محدودیت های استفاده از میلگرد ساده در بتن

محدودیت های استفاده از میلگرد ساده در بتن مربوط به موارد متعددی مانند چسبندگی پایین با بتن و ضعف در تحمل نیروهای برشی در نقاط حساس می باشد.

میلگرد ساده، از مصالح متداول و کاربردی در صنعت ساخت و ساز و تولید محصولات فلزی می باشد که به علل سطح صاف، انعطاف پذیری خوب و قابلیت جوش پذیری ایده آل در اغلب سازه های عمرانی و صنعتی استفاده می شود. این میلگرد در سطح خود هیچگونه آجی ندارد و در کاربردهایی که به خم کاری و فرم دهی نیاز نیست، عملکرد قابل قبولی را ارائه می دهد.

استفاده از این میلگرد در بتن با مزایا و معایب متعددی همراه است که قبل از انتخاب میلگرد ساده برای این کاربرد باید به این موارد توجه داشت تا نتیجه کار را از جنبه های گوناگون مورد بررسی قرار داد.

رفتار میلگرد ساده در بتن چگونه است؟

میلگرد ساده دارای مقطع فولادی با سطح صاف و فاقد هرگونه برجستگی است که یک عضو مکمل برای تحمل نیروهای کششی در بتن به شمار می آید.

مزایا و محدودیت های استفاده از میلگرد ساده در بتن نشان می دهد که رفتار میلگرد ساده در بتن را از جنبه های مختلف می توان مثبت یا منفی دانست. رفتار میلگرد در بتن به خصوصیات هندسی سطح، خصوصیات فولاد پایه و شرایط پیاده سازی آن متکی است.

از آنجاییکه میلگرد ساده فاقد آج است از نظر تحمل نیروهای کششی ضعیف تر عمل می کند و رفتار متفاوت تری را نسبت به میلگردهای آج دار ارائه می دهد. پیوند میان میلگرد ساده و بتن غالباً به واسطه پیوند اصطکاکی و چسبندگی شیمیایی حاصل می شود.

نداشتن آج سبب می شود که سطح تماس بین بتن و فولاد به صورت یکنواخت باشد و اگر نیروهای کششی بزرگی به عضو ورود کند، افزایش لغزش یا کاهش عملکرد مقاومتی انتظار می رود. لذا در ارتباط با محدودیت های استفاده از میلگرد ساده در بتن باید مکانیزم انتقال نیرو در عضو بتنی را مورد بررسی قرار داد.

مزایای استفاده از میلگرد ساده در بتن چیست؟

5 مزیت مهم را می توان عنوان نمود که به بررسی تک تک آنها می پردازیم:

• سهولت در فرم دهی و خم کاری: این میلگرد به آسانی فرم دهی می شود و این مسئله به دلیل نداشتن آج می باشد. این خصوصیات در عناصری با قالب های منحنی یا اجزای پیش ساخته، مهمتر به شمار می آید.
• تسریع در فاز اجرا: میلگرد ساده به علت سطح صاف موجب افزایش سرعت استفاده، نصب و فیکس کردن می شود. بنابراین حتماً در سرعت پیشرفت کار پروژه اثر دارد.
• کاهش پرتی میلگرد در پروژه های پیش ساخته: برش و خم کاری ساده میلگرد سبب کاهش ضیعات و افزایش بازدهی می شود. میلگرد ساده بدون دشوارهای مختص به برش آج دار سبب مصرف کنترل شده میلگرد می شود.
• میلگرد اقتصادی برای جزئیات سازه ای غیرباربر: استفاده از میلگردهای آج دار در هر بخش از سازه سبب اعمال هزینه بیشتر می شود. میلگرد ساده دارای قیمت پایین تری است و از لحاظ اجرایی مقرون به صرفه تر است.
• افزایش انعطاف پذیری در استفاده در المان های خاص معماری: اغلب المان ها به اجرای فرم هایی احتیاج دارند که با میلگرد آج دار بسیار سخت خواهد بود. در این حالت استفاده از میلگرد ساده در نقش تقویت کننده داخلی، موجب اجرای دقیق تر و مطلوب تر معماری می شود؛ در حالیکه به قالب یا بتن صدمه وارد نمی شود.

متداول ترین محدودیت های استفاده از میلگرد ساده در بتن چیست؟

محدودیت هایی که احتمالاً با آن روبرو خواهید شد، موارد زیر هستند:

1- چسبندگی پایین میلگرد ساده با بتن

سطح صاف میلگرد ساده موجب می شود که بتن و میلگرد کمتر به یکدیگر پیوند بخورند. در واقع یک پیوند ضعیف تر داریم که احتمال لغزش میلگرد در صورت اعمال بارهای کششی یا برشی را افزایش می دهد. در نقاطی که با مسئله کشش حداکثری مواجه هستیم، این مسئله محتمل تر است و ممکن است شاهد کاهش مقاومت کلی عضو بتنی باشیم.

2- محدودیت در تحمل نیروهای برشی در نقاط حساس

یکی از محدودیت های استفاده از میلگرد ساده در بتن مربوط به تحمل نیروهای برشی در نقاط حساس می باشد. سطح صاف میلگرد ساده موجب کاهش توان انتقال نیروی برشی در نقاط مثل محل خاموت ها یا حلقه های تقویتی در تیر و ستون می شود. بکارگیری میلگرد ساده در عضو ساده با برش زیاد سبب کاهش مقاومت برشی و ایجاد شکاف های بیشتر می شود.

3- عملکرد غیرقابل قبول در زمین لرزه

در هنگام وقوع زمین لرزه یا اعمال بارهای دینامیکی، شاهد عملکرد قابل قبولی از میلگرد ساده موجود در بتن نیستیم و یکی از محدودیت های استفاده از میلگرد ساده در بتن ، همین مسئله است. میلگرد ساده، درگیری مکانیکی کمتری را ایجاد می کند و در مقابل نیروهای تکرارشونده و نوسانی ارائه دهنده عکس العمل ضعف تری است. بنابراین احتمال لغزش میلگرد در اثر این بارگذاری بیشتر است و احتمالاً شاهد ترک خوردگی های شدید باشیم.

کاربردهای معمول میلگرد ساده در سازه چیست؟

میلگردهای ساده باید در بهترین موقعیت مورد استفاده قرار بگیرد. این کار به بررسی دقیق نقشه های اجرایی، آنالیز بارگذاری، عملکرد اعضای سازه و وضعیت موجود نیاز دارد.

محدودیت های استفاده از میلگرد ساده در بتن نشان می دهد که باید از میلگرد در این کاربرد با احتیاط استفاده نمود. میلگرد ساده به سبب چسبندگی پایین تر در مقایسه با میلگرد آج دار، باید در موقعیت هایی اجرا شود که نیروی کششی قابل توجهی انتقال پیدا نمی کند و یا اتصال ها فقط با هدف تثبیت کنندگی است.

سخن پایانی

میلگرد ساده از پرکاربردترین انواع میلگردها است که به دلیل قیمت مناسب تر و انعطاف پذیری بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از این میلگرد در بتن با مزایا و معایب متعددی همراه می باشد که باید با آگاهی نسبت به این موارد درباره استفاده از آن تصمیم گیری نمود. قطعاً با درنظر گرفتن محدودیت های استفاده از میلگرد ساده در بتن می توان آن را به نحو مطلوب تری مورد استفاده قرار داد.

اجرای ساده تر میلگرد ساده موجب می شود که گزینه قابل قبولی برای قسمت هایی از سازه که چسبندگی بالایی ندارند، به شمار بیاید و نتیجه اقتصادی تر و ایده آل تری را ارائه دهد. خم کاری و جوش کاری ساده میلگرد ساده، محبوبیت آن را افزایش داده است.