اگر قصد بررسی اجزای مختلف یک سازه یا ساختمان را داشته باشیم، بدون شک میلگردهای فولادی در صدر لیست قرار خواهند گرفت؛ چراکه با ایجاد و افزایش مقاومت سازه، منجر به تامین امنیت محل و ساکنان آن خواهند شد. در قسمت‌های مختلف ساختمان، انواع گوناگونی از میلگردها بکار گرفته می‌شود؛ چراکه خواص شیمیایی و مکانیکی آن‌ها متفاوت است و کاربری متفاوتی را می‌طلبد.
میلگرد حرارتی یکی از انواع پرکاربرد میلگرد است که با افزایش باربری و استحکام سازه، جایگاه مهمی را در این صنعت به خود اختصاص داده است. در مطلب پیش رو به بررسی آن‌که میلگرد حرارتی چیست و چه مشخصاتی دارد، می‌پردازیم.
میلگرد حرارتی چیست؟
میلگردهای حرارتی نوعی از میلگردهای فولادی هستند که در خواص شیمیایی خود با انواع دیگر میلگرد تفاوتی ندارند. به بیان دیگر می‌توان این‌گونه اظهار کرد میلگرد حرارتی به علت شرایط و محل مورد استفاده، این چنین نام گرفته است.
هنگام ساخت سقف‌ها، تعداد مشخصی از میلگرد را با فاصله‌ی مشخص، در یک سوم بالای ضخامت دال بتنی، به شکل چپ و راست و عمود بر تیرچه‌ها قرار می‌دهند. برای تولید این محصول لازم است که در زمان واکنش هیدراسیون سیمان که در واقع، واکنش حاصل از ترکیب آب و سیمان به حساب می‌آید، این میلگردها با بتن درگیر شوند و از انبساط و انقباض بیش از حد بتن جلوگیری نمایند.
به همین ترتیب از وقوع ترک‌خوردگی‌های جدی و عمیق در سقف جلوگیری می‌شود. به عبارت دیگر وجود این مقطع در سازه منجر به کنترل تنشهای حرارتی یا انبساط و انقباض آن‌ها می‌شود. لازم به ذکر است که به علت آن‌که قطر میلگردهای مورد استفاده پایین می‌باشد، مقاومت ناچیزی در برابر فشار دارند.
به همین منوال لازم است که حرکت افراد ساختمان کنترل شود. در غیر این صورت منجر به ایجاد خمش و خمشدگی و نهایتا ضعف عملکرد بتن به هنگام سخت‌شوندگی می‌گردد.
علل استفاده از میلگرد حرارتی
به‌طور کلی از میلگردهای حرارتی با هدف کاهش تنش حاصل از سخت شدگی بتن و جلوگیری از ترک خوردگی آن استفاده می‌کنند. دیگر موارد زیر را می‌توان در موارد زیر جست و جو نمود:
- بکارگیری میلگرد حرارتی در سازه از تخریب سقف به هنگام آتش‌سوزی جلوگیری می‌کند.
- چنان‌چه از میلگرد حرارتی در سقف استفاده نشود و ترک‌های عمیق و عرضی رخ دهد، یک‌پارچگی دیافراگم سقف دچار گسیختگی خواهد شد. در نتیجه آن، در صورت وقوع زلزله، این گسیختگی نهایتا منجر به متلاشی شدن سقف می‌گردد.
- بکارگیری میلگرد حرارتی در ساختمان سازی، به بهبود باربری کمک شایانی می‌کند.
روش محاسبه میلگرد حرارتی چیست؟
برای محاسبه محصول مورد نیاز که در این مقاله میلگرد حرارتی می‌باشد، لازم است پارامترهای زیر در نظر گرفته شوند:
- نوع میلگرد
باهدف کاهش هزینه پروژه و به علت عدم نیاز به درگیری بتن با آرماتور به لحاظ کششی، از میلگرد ساده و نه آج‌دار به عنوان میلگرد حرارتی استفاده می‌کنند.
- سایز میلگرد
معمولا سایز میلگردهای حرارتی مابین 5 تا 6 میلی‌متر می‌باشد. لازم به ذکر است که در پروژه‌های مختلف امکان دارد به قطرهای مختلفی از میلگردهای حرارتی نیاز شود.
- مقدار میلگرد
با مشخص نمودن فواصل قرارگیری میلگردها از هم‌دیگر، مقدار آن در سقف قابل محاسبه خواهد بود. این فاصله نباید بیش‌تر از 50 سانتی‌متر باشد.
- وزن میلگرد
پس از آن‌که نوع میلگرد و قطر محاسبه گردید، تعیین ضخامت دال و درنظرگیری میزان فواصل، مقدار میلگرد مورد نیاز را مشخص می‌نماید. سپس وزن میلگرد حرارتی باتوجه به بیش‌ترین میزان وزن استاندارد سقف بتن، تیرچه و بلوک، قابل محاسبه خواهد بود.
اجرای میلگرد حرارتی به چه صورت است؟
برای بستن میلگردهای حرارتی و آرماتور حرارتی از سیم‌های مفتولی استفاده می‌کنند. آرماتور و میلگرد حرارتی به صورت قائم نسبت به هم‌دیگر و به شکل تی مانند قرار می‌گیرند. به علت آن‌که در یک سازه، از هر دو آرماتور معمولی و حرارتی استفاده می‌کنند، آرماتورهای حرارتی به شکل شبکه‌‌ای مورد استفاده قرار گرفته و به شکل عمود بر تیرچه های کار شده در سقف قرار داده می‌شوند.
علاوه بر آن در دال‌هایی که آرماتورهای خمشی تنها در یک سمت اجرا می‌گردند، لازم است برای تنشهای حاصل از افت و حرارت، آرماتورها را در جهت عمود بر آرماتورهای خمشی قرار داد.
معمولا حداکثر فاصله بکار گرفته میان دو میلگرد حرارتی، 25 سانتی‌متر می‌باشد. محل مناسب برای قرارگیری این میلگردیک سوم بالای ضخامت دال بتنی می‌باشد. دال بتنی از صفحات تخت بتنی ساخته می‌شود و سازه‌های گوناگونی مانند ساختمان، سد و تونل کاربرد دارد.
کاربرد میلگرد حرارتی چیست؟
از عمده کاربردهای میلگرد حرارتی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- یکی از کاربردهای میلگرد حرارتی، افزایش باربری سازه می‌باشد. از آن‌جایی که سقف سازه به صورت افقی می‌باشد، بار وارد شده به ساختمان را تحمل می‌نماید و امکان آسیب‌پذیری آن در برابر نیروها بیش‌تر خواهد بود. بکارگیری میلگرد حرارتی سبب یکپارچه شدن سقف در برابر نیروهای وارد شده می‌گردد.
- کاربرد اصلی میلگرد حرارتی، افزایش استحکام سقف سازه و جلوگیری از گسستگی دیافراگم سقف آن می‌باشد. به عبارت دیگر این میلگرد با کاهش عرض ترک، به افزایش مقاومت سازه کمک می‌کند.
- از آن‌جایی که میلگرد حرارتی از ایجاد ترک ناشی از زلزله در بتن سقف جلوگیری می‌نماید، احتمال پایین آمدن سقف به هنگام حوادثی همچون زلزله کاهش می‌یابد.
روش آرماتوربندی میلگرد حرارتی چیست؟
نحوه آرماتوربندی در سقف حائز اهمیت بسیاری می‌باشد. این امر به آن علت است که برای آرماتوربندی میلگردهای حرارتی، امکان استفاده از جوشکاری وجود نخواهد داشت؛ چراکه دارای میزان پایینی از کربن هستند. به همین خاطر برای اتصال آن از سیم‌های مفتولی یا جوش سرد استفاده می‌کنند. بستن میلگردهای حرارتی از 2 روش زیر امکان‌پذیر خواهد بود:
روش کناری- روش کناری یا کراواتی معمولا برای فونداسیون و سقف بکار گرفته می‌شود. روش آن نیز به این صورت است که سیم مفتول را از زیر میلگرد پایینی عبور می‌دهند و سپس آن را از کنار میلگرد بالایی رد می‌کنند. نهایتا انتهای آن‌ها به یک‌دیگر بسته می‌شود.
روش ضربدری– در این روش به کمک سیم مفتول و ایجاد حالت ضربدری، دو میلگرد را روی هم قرار می‌دهند و به هم‌دیگر متصل می‌نمایند. به آن معنا که سیم مفتول به صورت ضربدری از زیر و روی میلگرد ها عبور داده می‌شود و پس از بستن سیم‌ها، باقی‌مانده سیم مفتول را با هدف جلوگیری از ایجاد سطح نوک تیز، به سمت پایین خم می‌نمایند.
تفاوت میلگرد ساده و میلگرد حرارتی چیست؟
به‌طور کلی تفاوت‌های میلگرد ساده و حرارتی را می‌توان در موارد زیر جست و جو کرد:
- قابلیت جوشکاری و اتصال– مهم‌ترین تفاوت میان میلگردهای حرارتی و دیگر انواع، در قابلیت جوشکاری آن‌ها می‌باشد. این امر به آن علت است که آرماتورهای حرارتی به علت دارا بودن میزان کربن پایین‌تر، از قابلیت جوشکاری برخوردار نیستند.
- اندازه میلگرد– اندازه و سایز، از دیگر تفاوت‌های میلگرد حرارتی و سایر میلگردها می‌باشد. میلگرد حرارتی معمولا با قطرهای 6 تا 8 میلی‌متر ساخته می‌شود؛ این در حالی است که اندازه میلگرد معمولی چیزی در حدود 10 الی 12 می‌باشد.
- کاربرد میلگرد– معمولا میلگردهای حرارتی محدود به استفاده در سقف و فونداسیون می‌شوند، اما میلگردهای معمولی علاوه بر موارد فوق در تیرهای بتنی و ستون‌ها نیز قابل مصرف هستند.
جمع بندی
در این مطلب به بررسی آن‌که میلگرد حرارتی چیست و چه کاربردی در ساختمان سازی دارد، پرداختیم. میلگردهای حرارتی با درگیر شدن با بتن موجود منجر به عدم شکستگی و ترک‌خوردگی در اثر انقباض و انبساط می‌شوند. از میلگردهای حرارتی معمولا تنها در سقف و فونداسیون استفاده می‌کنند. همچنین این میلگرد به افزایش مقاومت ساختمان و افزایش باربری کمک می‌کند.
منبع(Resource): Types Of Rebar Used In Construction
سوالات متداول
برای محاسبه میلگرد حرارتی چه مواردی درنظر گرفته می‌شود؟
پارامترهایی همچون نوع، مقدار، سایز و وزن میلگرد برای محاسبه میلگرد استفاده می‌شوند.
تفاوت میلگرد حرارتی با میلگرد معمولی چیست؟
میلگرد حرارتی با میلگرد معمولی در کاربرد، اندازه و قابلیت جوشکاری تفاوت دارد.
