میلگرد کششی و میلگرد فشاری چیست؟ | تفاوت و کاربرد + فیلم آموزشی
یکی از مهمترین عوامل در افزایش استحکام و ایمنی سازههای بتنآرمه، استفاده صحیح از میلگردهای کششی و فشاری است. بتن مقاومت فشاری بالایی دارد، اما در برابر نیروهای کششی ضعیف عمل میکند. به همین دلیل در سازههای بتنآرمه از میلگرد کششی برای تحمل نیروهای کششی و در برخی شرایط از میلگرد فشاری برای افزایش ظرفیت باربری، شکلپذیری و بهبود عملکرد عضو بتنی استفاده میشود.
در این مقاله از آکادمی عمران، با میلگرد کششی و فشاری، تفاوت آنها، محل قرارگیری نسبت به تار خنثی، کاربردها، طول گیرایی و طول مهاری و ضوابط وصله این میلگردها آشنا خواهید شد.
پیشنهاد میکنیم پیش از مطالعه ادامه مقاله، فیلم زیر درباره میلگرد کششی را مشاهده کنید. این ویدئو بخشی از آموزش اجرای ساختمان آکادمی عمران است که مهمترین ریزهکاریها، نکات اجرایی و ضوابط ساختمانسازی را بهصورت کاربردی آموزش میدهد.
میلگرد کششی چیست؟
میلگرد کششی یا آرماتور کششی (Tension Reinforcement) نوعی آرماتور فولادی است که برای تحمل نیروهای کششی در اعضای بتنآرمه استفاده میشود. بتن، مقاومت فشاری بالایی دارد اما در برابر کشش ضعیف عمل میکند، لذا استفاده از میلگرد کششی باعث میشود بخش عمده نیروهای کششی توسط فولاد تحمل شود و از ایجاد ترک، گسترش ترکها و در نهایت شکست عضو بتنی جلوگیری شود.
در تیرهای بتنآرمه، میلگردهای کششی معمولا در پایین مقطع و زیر تار خنثی قرار میگیرند. تار خنثی مرز بین ناحیه کششی و فشاری مقطع است و محل قرارگیری میلگردهای کششی و فشاری را مشخص میکند. البته محل قرارگیری میلگرد کششی در اعضایی مانند دال، فونداسیون یا تیرهای طرهای با توجه به نوع بارگذاری و رفتار سازه متفاوت است و بر اساس محاسبات طراحی تعیین میشود.
بیش از ۵۰ ساعت آموزش حرفهای ولی رایگان دفترفنی و ساختمان سازی
تنش کششی چیست؟
تنش کششی (Tensile Stress) یکی از انواع تنشهای وارد بر مصالح است که در اثر اعمال نیروی کششی ایجاد میشود و تمایل دارد طول عضو را افزایش دهد. مقدار تنش کششی از تقسیم نیروی کششی وارد بر عضو بر سطح مقطع آن به دست میآید.
اگر تنش کششی از ظرفیت تحمل مصالح بیشتر شود، عضو ابتدا دچار تغییر شکل شده و در نهایت ترک خورده یا گسیخته میشود. در سازههای بتنی نیز بتن مقاومت فشاری بالایی دارد، اما در برابر تنشهای کششی ضعیف عمل میکند و به همین دلیل برای تحمل این نیروها از میلگردهای کششی استفاده میشود.
به بیان ساده، میلگرد کششی تنشهای کششی ایجادشده در عضو را تحمل کرده و از ایجاد ترکهای گسترده و شکست عضو بتنی جلوگیری میکند.
مقاومت کششی میلگرد چیست؟
مقاومت کششی میلگرد به حداکثر تنشی گفته میشود که میلگرد میتواند پیش از گسیختگی تحمل کند. این ویژگی یکی از مهمترین مشخصات مکانیکی میلگرد بوده و نقش مهمی در ارزیابی کیفیت و استاندارد بودن آن دارد.
مقاومت کششی میلگرد از تقسیم بیشترین نیروی کششی قابل تحمل توسط میلگرد بر سطح مقطع اولیه آن به دست میآید و معمولا در آزمون کشش اندازهگیری میشود. هرچه این مقدار بیشتر باشد، میلگرد توانایی بالاتری در تحمل نیروهای کششی داشته و عملکرد بهتری در افزایش ظرفیت باربری اعضای بتنآرمه خواهد داشت.
انواع میلگرد کششی
میلگردهای کششی را میتوان از جنبههای مختلفی مانند شکل ظاهری (ساده و آجدار)، خواص مکانیکی و استانداردهای تولید دستهبندی کرد. در پروژههای عمرانی ایران، معمولا طبقهبندی ارائهشده در استاندارد ملی ایران ملاک انتخاب میلگرد است؛ با این حال، در برخی منابع و مراجع فنی، دستهبندی بر اساس استاندارد روسی نیز مشاهده میشود.
طبقهبندی میلگرد کششی بر اساس استاندارد ملی ایران
در استاندارد ملی ایران، میلگردهای فولادی بر اساس مقاومت تسلیم، مقاومت کششی، شکل آج و خواص مکانیکی در ردههای مختلفی مانند S240، S340، S400 و S500 طبقهبندی میشوند که مشخصات آنها در جدول زیر آورده شده است.
| رده | علامت مشخصه در استاندارد ملی ایران |
مقاومت نهایی (MPa) |
مقاومت تسلیم (MPa) |
شکل رویه | رده از نظر سختی |
| S240 | س 240 | 360 | 240 | ساده | نرم |
| S340 | آج 340 | 500 | 340 | آجدار مارپیچ | نیم سخت |
| S400 | آج 400 | 600 | 400 | آجدار جناقی | نیم سخت |
| S500 | آج 500 | 650 | 500 | آجدار مرکب | سخت |
طبقهبندی میلگرد کششی بر اساس استاندارد روسی
در برخی منابع قدیمی و مراجع فنی، میلگردها بر اساس استاندارد روسی و در ردههای AI، AII و AIII معرفی میشوند. مشخصات این ردهها در جدول زیر قابل مشاهده است.
| رده | مقاومت نهایی (kg/cm²) |
مقاومت تسلیم (kg/cm²) |
کرنش نهایی (%) | شکل رویه | قابلیت جوشکاری |
| AI | 3800 | 2300 | 25 | ساده | دارد |
| AII | 5000 | 3000 | 19 | آجدار مارپیچی | تا حدودی |
| AIII | 6000 | 4000 | 14 | آجدار جناقی | ندارد |
کاربردهای میلگرد کششی
مهمترین کاربرد میلگرد کششی، تحمل نیروهای کششی در اعضای بتنآرمه و جلوگیری از ترکخوردگی و گسیختگی بتن است. این میلگردها در اعضای مختلفی مانند تیرها، تیرچهها، دالها، فونداسیون و سایر اعضای خمشی به کار میروند. یکی از رایجترین کاربردهای آن، استفاده در تیرچههای بتنی است که در ادامه به آن میپردازیم.
کاربرد میلگرد کششی در تیرچه
برای درک بهتر کاربرد میلگرد کششی در تیرچه، ابتدا باید با ساختار تیرچه آشنا شوید. تیرچه یکی از اعضای باربر سقف است که بارهای واردشده را به تیرهای اصلی منتقل کرده و دهانه سقف را به بخشهای کوچکتر تقسیم میکند. جهت آشنایی بیشتر با انواع تیرچه و اجزای آن، مقاله تیرچه چیست را مطالعه کنید.
تیرچه بهطور کلی از دو بخش اصلی تشکیل شده است:
- پاشنه بتنی
- خرپای فولادی
خرپای فولادی نیز از سه دسته میلگرد تشکیل میشود. میلگردهای فوقانی نقش میلگردهای فشاری را بر عهده دارند، میلگردهای زیگزاگی وظیفه اتصال و تامین پایداری خرپا را انجام میدهند و میلگردهای پایین خرپا، میلگردهای کششی هستند.
میلگردهای کششی پایین خرپا به وسیله جوشکاری یا قلاب به میلگردهای زیگزاگی متصل میشوند و وظیفه اصلی آنها تحمل نیروهای کششی ناشی از خمش و افزایش ظرفیت باربری تیرچه است.
میلگرد فشاری چیست؟
میلگرد فشاری یا آرماتور فشاری (Compression Reinforcement) نوعی آرماتور فولادی است که در اعضای بتنآرمه برای تحمل نیروهای فشاری و افزایش ظرفیت باربری مقطع استفاده میشود. بتن بهطور طبیعی مقاومت فشاری بالایی دارد و بخش زیادی از نیروهای فشاری را تحمل میکند، اما در برخی شرایط مانند افزایش بارهای وارد بر سازه، کاهش ابعاد مقطع یا نیاز به افزایش ظرفیت خمشی عضو، استفاده از میلگردهای فشاری ضروری است.
پیشنهاد میکنیم قبل از مطالعه ادامه مقاله، ویدئو زیر را مشاهده کنید تا با آرماتور فشاری بیشتر آشنا شوید.
در تیرهای بتنآرمه، میلگردهای فشاری معمولا در ناحیه فشاری مقطع و نزدیک سطح آزاد بتن قرار میگیرند. در تیرهایی که تحت خمش مثبت قرار دارند، ناحیه بالای تار خنثی تحت فشار است؛ به همین دلیل میلگردهای فشاری در این قسمت قرار داده میشوند تا بخشی از نیروهای فشاری را تحمل کنند.
محل و مقدار میلگردهای فشاری در هر عضو بتنی بر اساس محاسبات طراحی تعیین میشود. به عنوان مثال، در تیرهای یکسره که روی چند تکیهگاه قرار دارند، ناحیه کششی و فشاری تیر در قسمتهای مختلف تغییر میکند؛ بنابراین ممکن است محل قرارگیری میلگردهای فشاری نیز در طول تیر تغییر کند.
برای مثال، در اثر اعمال بار از بالا به یک تیر ساده، بخش پایینی تیر در وسط دهانه تحت کشش و بخش بالایی آن تحت فشار قرار میگیرد. اما در نزدیکی تکیهگاههای تیرهای یکسره، شرایط میتواند برعکس شود؛ یعنی قسمت بالایی تحت کشش و قسمت پایینی تحت فشار قرار گیرد. به همین دلیل، مقدار و محل قرارگیری میلگردهای کششی و فشاری باید متناسب با رفتار هر مقطع تعیین شود.
تنش فشاری چیست؟
تنش فشاری (Compressive Stress) یکی از انواع تنشهای وارد بر مصالح است که در اثر اعمال نیروی فشاری ایجاد میشود و باعث کاهش طول یا فشرده شدن عضو میشود.
مقدار تنش فشاری از تقسیم نیروی فشاری وارد بر عضو بر سطح مقطع آن محاسبه میشود. هرچه نیروی واردشده بیشتر یا سطح مقطع عضو کمتر باشد، مقدار تنش فشاری افزایش پیدا میکند.
اگر مقدار تنش فشاری ایجادشده از ظرفیت تحمل مصالح بیشتر شود، عضو دچار تغییر شکل شده و در نهایت ممکن است دچار شکست شود. به همین دلیل، شناخت رفتار مصالح در برابر نیروهای فشاری در طراحی اعضای سازهای اهمیت زیادی دارد.
در سازههای بتنآرمه، بتن وظیفه اصلی تحمل فشار را بر عهده دارد، اما در برخی اعضا برای افزایش مقاومت و بهبود رفتار سازه، از میلگردهای فشاری نیز استفاده میشود.
نقش و مزایای میلگرد فشاری
استفاده از میلگرد فشاری علاوه بر افزایش مقاومت عضو بتنی، مزایای دیگری نیز دارد که مهمترین آنها عبارتاند از:
- افزایش ظرفیت خمشی مقطع: افزودن میلگرد فشاری باعث افزایش لنگر مقاوم عضو شده و ظرفیت تحمل بارهای خمشی را بهبود میدهد.
- افزایش شکلپذیری مقطع: در مقاطع کمآرماتور، وجود میلگرد فشاری باعث بهبود رفتار عضو و افزایش قابلیت تغییر شکل قبل از شکست میشود.
- بهبود رفتار مقاطع پرآرماتور: در مقاطع پرآرماتور که احتمال رفتار ترد وجود دارد، استفاده از میلگرد فشاری میتواند باعث افزایش لنگر مقاوم و بهبود عملکرد عضو شود.
- افزایش فاصله تار خنثی از ناحیه فشاری: با افزودن آرماتور فشاری، موقعیت تار خنثی تغییر کرده و ظرفیت باربری مقطع افزایش پیدا میکند.
نقش میلگرد فشاری در تیرچه
میلگرد فشاری تیرچه، همان میلگرد بالایی خرپای تیرچه است که علاوه بر افزایش مقاومت عضو، در مراحل اجرا و بهرهبرداری نیز نقش مهمی دارد.
به طور کلی، مهمترین ویژگیهای میلگرد فشاری در تیرچه عبارتاند از:
- امکان اجرای اورلپ برای آن وجود ندارد.
- باید به صورت یکسره اجرا شود.
- پس از بتنریزی، میتواند به عنوان میلگرد افت و حرارت نیز عمل کند.
بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان و نشریه ۵۴۳، میلگرد فشاری تیرچه وظایف زیر را بر عهده دارد:
- میلگرد بالایی خرپا به عنوان عضو فشاری خرپای تیرچه عمل میکند.
- پیش از بتنریزی سقف، به همراه سایر اعضای خرپا، وزن تیرچه را هنگام حملونقل تحمل میکند.
- همچنین در مرحله اجرای سقف، وزن مرده سقف را در فاصله بین دو تکیهگاه موقت تحمل میکند.
پس از بتنریزی، اگر میلگرد فشاری در ضخامت بتن پوششی قرار گرفته باشد، علاوه بر ایفای نقش عضو فشاری، میتواند به عنوان فولاد افت و حرارت مقطع مرکب نیز عمل کند. اما اگر پایینتر از سطح بلوکها قرار گیرد، عملاً نقشی در عملکرد سازهای نخواهد داشت.
قطر میلگرد فشاری تیرچه نیز با توجه به طول دهانه تعیین میشود و معمولا بین 6 تا 12 میلیمتر متغیر است.
به طور کلی، ضوابط طراحی تیرچه خرپایی در سقف تیرچه بلوک مشابه طراحی اعضای بتنآرمه تحت خمش و برش است. در این سیستم، میلگرد پایینی به عنوان عضو کششی خرپا، میلگردهای عرضی به عنوان اعضای برشی و میلگرد فوقانی به عنوان عضو فشاری خرپا در نظر گرفته میشوند.
برای آشنایی بیشتر با نحوه عملکرد تیرها، لنگر خمشی و نیروی خمش، پیشنهاد میکنیم مقاله لنگر خمشی چیست را مطالعه کنید.
تفاوت میلگرد کششی و میلگرد فشاری
یکی از سوالات پرتکرار در مورد آرماتور بندی اعضای بتنآرمه، تفاوت میلگرد کششی و میلگرد فشاری است. در واقع، این دو میلگرد از نظر جنس، فرآیند تولید و نحوه اجرا تفاوتی با یکدیگر ندارند؛ بلکه تفاوت آنها به نوع نیرویی که در عضو سازهای تحمل میکنند مربوط میشود.
به عبارت دیگر، یک میلگرد فولادی میتواند در شرایط بارگذاری مختلف، یک بار تحت نیروی کششی و در شرایط دیگر تحت نیروی فشاری قرار گیرد و نقش آن تغییر کند. برای مثال، در یک تیر بتنآرمه با خمش مثبت، میلگردهای پایین تیر معمولا نقش میلگرد کششی را دارند، در حالی که میلگردهای بالای تیر در ناحیه فشاری قرار میگیرند.
مهمترین تفاوت میلگرد کششی و فشاری در نوع نیروی وارد بر آنها، محل قرارگیری در مقطع و نحوه عملکردشان در برابر بارهای وارده است. جدول زیر تفاوت این دو نوع آرماتور را نشان میدهد:
| میلگرد فشاری | میلگرد کششی |
| افزایش ظرفیت ناحیه فشاری بتن | افزایش ظرفیت ناحیه کششی بتن |
| تحت نیروی فشاری قرار میگیرد. | تحت نیروی کششی قرار میگیرد. |
| معمولا بالای تار خنثی قرار میگیرد. | معمولا پایین تار خنثی قرار میگیرد. |
| احتمال کمانش دارد. | دچار کمانش نمیشود. |
| در فشار ممکن است لهیدگی یا کمانش رخ دهد. | در کشش ممکن است گسیخته شود. |
در نهایت، انتخاب مقدار و محل قرارگیری میلگردهای کششی و فشاری بر اساس محاسبات سازهای، نوع بارگذاری و شرایط عضو بتنی انجام میشود و نمیتوان تنها بر اساس ظاهر یا نوع میلگرد، آن را کششی یا فشاری نامید.
تار خنثی چیست؟
برای درک بهتر عملکرد میلگرد کششی و فشاری، بهتر است با مفهوم تار خنثی (Neutral Axis) آشنا شوید. در یک تیر بتنی، پیش از اعمال بار، تنشی در مقطع وجود ندارد. اما پس از بارگذاری و ایجاد خمش، در مرکز مقطع محوری به نام تار خنثی یا تار میانی به وجود میآید. تار خنثی محوری از مقطع است که تنش کششی و تنش فشاری در آن صفر است؛ بنابراین این محور نه کشیده میشود و نه تحت فشار قرار میگیرد.
پس از بارگذاری، لایههای بتنی بالای تار خنثی تحت تنش فشاری قرار گرفته و فشرده میشوند، در حالی که لایههای زیر تار خنثی تحت تنش کششی قرار گرفته و کشیده میشوند.
نکته مهم این است که مقدار تنش در نقاط مختلف مقطع به فاصله آنها از تار خنثی بستگی دارد؛ بهطوری که هرچه فاصله از تار خنثی بیشتر باشد، مقدار تنش کششی یا فشاری نیز افزایش مییابد. به همین دلیل، بیشترین تنشهای کششی و فشاری در دورترین الیاف مقطع نسبت به تار خنثی ایجاد میشوند.
در یک تیر ساده یکدهانه، پس از بارگذاری، بیشترین نیروی کششی در وسط دهانه و در پایینترین لایه تیر (زیر تار خنثی) ایجاد میشود. در این شرایط، استفاده از میلگرد کششی برای تحمل نیروهای کششی و جلوگیری از ترکخوردگی و گسیختگی بتن ضروری است.
سطح مقطع، تعداد و قطر میلگردهای کششی نیز با توجه به مقدار نیروهای کششی وارد بر هر ناحیه و بر اساس محاسبات سازه تعیین میشود. به همین دلیل، ممکن است مقدار میلگردهای کششی در وسط دهانه بیشتر از نواحی نزدیک تکیهگاه باشد؛ زیرا نیروهای کششی ناشی از خمش در این قسمت معمولاً بیشتر هستند.
بهطور کلی، تار خنثی مرز بین ناحیه کششی و فشاری مقطع است و نقش مهمی در تعیین محل قرارگیری میلگردها دارد. در تیرهای با خمش مثبت، میلگردهای کششی در زیر تار خنثی و میلگردهای فشاری در بالای آن قرار میگیرند تا هر کدام متناسب با نوع تنش ایجادشده، در افزایش ظرفیت باربری و عملکرد مناسب عضو بتنی نقش خود را ایفا کنند.
طول گیرایی و طول مهاری میلگرد
برای اینکه میلگرد بتواند نیروهای کششی و فشاری را بهدرستی به بتن منتقل کند، تنها استفاده از آن در عضو بتنی کافی نیست؛ بلکه باید طول مناسبی از میلگرد داخل بتن قرار گیرد. به همین دلیل، مفهوم طول گیرایی یا طول مهاری در طراحی سازههای بتنآرمه اهمیت زیادی دارد و مطابق ضوابط آییننامه محاسبه میشود.
در بسیاری از منابع و آییننامههای فنی، اصطلاحات طول گیرایی و طول مهاری به جای یکدیگر استفاده میشوند؛ زیرا هر دو به طول لازم برای انتقال نیرو بین میلگرد و بتن اشاره دارند.
با این حال، در برخی منابع تخصصی، طول مهاری مفهوم کلی ایجاد اتصال و انتقال نیرو بین میلگرد و بتن را بیان میکند، در حالی که طول گیرایی بیشتر به طول موردنیاز برای تامین این اتصال از طریق چسبندگی بتن و میلگرد اشاره دارد. در عمل، این دو اصطلاح در طراحی سازههای متداول تفاوت کاربردی قابلتوجهی ندارند.
طول گیرایی میلگرد چیست؟
طول گیرایی میلگرد، حداقل طولی است که میلگرد باید در داخل بتن قرار گیرد تا بتواند نیروهای واردشده را از طریق چسبندگی بین فولاد و بتن بهطور ایمن منتقل کند. این مقدار بر اساس مشخصات میلگرد، مقاومت بتن و ضوابط آییننامه تعیین میشود.
در مورد میلگردهای فشاری آجدار و سیمهای آجدار، طول گیرایی نباید از مقادیر تعیینشده در آییننامه و همچنین 200 میلیمتر کمتر در نظر گرفته شود.
فرمول طول گیرایی میلگرد فشاری:
در این رابطه، ضریب محصورشدگی برای شرایط زیر برابر 0.75 در نظر گرفته میشود:
- محصورشدگی توسط دورپیچ
- تنگ دایروی پیوسته با قطر بیش از 6 میلیمتر و گام کمتر از 100 میلیمتر
- تنگ سیمی با قطر بیش از 12 میلیمتر و فاصله کمتر از 100 میلیمتر
- دورگیر مطابق ضوابط بند 1 با فاصله کمتر از 100 میلیمتر
در سایر شرایط، این ضریب برابر 1 است.
ضوابط بند 1 شامل:
- دورگیرها باید از تنگهای بسته یا پیچیدهشده به صورت پیوسته تشکیل شوند.
- دورگیرها میتوانند از چند جزء تشکیل شوند که هر کدام در دو انتها دارای قلاب لرزهای باشند.
- هر جزء باید مطابق ضوابط بند 2 به وسیله قلاب لرزهای مهار شود و قلابها یک میلگرد طولی را در بر بگیرند. استفاده از میلگردهای سردار متصل به یکدیگر به عنوان دورگیر مجاز نیست.
ضوابط بند 2 شامل:
- قلاب لرزهای باید دارای خم حداقل 135 درجه و طول مستقیم پس از خم حداقل برابر 6db یا 75 میلیمتر باشد.
- در دورگیرهای دایرهای، خم 90 درجه نیز مجاز است.
برای آشنایی بیشتر با ضوابط خم آرماتور، مقاله طول خم میلگرد را مطالعه کنید.
طول مهاری میلگرد چیست؟
به میزان طول لازم برای اتصال و چسبندگی فولاد و بتن طول مهاری میلگرد گویند. به عبارتی جهت کاشت میلگرد باید طول کافی از میلگرد در داخل بتن قرار بگیرد تا بتواند نیروها و تنشهای وارده را تحمل کند.
در تمامی اعضای بتنآرمه، نیروهای کششی و فشاری میلگرد باید از طریق مهار مناسب به بتن منتقل شوند. این مهار میتواند به روشهای زیر تأمین شود:
- مهار از طریق چسبندگی بین بتن و سطح جانبی میلگرد (تامین طول گیرایی)
- مهار با قلاب استاندارد
- مهار اتکایی، مانند میلگرد سردار
- مهار مکانیکی
- ترکیبی از روشهای فوق بر اساس نتایج آزمایشهای مورد تأیید
همچنین در طراحی طول مهاری باید به نکات زیر توجه شود:
- قلاب یا انتهای سردار برای مهار میلگرد تحت فشار مجاز نیست.
- در محاسبه طول گیرایی، نیازی به اعمال ضریب کاهش مقاومت نیست.
- مقدار √f’c نباید از 8.3 مگاپاسکال بیشتر در نظر گرفته شود.
- ضریب بتن سبک برای بتن سبک 0.75 و برای بتن معمولی 1 است.
وصله میلگردهای کششی و فشاری
وصله میلگردهای کششی و فشاری باید به گونهای اجرا شود که انتقال نیرو بین دو میلگرد بدون کاهش ظرفیت عضو بتنی انجام گیرد. انتخاب نوع وصله به عواملی مانند محل قرارگیری میلگرد، نوع نیروی واردشده (کشش یا فشار)، قطر میلگرد و ضوابط آییننامه بستگی دارد.
وصله میلگردها به طور کلی به چهار روش زیر اجرا میشوند:
- وصله پوششی
- وصله اتکایی
- وصله جوشی
- وصله مکانیکی
هر یک از این روشها شرایط اجرا، محدودیتها و ضوابط خاص خود را دارند. برای آشنایی کامل با انواع وصله، اورلپ، کوپلر و ضوابط اجرایی آنها، پیشنهاد میکنیم مقاله وصله میلگرد چیست را مطالعه کنید.
در ادامه، تنها مهمترین ضوابط مربوط به میلگردهای کششی و فشاری را بررسی میکنیم.
وصله میلگردهای فشاری
در وصله پوششی میلگردهای آجدار تحت فشار، برای میلگردهایی با قطر ۳۴ میلیمتر و کمتر، طول وصله مطابق ضوابط آییننامه و بر اساس مقاومت تسلیم میلگرد محاسبه میشود و در هیچ شرایطی نباید کمتر از ۳۰۰ میلیمتر باشد.
اگر دو میلگرد دارای قطرهای متفاوت باشند، طول وصله نباید از طول گیرایی میلگرد با قطر بزرگتر و طول وصله موردنیاز برای میلگرد با قطر کوچکتر کمتر باشد.
در اعضایی که فقط تحت فشار قرار دارند، استفاده از وصله اتکایی نیز مجاز است؛ به شرط آنکه میلگردها کاملا هممحور بوده، انتهای آنها عمود بر محور میلگرد برش خورده باشد و عضو دارای خاموت بسته، دورپیچ یا دورگیر مطابق ضوابط آییننامه باشد.
وصله مکانیکی و جوشی میلگردهای کششی و فشاری
برای میلگردهای با قطر ۲۰ میلیمتر و بیشتر، معمولا استفاده از وصلههای جوشی توصیه میشود و در میلگردهای با قطر زیاد، جوش سربهسر نفوذی اولویت دارد. همچنین اجرای جوش باید مطابق الزامات مبحث دهم مقررات ملی ساختمان انجام شود. اگر قصد آشنایی بیشتر با این روش را دارید، میتوانید مقاله فورجینگ چیست را مطالعه کنید.
در وصلههای مکانیکی، انتقال نیرو توسط کوپلر، غلاف اتکایی یا سایر اتصالات مکانیکی انجام میشود. این وصلهها باید توانایی انتقال حداقل ۱٫۲۵ برابر تنش تسلیم میلگرد در کشش یا فشار را داشته باشند. همچنین در اعضای کششی، محل اجرای وصلههای مکانیکی یا جوشی میلگردهای مجاور باید مطابق ضوابط آییننامه با فاصله مناسب از یکدیگر اجرا شود.
جمعبندی
میلگردهای کششی و فشاری از مهمترین اجزای سازههای بتنآرمه هستند و هر کدام نقش متفاوتی در تحمل نیروهای وارد بر سازه دارند. میلگرد کششی از ترکخوردگی و گسیختگی بتن جلوگیری میکند و میلگرد فشاری ظرفیت باربری و عملکرد اعضای بتنی را بهبود میبخشد. انتخاب نوع، تعداد، قطر و محل قرارگیری این میلگردها باید بر اساس محاسبات سازهای و ضوابط آییننامه انجام شود تا ایمنی و دوام سازه تضمین شود.
در انتهای این مقاله امیدواریم اطلاعات خوبی درباره میلگرد کششی و فشاری کسب کرده باشید. در صورتی که در این مورد سوالی دارید میتوانید آن را در بخش دیدگاه با ما به اشتراک بگذارید.
مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران
سوالات متداول
در تیرهای بتنآرمه با خمش مثبت، میلگردهای کششی معمولا در پایین مقطع و زیر تار خنثی قرار میگیرند؛ زیرا بیشترین تنش کششی در این ناحیه ایجاد میشود. البته در اعضایی مانند تیرهای طرهای یا با تغییر جهت لنگر، محل قرارگیری میلگرد کششی بر اساس محاسبات سازهای متفاوت خواهد بود.
تنش کششی باعث افزایش طول عضو و تمایل آن به کشیده شدن میشود، در حالی که تنش فشاری موجب کاهش طول عضو و فشرده شدن آن میشود. از آنجا که بتن در برابر فشار مقاومت بالایی دارد اما در برابر کشش ضعیف است، برای تحمل تنشهای کششی از میلگردهای کششی و در برخی شرایط برای افزایش ظرفیت فشاری از میلگردهای فشاری استفاده میشود.
خیر. استفاده از میلگرد فشاری به نوع عضو، میزان بارهای وارد بر سازه و نتایج محاسبات طراحی بستگی دارد. در برخی تیرها وجود میلگرد فشاری الزامی است، اما در بسیاری از اعضا تنها حداقل آرماتور فشاری مطابق ضوابط آییننامه اجرا میشود.
بله. نقش میلگرد به محل قرارگیری آن و نحوه بارگذاری عضو بستگی دارد. ممکن است یک میلگرد در یک ناحیه تحت کشش باشد و در ناحیه یا شرایط بارگذاری دیگری تحت فشار قرار گیرد.
خیر. تعداد، قطر، سطح مقطع و محل قرارگیری میلگردهای کششی و فشاری بر اساس محاسبات سازهای، نوع عضو، میزان لنگر خمشی و ضوابط آییننامه تعیین میشود و برای همه سازهها یکسان نیست.

با سلام
سوالی درباره تنش کرنش داشتم
اگر ما یک میلگرد رو بکشیم طوری که از تنش تسلیم هم بگذره ولی قبل از رسیدن به نقطه ماکزیمم تنش رهاش کنیم و بعد دوباره بخوایم میلگرد رو بکشیم، رفتارش در اون ناحیه الاستیکه یا پلاستیک؟
سلام
رفتارش الاستوپلاستیک هست یعنی بخشی از تغییر طول برمیگردد اما نه همه آن
ممنون ، بسیار عالی و مفهومی
ممنون از حسن نظر شما
خیلی خوب بود
سلام وقت بخیر
خوشحالیم که براتون مفید بوده
خلاصه ، مفید ، هدفمند
تشکر از زحمات شما
ممنون از حسن نظر شما .
سلام
به نظرم تو بخش “طبقه بندی میلگرد کششی با استاندارد روسی” مقاومت نهایی میلگرد AI به اشتباه به جای ۳۸۰۰، ۳۸۰۰۰ درج شده
سلام وقتتون بخیر
ممنون از دقتتون
اصلاح شد