میلگرد حرارتی چیست و چه کاربردهایی دارد

میلگرد حرارتی چیست و چه کاربردهایی دارد

برای این که بدانید میلگرد حرارتی چیست، باید متوجه باشید که برای مقابله با تنش های متفرقه در بتن بالایی، میلگرد حرارتی در دو سمت عمود بر هم در بخش بالایی تیر حدود 2 سانتی متر پایین تر از سطح بالایی تیر قرار می گیرد. قطر میلگرد حرارتی برای میلگرد ساده حداقل 5 میلی متر و برای میلگرد با مقاومت بالا 4 میلی متر و کمترین سطح مقطع این میلگرد 1.25 در هزار سطح مقطع دال بالایی در امتداد تیرچه و 1.75 در هزار سطح مقطع دال بالایی در جهت عمود بر امتداد تیرچه است.

به طور کلی از میلگرد حرارتی با هدف جلوگیری از انبساط، انقباض و ترک خوردگی در بتن استفاده می‌شود. آرماتور حرارتی، عمدتا در سقف تیرچه بلوک و تیرچه یونولیت (کرومیت) به کار برده می‌شود. لازم به ذکر است به استفاده از میلگرد حرارتی در آیین نامه تاکید جدی شده است .

میلگرد حرارتی در واقع میلگردی است که به صورت عمود بر جهت تیرها و تیرچه‌ها و یا به صورت شبکه‌ای هنگام ساخت سقف تیرچه بلوک، تیرچه کامپوزیت و یا دال بتنی اجرا می‌شود.

میلگرد حرارتی از قطر کمتری نسبت به سایر میلگردهای به کار رفته در جهت ساخت اسکلت و تیرچه‌ها برخوردار است و معمولاً به روش جوش سرد یا مفتول به هم متصل می‌شوند. در ادامه درباره نحوه اجرا و نصب آن توضیحات بیشتری ارائه شده است.

بیشترین فاصله میان دو میلگرد حرارتی 25 سانتی متر است. اگر میلگرد بالایی تیرچه داخل 5 سانتی متری بالایی قرار گیرد، به عنوان میلگرد حرارتی منظور خواهد شد.

باید فولادی معادل 0.15 سطح مقطع فولاد وسط دهانه با وجود طرح تیرچه ها با فرض تکیه گاه ساده اضافه شود. این میلگردها دست کم تا فاصله دهانه آزاد از تکیه گاه به سمت درون دهانه امتداد می یابند. حالا که متوجه شدید میلگرد حرارتی چیست، درباره روش های مناسب برای آرماتوربندی یا میلگردبندی اطلاعات بیشتری به دست آورید

برای آن که درک بهتری از موضوع داشته باشیم، باید بدانیم که اصلاً تغییرات حرارتی چه هستند و چه زمانی اتفاق می‌افتند.

در پاسخ باید گفت که علت اصلی این اتفاق به پدیده‌ای به نام «جمع شوندگی» باز می‌گردد.

این پدیده در زمانی اتفاق می‌افتد که بتن خشک می‌شود.

همان طور که می‌دانیم، بتن در روزهای اولیه میزانی از رطوبت را در خود دارد که به مرور زمان این رطوبت از بین رفته و بتن خشک می‌شود.

اما هم‌زمان با از بین رفتن این رطوبت، در بتن انقباض صورت ‌می‌گیرد و جای خالی رطوبت را ذرات بتن به تدریج پر می‌کنند؛

در نتیجه این انقباض سبب می‌شود که تنش‌هایی از جنس کششی در بتن ایجاد شده و ترک‌هایی به وجود آید.

استفاده از میلگرد حرارتی سبب می‌شود تا این ترک‌ها کنترل شوند.

در حقیقت ترک‌های بتن تا حدی طبیعی هستند و تا زمانی که خفیف و جزئی باشند، خطری را متوجه بتن نمی‌سازند.

اما اگر به صورت گسترده تمام سطح بتن را فرا گیرند و با یکدیگر مرتبط شوند، می‌توانند منجر به فروپاشی آن شوند.

میلگرد حرارتی کمک می‌کنند تا ترک‌های بتن توسعه پیدا نکنند و به صورت کنترل شده در همان محل به صورت کوچک باقی بمانند.

برای مقابله با تنش های متفرقه در بتن بالایی، میلگرد حرارتی در دو سمت عمود بر هم در بخش بالایی تیر حدود ۲ سانتی متر پایین تر از سطح بالایی تیر قرار می گیرد.

میلگرد حرارتی به میلگردی گفته می‌شود که به صورت عمود بر جهت تیرها و تیرچه‌ها و یا بصورت شبکه‌ای هنگام ساخت سقف تیرچه بلوک، تیرچه کامپوزیت یا دال بتنی اجرا می‌گردد.

میلگرد حرارتی برای از بین بردن و به حداقل رساندن اثرات ناشی از تغییرات حرارتی در ساخت ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند و قیمت میلگرد حرارتی را میتوانید در سایت تهران آهن مشاهده کنید .

برای آن که درک بهتری از موضوع داشته باشیم، باید بدانیم که اصلاً تغییرات حرارتی چه هستند و چه زمانی اتفاق می‌افتند.

در پاسخ باید گفت که علت اصلی این اتفاق به پدیده‌ای به نام «جمع شوندگی» باز می‌گردد.

این پدیده در زمانی اتفاق می‌افتد که بتن خشک می‌شود.

همان طور که می‌دانیم، بتن در روزهای اولیه میزانی از رطوبت را در خود دارد که به مرور زمان این رطوبت از بین رفته و بتن خشک می‌شود.

اما هم‌زمان با از بین رفتن این رطوبت، در بتن انقباض صورت ‌می‌گیرد و جای خالی رطوبت را ذرات بتن به تدریج پر می‌کنند؛ در نتیجه این انقباض سبب می‌شود که تنش‌هایی از جنس کششی در بتن ایجاد شده و ترک‌هایی به وجود آید.

استفاده از میلگرد حرارتی سبب می‌شود تا این ترک‌ها کنترل شوند.

در حقیقت ترک‌های بتن تا حدی طبیعی هستند و تا زمانی که خفیف و جزئی باشند، خطری را متوجه بتن نمی‌سازند.

اما اگر به صورت گسترده تمام سطح بتن را فرا گیرند و با یکدیگر مرتبط شوند، می‌توانند منجر به فروپاشی آن شوند.

میلگرد حرارتی کمک می‌کنند تا ترک‌های بتن توسعه پیدا نکنند و به صورت کنترل شده در همان محل به صورت کوچک باقی بمانند.

برای مقابله با تنش های متفرقه در بتن بالایی، میلگرد حرارتی در دو سمت عمود بر هم در بخش بالایی تیر حدود ۲ سانتی متر پایین تر از سطح بالایی تیر قرار می گیرد.

میلگرد سمانته

میلگرد ST52

میلگرد VCN

میلگرد MO40

میلگرد ترانس

میلگرد SPK

میلگرد CK45

میلگرد A105

کاربرد میلگرد حرارتی در سقف

در دال های یک طرفه یا سقف های تیرچه بلوک که میلگرد های خمشی فقط در یک جهت قرار داده می شوند، لازم است برای کنترل تنش های ناشی از افت بتن و تغییرات درجه حرارت در عضو سازه ای در راستای متعامد، میلگردهایی در راستای عمود بر میلگردهای خمشی به نام میلگرد حرارتی یا فولاد افت و حرارت قرار داده شود.

وجود میلگردهای حرارتی ترک خوردگی بتن در جهت متعامد بر میلگردهای خمشی را کاهش داده، و در آن راستا پیوستگی عضو سازه ای را بر قرار می کند، تا مطابق فرضیات طراحی عمل کند.

دلیل اجرای میلگرد حرارتی چیست؟

بتن در هنگام گیرش اولیه گرایش زیادی به ترک خوردن و انبساط و انقباض دارد. ایجاد ترک در بتن سقف در ساخت بنا مشکلی ایجاد نمی‌کند ولی در هنگام بروز نیروهای کششی و جانبی مانند زلزله بسیار خطرآفرین و خسارت بار است. مهندسان برای این منظور استفاده از میلگردهایی در روند ساخت بتن را پیشنهاد می‌کنند. میلگردهای حرارتی در واقع از بالا رفتن حرارت بتن در زمان گیرش و در نتیجه ایجاد ترک جلوگیری می‌کند.

از چه نوع میلگردی در چه سایزی برای ساخت میلگرد حرارتی استفاده می‌شود؟

برای اجرای آرماتوربندی حرارتی از میلگردهای بدون عاج استفاده می‌شود و معمولاً قطری 6 تا 5/6 دارند و یا سایز 8 هستند. دلیل استفاده از میلگردهای بدون عاج این است که از میلگردهای حرارتی در اجرای سقف استفاده می‌شود و از آنجایی که سقف حالت افقی دارد و میلگردها نیز به صورت افقی قرار می‌گیرند در نتیجه نیروهای عمودی مانند گرانش در آن‌ها تأثیر ندارد و آن‌ها را به پایین نمی‌کشد و سرخوردن میلگرد از درون بتن اتفاق نمی‌افتد که دلیل اصلی استفاده از میلگرد عاج دار در اجرای اسکلت است. در نتیجه لزوم استفاده از میلگرد عاج دار برای آرماتوربندی حرارتی برداشته شده است.

ضوابط آیین نامه ای میلگرد حرارتی

حداقل فولاد افت و حرارت به صورت ذکر شده وقتی رضایت بخش تلقی می گردد که وقوع جابجایی های ناشی از افت بتن یا تغییرات درجه حرارت امکان پذیر باشد.

فاصله فولاد های افت و حرارت نباید از ۵ برابر ضخامت دال و نیز از ۵۰۰ میلی متر بیش تر شود.

طول مهاری فولاد های افت و حرارت در مقاطع لازم و از جمله در تکیه گاه را باید با فرض رسیدن تنش میلگرد در کشش به مقاومت مشخصه تسلیم، محاسبه نمود.

فولاد افت و حرارت در دال های یک طرفه را می توان در یک وجه مقطع قرارداد و یا در دو وجه آن توزیع نمود. معمولا قرار دادن میلگرد های افت و حرارت به صورت چسبیده و متعامد به میلگرد های خمشی، از نظر اجرایی راحت تر است.

آیین نامه بتن ایران نسبت سطح مقطع کل فولاد حرارت و جمع شدگی به کل سطح مقطع بتن را برای دال های با ضخامت حداکثر ۱۰۰۰ میلی متر، به صورت زیر بیان می کند:

برای میلگردهای آجدار S220, S300,S350 به میزان ۰۰۲٫

برای میلگرد های آجدار S400 و شبکه های جوش شده صاف یا آجدار به میزان ۰۰۱۸٫

برای میلگردهای آجدار S500 و بالاتر به میزان ۰۰۱۵٫

نحوه اجرای میلگرد حرارتی

به طور کلی این میلگردها به صورت چپ و راست بر روی سقف قرار می گیرند و در زمانی که بتن با افت حرارت مواجه می شود از ترک خوردن آن جلوگیری می کند، بهترین مکان قرارگیری این میلگردها یک سوم بالای ضخامت دال بتنی می باشد.

میلگرد حرارتی چه سایزهایی دارد؟

قطر این میلگردها معمولا در محدوده ۶ – ۵/۶ می باشد و در برخی موارد از سایز ۸ آن ها نیز استفاده می گردد.

میلگرد حرارتی در ساخت و ساز

حتماً شما هم تا به حال از کنار ساختمان‌های در حال ساخت عبور کرده‌اید و میله‌های درازی ( میلگرد حرارتی ) را از نزدیک مشاهده کرده‌اید؛ این میله‌ها همان میلگرد هستند که نقش مهمی را در عملیات ساخت و ساز و استحکام ساختمان ایفا می‌کنند.

میلگردها مصالحی هستند که در ساخت پروژه‌های عمرانی به ویژه پروژه‌های ساختمانی کاربرد فراوانی دارند.

جنس میلگردها از آهن یا فولاد است و بر روی خود برجستگی‌هایی دارند که به این برجستگی‌ها در اصطلاح ” آج ” گفته می‌شود.

علت استفاده از میلگردها در بتن، افزایش مقاومت کششی بتن بوده و با این کار اثرات ضربه و تنش‌ها را تا حد زیادی خنثی می‌کند.

همان طور که می‌دانیم بتن در عین محکم بودن، بسیار شکننده است و هرگونه ضربه شدید می‌تواند منجر به شکستن و ترک برداشتن آن شود؛ استفاده از میلگردها باعث می‌شود تا بتن به میزانی خاصیت کشسانی پیدا کند و استحکام آن به راحتی از بین نرود.

آهن یا فولادی که در آرماتور بندی مورد استفاده قرار می‌گیرند معمولاً به حالت میله‌ای گرد هستند و نام میلگرد هم برگرفته از همین موضوع است.

البته برای استحکام بتن شکل‌های دیگری از فولاد و آهن نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند که از آن جمله می‌توان به شکل‌های قوطی و ناودانی اشاره کرد.

علت استفاده از آج بر روی میلگردها یا همان میلگرد حرارتی ، درگیری هر چه بهتر بتن با آن‌ها است؛ به همین منظور آج‌ها به صورت برجستگی‌هایی مارپیچ بر روی میلگرد طراحی می‌شوند که البته همین برجستگی‌ها نیز خود از استانداردهایی پیروی می‌کنند.

جدول محاسبه وزن تقریبی میلگرد فولادی

وزن قطر وزن قطر وزن قطر وزن قطر

kg / m Mn kg / m Mn kg / m Mn kg / m Mn

298/403 220 112/364 135 15/413 50 0/222 6

312/122 225 120/841 140 18/650 55 0/395 8

326/148 230 129/627 145 22/195 60 0/617 10

340/483 235 138/721 150 26/049 65 0/888 12

355/125 240 148/123 155 30/081 70 1/175 14

370/076 245 157/833 160 34/680 75 1/578 16

385/336 250 167/852 165 39/458 80 1/998 18

400/903 255 178/179 170 44/545 85 2/466 20

416/779 260 188/814 175 49/939 90 2/984 22

432/963 265 199/757 180 55/642 95 3/551 24

449/455 270 211/010 185 61/654 100 3/853 25

466/256 275 222/570 190 67/973 105 4/828 28

483/365 280 234/438 195 74/601 110 5/549 30

500/782 285 246/614 200 81/537 115 6/313 32

518/508 290 259/100 205 88/781 120 7/553 35

536/541 295 271/893 210 96/337 125 9/865 40

554/883 300 284/994 215 104/195 130 12/485 45

نحوه عملکرد و ویژگی های میلگرد حرارتی

همانطور که گفته شد آرماتور حرارتی برای جلوگیری از ترک خوردگی در بتن و جلوگیری از تنش‌های ایجاد شده از جمع شدگی و حرارت است. قطر میلگرد آرماتورحرارتی 6 میلی متر می باشد اما طبق توصیه مهندسین بهتر است میلگر با قطر 8 میلی متر جایگزین آن شود. زیرا در اثر رفت و آمد عوامل اجرایی در طول ساخت پروژه بر روی آرماتورها، میلگردها انحنا پیدا می‌کنند و اگر شکل میلگرد تغییر کند، عملکرد مورد انتظار را به خوبی انجام نمی‌دهد. به میلگرد حرارتی، آرماتور افت حرارت نیز گفته می‌شود.

میلگرد حرارتی در ناحیه یک سوم بالاتر از ضخامت دال بتنی سقف قرار می‌گیرد و به صورت عمود بر تیرچه سقف اجرا می‌شود. در هنگام مواجهه بتن با کاهش حرارت از ترک خوردن آن جلوگیری می‌کند.

میلگردهای حرارتی در سقف های تیرچه بلوک، به عنوان آرماتور حرارتی و به صورت عمود بر تیرچه‌ها یعنی به صورت T شکل، قرار داده می شوند.

به طور کلی، این میلگردها به صورت یک شبکه مشی و به شکل چپ و راست بر روی سقف قرار گرفته و در هنگام افت حرارت بتن، مانع از ایجاد ترک در آن می شوند. این میلگردها، علاوه بر اینکه حرارتی می باشند، نقش باربری و سازه ای نیز دارند.

آرماتوربندی حرارتی تنها در ترک خوردگی موثر نیست و در هنگام آتش سوزی از آسیب بتن جلوگیری می‌کند هم‌چنین در تحمل بار سازه تاثیر چشم گیری دارد.

اجرای میلگرد حرارتی در سقف باعث می‌شود ترک های عرضی در سقف ایجاد نشود و آب و سولفات به داخل بتن و میلگردها نفوذ نکند و این امر باعث می‌شود میلگردهای اصلی دچار خوردگی نشوند. پس استفاده از آماتور حرارتی جهت جلوگیری از خوردگی بسیار مهم می‌باشد.

میلگرد حرارتی باعث یکپارچه عمل کردن سقف می‌شود. میلگردهای حرارتی با قرار گرفتن در داخل بتن از ترک خوردن، شکستن و ریزش آن جلوگیری می‌کنند.

نکات مربوط به استفاده از میلگرد حرارتی

• بتن در ساعت های ابتدایی گیرش خود تمایل به انبساط و انقباض دارد، به همین دلیل به آرماتورهای حرارتی جهت جلوگیری از ایجاد ترک ها نیاز داریم.

• میلگردها حرارتی نقش باربری در سازه را نیز دارند و بدون وجود این میلگردها، فاصله 70 سانتی متری روی یونولیت ها، یک لایه 5 سانتی متری از بتن خواهد بود.

• عدم استفاده از میلگردهای حرارتی در سقف، باعث ایجاد ترک های عرضی در بتن شده و سبب نفوذ آب و سولفات ها شده که درنهایت منجر به خوردگی میلگردهای اصلی و خمشی خواهد شد.

• ایجاد ترک های عرضی در بتن به دلیل استفاده نکردن از میلگردهای حرارتی، موجب از بین رفتن عملکرد یکپارچه سقف در هنگام وقوع زلزله خواهد شد.