در ساخت سازه های مرتفع و بلندمرتبه انتخاب میلگرد یا آرماتور مناسب برای فونداسیون بسیار اهمیت دارد. آرماتوربندی پیشرفته همراه با تکنیک های نوین ساخت، تضمین کننده افزایش کیفیت ساختاری و دوام طولانی مدت سازه است. برای این منظور استفاده از میلگردها با مقاومت خمشی بالا و پایداری لرزه ای و همچنین انواع دارای پوشش‌های مقاوم در برابر خوردگی، ایمنی سازه ای را افزایش می دهند. این انتخاب نیازمند رویکردی مبتنی بر مهندسی پیشرفته و مراجعه به تامین‌کنندگان معتبر برای تضمین کیفی میلگرد منطبق با استانداردهای بین المللی است. در این مطلب راهنمایی جامع برای معرفی انواع میلگرد مناسب در ساختمان‌های مرتفع و تاثیر عوامل مختلف در انتخاب بهترین نوع را ارائه می‌دهیم. اگر می خواهید با میلگردها بیشتر آشنا شوید به قسمت میلگرد چیست و انواع آن+ نکات مهم مراجعه کنید.
انواع میلگرد مناسب برای فونداسیون
میلگرد یا آرماتور یکی از پروفیل‌های توپر مورد استفاده برای پایداری سازه در فونداسیون است. این قطعه با هدف افزایش مقاومت بتن در برابر فشارهای خمشی و کششی به کار می‌رود و در سایزها و اندازه های مختلف تولید می‌شوند. متداول‌ترین انواع میلگرد مورد استفاده در فونداسیون به شرح زیر هستند:
- میلگرد فولاد کربن: میلگردی از آلیاژ کربن و آهن که درصد وزنی کربن در آن بین ۰.۰۵ تا ۲.۱ درصد باشد.
- میلگرد اپوکسی: آرماتورهای با پوشش اپوکسی میلگرد آجدار مقاوم در برابر خوردگی که در حین فرایند تولید پوششی از ذرات پودری اپوکسی روی آن قرار می‌گیرند.
- میلگرد اروپایی: میلگرد فولادی آجدار که درصد منگنز آن بالا و درصد کربن بسیار پایینی دارد.
- میلگردهای کامپوزیتی یا فایبرگلاس: نوعی میلگرد آجدار تشکیل شده از الیاف شیشه، رزین یا صمغ که به‌دلیل وزن سبک، عایق بودن در برابر جریان الکتریسیته و مقاومت در برابر بارگذاری‌های ناگهانی جایگزین مقرون به‌صرفه برای تقویت سازه‌ها است.
- میلگرد گالوانیزه: میلگرد آجدار که طی فرایند تولید برای جلوگیری از خوردگی و زنگ‌زدگی با یک لایه فلز روی پوشانده می‌شود.
- میلگرد استنلس استیل: میلگرد آجدار از جنس فولاد ضدزنگ که مقاومت بالایی در برابر خوردگی، زنگ زدگی، محیط‌های شیمیایی دارد.
- میلگرد تقویتی: میلگردی از جنس فولاد تقویت شده با کربن، فولاد ضد زنگ و آلیاژهای مقاوم که در برابر تنش‌های ناشی از بارهای مختلف مقاومت بسیار بالایی دارد. این میلگرد به دلیل قابلیت خم شدن تا ۱۸۰ درجه نقش اساسی در افزایش مقاومت سازه بتنی دارد.
- میلگرد اتکا: طراحی خمیده این میلگرد شبیه گردن اردک به‌طور خاص برای تحمل کشش در برابر خمش و نیروهای برشی سازه بتنی است.
- میلگرد حرارتی: این میلگرد مقاومت بالایی در برابر تغییرات دمایی دارد و برای کنترل تنش‌های حرارتی و جلوگیری از ترک‌خوردگی بتن استفاده می‌شود.
نحوه انتخاب میلگرد مناسب برای فونداسیون ساختمان های بلند مرتبه
فونداسیون در ساختمان‌های بلند مرتبه، نقش بسیار حیاتی در انتقال بار سازه به زمین دارد. بنابراین لازم است میلگردهایی استفاده شوند که قابلیت تحمل بارهای سنگین و همچنین مقاومت کافی در شرایط آب و هوایی مختلف را داشته باشند. توجه به تاثیر رطوبت بر خوردگی میلگرد، رفتار میلکرد در دماهای بالا و خیلی پایین، تطابق با استانداردهای ملی و بین‌المللی نیز اهمیت بالایی در خرید این میلگرد دارد.
تاثیر شرایط آب و هوایی بر انتخاب میلگرد در فونداسیون
شرایط آب و هوایی متغیر با تاثیر بر کیفیت و پایداری میلگرد، دوام سازه را تحت تاثیر قرار می دهند. انتخاب میلگرد نامناسب بدون در نظر گرفتن این شرایط می‌تواند باعث ترک‌های ساختاری و خوردگی در میلگرد و ناپایداری سازه شوند. در این میان شاخص‌هایی مانند دمای محیط، سطح رطوبت و میزان نمک در هوا از جمله عوامل تاثیرگذار هستند. به همین دلیل در مناطق مرطوب و پر باران یا دارای رطوبت بالا استفاده از میلگردهای دارای پوشش مانند گالوانیزه که مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند، عمر مفید سازه را افزایش می‌دهد. در مناطق ساحلی نیز که علاوه بر رطوبت درصد بالایی از نمک هم در خاک و هوا وجود دارد، میلگردهای اپوکسی مناسب ترین گزینه هستند.
تاثیر نوسانات دمایی شدید بر رفتار میلگرد در فونداسیون ساختمان‌های بلند مرتبه
نوسانات دمایی باعث کاهش استحکام و از دست دادن خاصیت ارتجاعی میلگردها می‌شود. هر نوع انقباض و انبساط حرارتی با ایجاد تنش خطر ترک یا شکست ناگهانی میلگرد و بتن و در نتیجه کاهش دوام سازه می‌شود. از طرفی تغییرات شدید دمایی اتصال بین میلگرد و بتن را تضعیف می‌کنند که در نتیجه مقاومت برشی و خمشی سازه نیز کاهش می‌یابد. به همین دلیل در کنار استفاده از میلگردهای مقاوم با آلیاژهای خاص مانند میلگرد گالوانیزه یا اپوکسی، کنترل کیفیت بتن و به کار بردن روش های نوین جوشکاری میلگرد در این خصوص اهمیت دارد. البته استفاده از میلگردهای حرارتی در مناطقی که نوسانات شدید دمایی دارند، گزینه مناسبی برای این شرایط آب و هوایی است.
نقش پوشش های ضدخوردگی در افزایش عمر میلگرد
پوشش‌های ضد خوردگی میلگرد در محیط‌های با رطوبت بالا، آب‌های شور یا مناطق دارای کارخانه‌های صنعتی در تماس با مواد شیمیایی نقش مهمی دارند. این پوشش‌ها مانند اپوکسی، گالوانیزه به‌عنوان یک مانع، از تماس مستقیم میلگرد با رطوبت، اسیدها یا مواد شیمایی جلوگیری می‌کنند. در نتیجه احتمال ترک‌خوردگی بتن به‌دلیل خوردگی را کاهش می‌دهند. این موضوع همچنین هزینه‌های ناشی از ترمیم، بازسازی و تعمیر و نگهداری سازه را به‌شکل قابل توجهی پایین می‌آورد. معمولا میلگردهای گالوانیزه برای محیط‌های مرطوب و حاوی کلرید و میلگردهای با پوشش اپوکسی برای خاک‌های به‌شدت شیمایی توصیه می‌شود. البته در صورت برآورد هزینه فایده پروژه، میلگردهای استنلس استیل با توجه به مقاومت بسیار بالای خود در برابر خوردگی شیمیایی در سازه‌های ساخته شده در محیط‌های بسیار خورنده نیز می‌توانند استفاده شوند.
بررسی استانداردهای بین‌المللی در انتخاب میلگرد
برای افزایش دوام سازه به خصوص ساختمان‌های بلند مرتبه توجه به انتخاب میلگرد بر اساس استانداردهای کیفی بین‌المللی شاخص مهم دیگر است. این استانداردها خواص مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی الزامی برای تولید را مشخص می‌کنند. مهم‌ترین موارد به شرح زیر هستند:
- استاندارد بین‌المللی ASTM تنظیم شده توسط انجمن مواد و آزمون آمریکا از جمله ASTM A706، ASTM A955، ASTM A1035
- استاندارد ISO تنظیم شده توسط سازمان بین المللی استاندارد از جمله ISO 15630، ISO 6935
- استاندارد JIS تنظیم شده توسط سازمان صنایع ژاپن از جمله JIS G3112
- استاندارد DIN تنظیم شده توسط سازمان ملی استاندارد آلمان از جمله DIN 488
- استاندارد BS تنظیم شده توسط سازمان استاندارد انگلستان از جمله BS 4449
- استاندارد GOST تنظیم شده توسط موسسه استاندارد روسیه از جمله GOST 5781
- استاندارد EASC تنظیم شده توسط کمیته استانداردسازی اوراسیا (روسیه و کشورهای حوزه CIS)
میلگردهای تولیدی در ایران ترکیبی از استانداردهای روسیه، آمریکا، آلمان و ژاپن هستند. البته سازمان ملی استاندارد ایران هم اولین بار در سال ۱۳۶۹ استاندارد ISIRI 3132 را برای میلگردهای مورد استفاده در بتن تدوین کرد. هنگام خرید میلگرد با توجه به نیاز پروژه لازم است مشاوره لازم برای انتخاب بهترین نوع با توجه به استانداردهای کیفی تولید انجام گیرد.
نقش محاسبات سازه‌ای و تحلیل ظرفیت تحمل بار در انتخاب میلگرد
فونداسیون ساختمان‌های بلند مرتبه باید قابلیت تحمل بارهای سنگین و نیروهای افقی مانند باد یا زلزله را داشته باشند. به همین دلیل انتخاب گرید میلگرد از لحاظ جنس مواد اولیه به کار رفته در آن که مقاومت تسلیم و مقاومت کششی بالایی داشته باشند، بسیار مهم است. همچنین توجه به تاثیر مواد در خستگی میلگرد و انتخاب میلگرد مقاوم در برابر خستگی ناشی از بارگذاری مکرر یا تغییر شکل‌های طولانی مدت نیز هم‌زمان باید توجه شود. همه این موارد ارتباط تنگاتنگی با استانداردهای کیفی تولید میلگرد دارند.
جمع بندی پایانی
انتخاب میلگرد برای ساختمان‌های بلند مرتبه به دلیل حساس بودن بیشتر آن‌ها در برابر تنش‌های لرزه‌ای و مکانیکی باید بسیار با دقت انجام گیرد. بسیاری از مهندسان عمران با مدل سازی سه بعدی فونداسیون و در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی از انواع میلگرد متناسب با محیط در پروژه‌ها استفاده می‌کنند. اما در نهایت بعد از انجام محاسبات دقیق سازه‌ای، مشاوره با تامین‌کنندگان معتبر میلگرد و توجه به استانداردهای کیفی تولید این پروفیل تعیین‌کننده نهایی در خرید خواهد بود. در قسمت قیمت میلگرد هم می توانید قیمت انواع آن را بررسی کنید.
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.
