیروهای کششی تبدیل می‌کند. آشنایی با میلگرد برای مهندسان، پیمانکاران، دانشجویان عمران و علاقه‌مندان ساخت‌وساز ضروری است.
چرا از میلگرد استفاده می‌کنیم؟
• مقاومت فشاری بالای بتن: بتن تحت فشار بسیار مقاوم است.
• ضعف در کشش: مقاومت کششی بتن بسیار کم (حدود یک‌دهم مقاومت فشاری) است و باعث ترک‌خوردگی می‌شود.
• راه‌حل: ترکیب بتن با میلگرد فولادی که مقاومت کششی بالایی دارد. این ترکیب، بتن آرمه (مسلح) نام دارد و نیروهای فشاری و کششی را به‌خوبی تحمل می‌کند.
جنس و روش تولید میلگرد
• جنس: اغلب از فولاد کربنی با ترکیب شیمیایی کنترل‌شده برای مقاومت و شکل‌پذیری مطلوب.
• روش‌های تولید:
• نورد گرم: رایج‌ترین روش؛ شمش‌های فولادی در دمای بالا شکل‌دهی می‌شوند. •
نورد سرد: در دمای محیط؛ محصولی با سطح صاف‌تر و مقاومت بالاتر اما شکل‌پذیری کمتر.
انواع میلگرد از نظر شکل سطح
• میلگرد ساده: بدون آج، چسبندگی کمتر با بتن؛ مناسب کارهای سبک و حرارتی.
• میلگرد آجدار: دارای برجستگی‌ها (آج) برای: • افزایش چسبندگی به بتن.
• جلوگیری از لغزش. • شناسایی مشخصات میلگرد از روی الگوی آج.
دسته‌بندی میلگرد بر اساس مقاومت و استاندارد
استاندارد ملی ایران (ISIRI 3132)
• A1 (ساده): ۲۴۰ MPa مقاومت تسلیم.
• A2 (آجدار مارپیچ): ۳۴۰ MPa (کمتر تولید می‌شود).
• A3 (آجدار جناقی): ۴۰۰ MPa (بسیار پرکاربرد).
• A4 (آجدار مرکب): ۵۰۰ MPa (مناسب مناطق زلزله‌خیز).
استانداردهای بین‌المللی
• ASTM A615 (امریکا): Grades 40 (۲۷۵ MPa)، 60 (۴۱۵ MPa)، 75 (۵۲۰ MPa•
BS 4449 (انگلستان): B500A, B500B, B500C.
مشخصات اصلی میلگرد • سایز اسمی: میلی‌متر یا اینچ (مثلاً ۸، ۱۰، ۱۲، … ۳۶).
• وزن: کیلوگرم بر متر؛ مطابق جدول‌های استاندارد.
• طول معمول: ۱۲ متر (قابل تغییر به سفارش).
• شناسایی آج: اطلاعات سایز، نوع و گاهی کارخانه سازنده از روی آج‌ها.
کاربردهای اصلی میلگرد
• فونداسیون (پی‌ها): شبکه‌های زیرین و فوقانی.
• ستون‌ها: میلگردهای طولی و خاموت‌ها.
• تیرها: میلگردهای کششی و فشاری، خاموت یا سنجاقی.
• سقف‌ها (دال‌ها): شبکه میلگردی در کف و سقف.
• دیوارهای برشی و حائل: مقاومت در برابر بارهای جانبی.
• پله‌ها: آرماتوربندی شمشیری و پاگرد. • سازه‌های پیش‌ساخته.
• میلگردهای حرارتی: کنترل ترک‌های حرارتی در دال‌ها و دیوارها.
خوردگی میلگرد و راهکارهای محافظت • تهدید اصلی: خوردگی (زنگ‌زدگی) میلگرد، باعث ترک و پوسته‌شدن بتن.
• عوامل: نفوذ یون کلرید، کربناسیون، ترک‌های بتن، پوشش ناکافی.
• راهکارها:
• پوشش بتن کافی و متراکم.
• استفاده از بتن با نفوذپذیری پایین.
• میلگرد گالوانیزه.
• میلگرد اپوکسی‌پوشش‌دار (کاربرد خاص).
• فولاد ضد زنگ (برای محیط‌های بسیار خورنده).
• میلگردهای کامپوزیتی FRP (غیرخورنده، سبک، اما گران).
نکات کلیدی در خرید و استفاده
• تطابق با استاندارد (ISIRI 3132 یا سایر استانداردهای معتبر).
• انجام تست‌های کنترل کیفیت (کشش، خمش، بازشدن مجدد).
• خرید از کارخانه‌های معتبر.
• نگهداری در محیط خشک و منظم.
• برش و خم‌کاری دقیق طبق نقشه.
• اجرای اصولی آرماتوربندی و رعایت کاور بتن.
جمع‌ندی
میلگرد با جبران ضعف کششی بتن، امکان ساخت سازه‌هایی ایمن و بادوام مانند ساختمان‌ها، پل‌ها و تونل‌ها را فراهم می‌کند. انتخاب نوع مناسب و اجرای صحیح، کلید ساخت سازه‌هایی مقاوم و ماندگار است