به طور کلی بتن از مقاومت فشاری قابل قبول و مقاومت کششی بسیار پایین برخوردار است. به همین دلیل برای جبران ضعف مقاومت کششی بتن از آرماتور در ناحیه کششی آن استفاده می گردد. آرماتورها به عنوان یکی از اجزای اصلی در سازههای بتنی، نقش حیاتی در تأمین مقاومت کششی بتن ایفا میکنند. در مقررات ملی ساختمان ایران، مبحث نهم بهطور خاص به ویژگیها و ردهبندی آرماتورها پرداخته است. شناخت دقیق این ردهبندی و ویژگیهای آرماتورها برای طراحی و اجرای بهینه سازههای بتنی ضروری است.
می توانید ویدیو مرتبط با این مقاله را در زیر مشاهده نمایید.
فهرست مطالب
دستهبندی آرماتورها بر اساس شکل ظاهری و نوع رفتار مکانیکی
میلگرد ساده (س240)
میلگردهای ساده با علامت مشخصه “س240” شناخته میشوند. این میلگردها دارای سطحی صاف بوده و مقاومت کششی و تسلیم کمتری نسبت به میلگردهای آجدار دارند. از این میلگردها بیشتر در مواردی استفاده میشود که نیاز به ایجاد چسبندگی زیاد با بتن وجود ندارد. این نوع میلگرد بر اساس استاندارد روسی به میلگرد AI شهرت دارد.
میلگردهای آجدار مارپیچ (آج340 و آج350)
میلگردهای آجدار مارپیچ شامل دو نوع اصلی با علامتهای “آج340” و “آج350” هستند. این میلگردها از جمله آرماتورهای نیم سخت می باشند که دارای آجهای مارپیچی با زاویه 45 درجه بوده به صورت یکنواخت و دوکی شکل می باشند و چسبندگی بهتری نسبت به میلگردهای ساده ایجاد میکنند. این میلگردها در کاربردهایی که نیاز به مقاومت بیشتر و شکلپذیری مناسب است، مورد استفاده قرار میگیرند. این میلگرد در استاندارد روسی به میلگرد AII شهرت دارد که عکس آن را در شکل زیر مشاهده می کنید.میلگردهای آجدار جناقی (آج400 و آج420)
میلگردهای آجدار جناقی که با علامتهای “آج400” و “آج420” مشخص میشوند، از جمله آرماتورهای نیم سخت تلقی می گردد که دارای آجهایی با زاویه 40 تا 70 درجه هستند و به صورت یکنواخت و دوکی شکل می باشند. این میلگردها در سازههای با بارهای سنگین و جایی که نیاز به چسبندگی و مقاومت بالا است، به کار میروند. این میلگرد بر اساس استاندارد روسی به AIII شهرت دارد و تصویر آن را در زیر مشاهده می کنید.میلگردهای آجدار مرکب (آج500 و آج520)
میلگردهای آجدار مرکب، با علامتهای “آج500” و “آج520″، دارای آجهایی با زاویه 35 تا 75 درجه هستند. این میلگردها بیشترین مقاومت کششی و چسبندگی را در میان انواع میلگردها دارند و برای سازههای خاص و بحرانی استفاده میشوند و به میلگرد AIV معروف می باشد.
مشخصات مکانیکی آرماتورها
جدول 9-4-2 مقررات ملی ساختمان ویژگیهای مکانیکی آرماتورها را ارائه میدهد. در این جدول، مقاومت کششی، تنش تسلیم و کرنش گسیختگی برای هر رده از میلگردها مشخص شده است. در آرماتورهای ذکر شده در جدول ارائه شده، حداقل نسبت مقاومت کششی به تنش تسلیم برابر 1.25 می باشد. همچنین در آرماتورهای سرد نورد شده، حداقل نسبت فوق برابر با 1.03 است. این موضوع یعنی میلگردهای مورد استفاده باید حتما در آزمایشگاه تست شده و نسبت fu(مقاومت کششی) به fy(مقاومت تسلیم) نباید از مقادیر ارائه شده کمتر باشد. توجه نمایید که در آرماتورهای سخت نظیر S500 ممکن است با توجه به کیفیت ساخت، این بند برقرار نباشد.
کرنش گسیختگی
کرنش گسیختگی آرماتورها (εu) یکی از ویژگیهای مهم میلگردها است که نشاندهنده شکلپذیری آنها میباشد. مقادیر آن از مقادیر حداقل ارائه شده در جدول( که بر حسب درصد ارائه شده است) کمتر نشود. برای محاسبه(εu) می توان از نمونه های A10 ,A5 که طول آنها به ترتیب 5 و 10 برابر قطر آرماتور است، استفاده کرد. انتخاب یکی از طول های آزمون برای تعیین کرنش گسیختگی آرماتور کافی است.
شکلبندی و زاویه آج
شکل و زاویه آجها نقش مهمی در عملکرد میلگردها ایفا میکنند. زاویه آجهای میلگرد مارپیچ معمولاً 45 درجه است، در حالی که زاویه آجهای میلگرد جناقی بین 40 تا 70 درجه متغیر است. در میلگردهای آجدار مرکب، زاویه آج بین 35 تا 75 درجه میباشد.
رده | علامت مشخصه | طبقه بندی از نظر شکل رویه | طبقه بندی از نظر شکل پذیری | مقاومت کششی حداقل،مگاپاسکال | تنش حدتسلیم Fyحداقل، مگاپاسکال حداقل | تنش حدتسلیم Fyحداقل، مگاپاسکال حداکثر | کرنش گسیختگی حداقل A5 | کرنش گسیختگی حداقل A10 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
S240 | س 240 | ساده | نرم | 360 | 240 | - | 25 | 18 |
S340 | آج 340 | آجدار مارپیچ | نیم سخت | 500 | 340 | - | 18 | 15 |
S350 | آج 350 | آجدار مارپیچ | نیم سخت | 500 | 350 | 455 | 17 | - |
S400 | آج 400 | آجدار جناقی | نیم سخت | 600 | 400 | - | 16 | 12 |
S420 | آج 420 | آجدار جناقی | نیم سخت | 600 | 420 | 545 | 16 | - |
S500 | آج 500 | آجدار مرکب | سخت | 650 | 500 | - | 10 | 8 |
S520 | آج 520 | آجدار مرکب | سخت | 690 | 520 | 675 | 13 | - |
کاربردهای عملی آرماتورها در سازههای بتنی
میلگرد ساده
بیشتر در سازههای غیرسازهای، مانند راهپلهها و نردهها استفاده میشود. همچنین برای تقویت سازههایی که نیاز به چسبندگی بالا ندارند، مناسب است.
میلگرد آجدار مارپیچ
برای تیرها و ستونها در سازههای با بارگذاری متوسط مناسب است. این نوع میلگردها به دلیل شکل خاص آجها، مقاومت مناسبی در برابر لغزش دارند.
میلگرد آجدار جناقی
در سازههای با بارگذاری سنگین مانند پلها و ساختمانهای بلندمرتبه استفاده میشود. این نوع میلگردها مقاومت بسیار بالایی در برابر نیروهای برشی و کششی دارند.
میلگرد آجدار مرکب
این نوع میلگردها برای سازههای خاص و بحرانی که نیاز به مقاومت بسیار بالا دارند، مانند نیروگاهها و سدها، به کار میروند.
متن سربرگ خود را وارد کنید
شناخت ردهبندی و ویژگیهای آرماتورها بر اساس مقررات ملی ساختمان، مبحث نهم، برای طراحی و اجرای بهینه سازههای بتنی ضروری است. انتخاب صحیح نوع میلگرد و درک ویژگیهای مکانیکی و هندسی آنها میتواند به بهبود عملکرد سازه و افزایش عمر مفید آن کمک کند. با توجه به توضیحات ارائه شده، میتوان نتیجه گرفت که هر رده از میلگردها کاربرد خاص خود را داشته و باید با دقت و بر اساس نیاز پروژه انتخاب شوند. ما در فول پک طراحی سازه به طور مفصل به معرفی انواع رده های آرماتور و حداقل و حداکثر های مجاز تنش تسلیم آرماتورها در مقاطع مختلف تحت خمش، نیروی محوری، برش، پیچش و مهارها برای سیستم های لرزه ای پرداختیم که شما مهندسین عزیز درک مفهومی تری از روند محاسبات سازه را داشته باشید. اضافه بر این در این آموزش به طور کامل با مراحل طراحی سازه آشنا می شوید.