انتخاب میلگرد مناسب در پروژه‌های ساختمانی نیازمند شناخت دقیق ساختار میکروسکوپی میلگرد، بررسی استاندارد تولید و تحمل بار خمشی و استحکام کششی آن است. همچنین در بسیاری موارد نیز مقاومت در برابر خوردگی و جوش‌پذیری میلگرد که به میزان درصد کربن در میلگرد بستگی دارد، تاثیرگذار خواهد بود. در این مطلب با محور قرار دادن تاثیر شکل سطح میلگرد بر مقاومت سازه و مقایسه تفاوت استحکام در میلگرد ساده و آجدار، راهنمایی جامع برای انتخاب مناسب‌ترین نوع بر حسب نیاز پروژه‌های مختلف ساختمانی و صنعتی را بررسی می‌کنیم. در قسمت میلگرد ساده چیست و میلگرد آجدار چیست هر کدام از آنها را مفصلا توضیح داده ایم و اینجا درباره تفاوت های آنها و اینکه کدام را انتخاب کنید، صحبت می شود.
تفاوت میلگرد آجدار و ساده
بیش از ۶۰ درصد میلگردهای مورد استفاده در پروژه‌های ساختمانی ایالات متحده آمریکا، به‌عنوان یکی از کشورهای پیشرفته در این حوزه، از نوع آجدار هستند. میانیگین مصرف میلگرد در هر پروژه ساختمانی در این کشور حدود ۳.۵ کیلوگرم بازای هر متر مربع است. همچنین آمار منتشره سال ۲۰۲۲ میلادی در آمریکا نیز نشان می‌دهد که ۴۵ درصد میلگرد تولیدی به پروژه‌های صنعتی اختصاص یافته است. تفاوت‌های ساختاری و مشخصات فنی دو میلگرد آجدار و ساده باعث می‌شود که سهم نوع آجدار به‌خصوص در سازه‌های سنگین‌تر بیشتر باشد. اما چه چیزی باعث این تفاوت می‌شود:
- شکل ظاهری: میلگرد آجدار در سطح خود برش‌هایی به نام «آج» دارد که قدرت چسبندگی آن به بتن را افزایش می‌دهد. در حالی‌که میلگرد ساده سطحی کاملا صاف و صیقلی دارد.
- ابعاد: سایز میلگردهای ساده موجود در بازار ۵.۵ تا ۲۰ میلی‌متر است اما میلگردهای آجدار در قطرهای ۵.۵ تا ۴۰ میلی‌متر تولید می‌شوند.
- مقاومت کششی: میلگرد ساده مقاومت کششی پایین‌تری نسبت به میلگرد آجدار دارد.
- ترکیب آلیاژی: هر دو این پروفیل‌ها میلگرد فولادی کربنی هستند. اما میلگرد ساده کربن کمتری نسبت به میلگرد آجدار دارد و در نتیجه شکل‌پذیری، قابلیت برش آن بیشتر است. همچنین استحکام در برابر خمش میلگرد آجدار بیشتر است.
- کاربرد: میلگردهای ساده بیشتر در پروژه‌های صنعتی استفاده می‌شوند اما عمده مصرف میلگردهای آجدار در ساختمان‌سازی است.
کاربردهای میلگرد آجدار در سازه‌های بتنی
نقش میلگرد در تقویت سازه‌های بتنی همیشه به‌عنوان یکی از فاکتورهای انتخاب میلگرد برای پروژه‌های خاص صنعتی و ساختمانی مورد توجه مدیران اجرایی است. زیرا انتخاب نادرست و بدون انجام محاسبات دقیق می‌تواند استحکام و مقاومت سازه در برابر تنش‌های مختلف محیطی را کاهش دهد. با توجه به تاثیر نوع میلگرد در تقویت بتن، میلگرد آجدار به‌دلیل نوع ساختار خود گزینه اول مدیران پروژه در سازه‌ها است. در این بخش مهم‌ترین دلایل این انتخاب را بررسی می‌کنیم:
نقش میلگرد آجدار در تقویت مقاومت لرزه‌ای سازه‌ها
میلگرد آجدار جزئی کلیدی در افزایش استحکام و پایداری سازه‌های بتنی است. این نوع میلگرد در بتن‌ریزی سازه‌ها برای ایجاد شبکه‌ای قوی با هدف افزایش تحمل بارهای وارده فشاری، کششی و خمشی به کار می‌رود. زیرا سطح آجدار میلگرد چسبندگی آن به بتن را بیشتر کرده و در نتیجه نیروهای مکانیکی و بویژه تنش‌های خمشی را به‌شکلی یکنواخت در همه جهت‌های سازه پخش می‌شوند. این توزیع یکنواخت عامل مدیریت و کنترل تکان‌ها و ضربات هنگام وقوع زلزله است. بنابراین احتمال ترک‌خوردگی سازه کاهش خواهد یافت و همچنین طول عمر سازه افزایش می‌یابد.
جایگاه میلگرد آجدار در طراحی سازه‌های مقاوم در برابر باد
مدیران پروژه‌های ساختمانی در مناطقی که تحت تاثیر طوفان‌های شدید قرار دارند، برای انتخاب میلگرد مورد استفاده در فونداسیون به‌طور قطع نوع آجدار را در اولویت خود قرار می‌دهند. آجدار بودن سطح میلگرد عامل دیگر مهم عملکرد بالای این نوع پروفیل در افزایش مقاومت سازه مقابل بادهای شدید است. زیرا انرژی ناشی از تکان‌های احتمالی سازه در برابر باد را به‌طور یکنواخت توزیع می‌کند. در نتیجه سازه طراحی شده، مقاوم تر و دارای طول عمر بیشتری خواهد بود.
کاربرد میلگرد ساده در سازه‌های ساختمانی و پروژه‌های صنعتی
عمده مصرف میلگرد ساده در پروژه‌های صنعتی است. اما با توجه به ساختار صاف و مسطح خود کاربردهایی نیز در ساخت و ساز دارد که بعد از بررسی ویژگی‌ها و استانداردهای مربوط می‌توان آن‌را در جایگاه صحیح خود مورد استفاده قرار داد.
ویژگی‌های میلگرد ساده در ساخت و ساز
کاربرد میلگرد ساده در فونداسیون و بتن‌ریزی ساختمان‌ها به‌دلیل سطح صاف خود و عدم چسبندگی به بتن ممنوع است. بنابراین بیشترین مصرف در ساخت و ساز به‌دلیل قابلیت بالای خم‌کاری میلگرد ساده در دورپیچ اجزای سازه‌ای بتن آرمه است. از لحاظ استاندارد تولید هم معمولا انواع میلگردهای ساده تولیدی ایرانی بر اساس استاندارد ۳۱۳۲ ISIRI تولید می‌شوند و قطری حدود ۶ تا ۲۰۰ میلی متر دارند.
میلگرد ساده و چالش‌های حمل و نقل صنعتی
میگرد ساده جزئی مهم در تولید انواع پیچ و مهره یا پین‌های صنعتی است. پین‌ها در صنعت حمل و نقل برای اتصال قطعات، ادوات، ماشین آلات، ابزار و قطعات حساس صنعتی به کار می‌روند. سطح صاف و صیقلی میلگردهای ساده آنها را به گزینه‌ای مناسب برای تولید این پین‌ها تبدیل می‌کند. معمولا میلگرد ضدزنگ ساده فولادی، برنجی یا آلومینیومی برای این منظور استفاده می‌شود.
شاخص‌های مهم در انتخاب هوشمندانه میلگرد
همان طور که تا اینجای مطلب دیدیم، میلگردها بر اساس نوع ساختار و مشخصات مکانیکی خود کاربردهای متفاوتی در صنایع مختلف و ساختمان‌سازی دارند. بنابراین برای انتخاب هوشمندانه بین میلگرد ساده و آجدار لازم است شاخص‌های زیر را مد نظر قرار دهیم:
میلگرد و اهمیت آلیاژهای مورد استفاده در دوام طولانی‌مدت
به‌طور حتم میلگرد نوع آجدار به‌دلیل چسبندگی بیشتر خود به بتن، تحمل بالایی در برابر بارهای خمشی و برشی وارده به سازه دارد. بنابراین استفاده از آن در ساخت و ساز نه تنها به حفاظت از جان انسان ها بلکه جلوگیری از پیش‌روی ترک‌های احتمالی روی سازه بر اثر تنش‌های حرارتی یا بارهای سنگین و تخریب‌های بتنی اولویت اول هر مدیر پروژه است. این موضوع به خصوص در افزایش دوام و طول عمر ساختمان‌های بلند مرتبه و پل‌ها بسیار اهمیت دارد.
استفاده از میلگرد در پروژه‌های زیست‌محیطی و پایدار
میلگرد آجدار به دلیل تاثیر در افزایش طول عمر، دوام و استحکام سازه‌های بتنی، نیاز به تعمیر و نگهداری‌های پر هزینه و به تعداد بالا را کاهش می‌دهد. این موضوع با تاثیر مستقیم بر کاهش بار اقتصادی نگهداری ساختمان، از نظر زیست محیطی نیز تاثیری مثبت دارد. زیرا نیاز به استفاده از سیمان، گچ و سایر موارد برای انجام تعمیرات را کاهش می‌دهد. موادی که برای تولید هر یک از آنها در کارخانجات نیاز به مصرف انرژی و سوخت‌های فسیلی است که آلودگی ناشی از سوختن آنها بر محیط زیست تاثیر منفی دارند.
انتخاب میلگرد مناسب براساس نیاز پروژه
میلگردها در ابعاد و قطرهای مختلفی تولید می‌شوند. بنابراین لازم است بر حسب نیاز پروژه و محاسبات مهندسی انجام شده، مناسب‌ترین آن‌را انتخاب کرد. میلگردهای ساده و آجدار انواع مختلفی دارند که هر یک کاربرد متفاوتی دارند. به‌عنوان مثال میلگردهای آجدارA2 مقاومت متوسط دارد و کاربرد آن در خاموت و دیوارهای برشی است. میلگرد A3 در باربرهای اصلی مانند تیرها و ستون‌ها و نوع A4 برای پروژه‌های با مقاومت مکانیکی بسیار بالا کاربرد دارند. بنابراین مقایسه گریدهای میلگرد در پروژه‌های عمرانی پیش از خرید و بررسی خواص مکانیکی میلگرد آجدار از لحاظ مقاومت و استحکام حتما باید مورد توجه قرار گیرد. مشاوره با کارشناسان فروشندگان معتبر برای این منظور راهنمای خوبی است.
مقایسه هزینه میلگرد آجدار با ساده
قیمت تمام شده میلگرد مانند هر پروفیل فولادی بسته به نوع مواد اولیه بکار رفته، تکنولوژی‌ساخت، نوسانات بازار جهانی، تغییرات قیمت ارز و تورم متغیر است. اما در حالت کلی میلگرد آجدار قیمت بالاتری نسبت به میلگرد ساده دارد. همچنین باید توجه داشت که قطر و جنس میلگرد هم قیمت را تحت تاثیر قرار می‌دهند. به‌عنوان مثال میلگرد ضد زنگ در نوع ساده و آجدار خود به دلیل ویژگی‌های خاص، قیمت بیشتری به انواع معمولی دارد.
جمع بندی پایانی
انواع میلگرد با توجه به خواص مکانیکی و ساختار خود مصارف متعددی در ساختمان‌سازی و پروژه‌های صنعتی دارند. برای یک انتخاب هوشمندانه لازم است نکاتی مانند مقاومت در برابر تنش‌ها، تحمل تکان‌های ناشی از زلزله و شرایط جوی بحرانی، قیمت و نیاز پروژه را در نظر گرفت. علاوه بر این توجه به استانداردهای میلگرد آجدار و ساده و مراجعه به فروشندگان معتبر در بازار اطمینان خاطر نهایی برای انتخابی مطمئن است.
با سالها سابقه در عرصه فولاد و آهن آلات، برای شما می نویسیم. تا نوشته های ما، راهنمایی برای شما باشد و اطلاعات شما را در این رابطه افزایش دهد. چون معتقدیم که دانش بیشتر شما، باعث اتخاذ تصمیم بهینه خواهد شد.
