میلگرد فولادی چیست و چه کاربردی در ساختمان سازی دارد؟

میلگرد فولادی در صنعت ساختمان سازی و عمران، بیشتر از هر صنعت دیگر نقش بسیار مهمی دارد. به طوری که، اگر این آلیاژ فلزی وجود نداشت شاهد پیشرفت این صنایع نبودیم. امروزه کاربرد فولاد در تمام مراحل یک ساخت یک سازه دیده می‌شود. از ساخت فوندانسیون و پایه­ ها گرفته تا بعضی از کارهای ظریف در تزئینات ساختمان. حتی در ساخت بسیاری از وسایل داخل ساختمان، این آلیاژ فلزی نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند. برای هر مرحله از ساخت ساختمان، نیازهای مختلفی برای بکارگیری از آن مطرح می‌شود، که هرکدام آن‌ها از یک مقطع فولادی ساخته شده‌اند.

تولید میلگرد فولادی اقدامی موثر در جهت استحکام سازه‌های بتنی بود. اگرچه بتن در برابر نیروهای فشاری بسیار قوی عمل می‌کند، اما ضعف آن را در مقابل نیروهای کششی نمی‌توان نادیده گرفت. این عیب در مواقع وقوع حوادث طبیعی مثل زلزله، خسارات جبران ناپذیری را به وجود می‌آورد. بنابراین تولید میلگرد را می‌توان دستاورد بزرگ بشر در حوزه ساخت و ساز دانست. میلگردهای تولیدی بسته به شکل ظاهری در دو گروه ساده و آجدار تقسیم‌بندی می‌شوند.

استحکام کششی مطلوب میلگرد در کنار مقاومت فشاری بتن، سازه‌هایی ایمن را در اختیار مشتریان قرار می‌دهد. انواع میلگرد به شکل‌های مختلف، در بخش‌های مختلف سازه مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابراین قیمت هر شاخه میلگرد بر قیمت ساختمان‌ها تاثیر بسیار زیادی دارد.

 

استانداردهای ملی میلگرد فولادی

رده میلگرد فولادی: عبارت است ازعدد مقاومت مشخصه میلگرد بر حسب مگاپاسکال، که پس از حرف S می­آید. رده ­های میلگرد عبارتند از: S400, S300, S200 وS500.

کربن معادله فولاد: طبق رابطه زیر بدست می­آید:

C_eq = C+Mn6+Cr+V+Mo5+Cu+Ni15

در این رابطه Cu, Mo ,V ,Cr ,Mn ,C  وNi به ترتیب درصد هر یک از عناصر کربن، منگنز، کروم و وانادیم، مولیبدن، مس و نیکل در فولاد می­ باشد.

بسته: عبارت است از دو یا چند کلاف میلگرد به هم بسته شده، و یا تعدادی میلگرد شاخه مستقیم هم قطر و هم شکل و با یک مشخصه

شماره ذوب: عددیست که  نشان­­دهنده شماره فرایند تولید، هنگام ساخت فولاد است.

بهر: عبارت است از تعدادی بسته یا مقدار معینی میلگرد فولادی هم قطر و هم شکل و با یک مشخصه که تحت شرایطی که یکنواخت فرض می­شود تولید می­ گردد.

محموله: عبارت است از تعدادی بسته میلگرد. مشخصه ­های همه بسته ­ها باید یکسان، ولی قطر آنها از یک بسته به بسته دیگرمی­تواند متفاوت باشد.

 

 

طبقه ­بندی میلگرد فولادی از نظر روش ساخت

⦿ فولاد گرم نورد شده

⦿ فولاد سرد اصلاح شده فولاد سرد اصلاح شده که بر اثر انجام عملیات مکانیکی نظیر پیچانیدن، کشیدن، نورد کردن یا گذرانیدن از حدیده بر روی میلگردهای گرم نورد شده در حالت سرد به دست می آید.

⦿ فولاد گرم اصلاح شده یا فولاد ویژه، که بر اثر انجام عملیات مکانیکی نظیر گرمایش و آب دادن بر روی میلگرد های گرم نورد شده در حالت گرم به دست می آید.

 

طبقه بندی میلگرد فولادی از نظر مکانیکی و شکل پذیری

میلگرد فولادی بر اساس مقاومت مشخصه آنها تقسیم بندی می­شوند. انواع رده ­های میلگرد فولادی از نظر مکانیکی در جدول ذیل درج شده است.

فولادهای فوق به سه رده طبقه­ بندی می­شوند:

1. فولاد نرم (S240)، که منحنی تنش- تغییر شکل نسبی آن دارای پله تسلیم مشهود است.
2. فولاد نیم­ سخت (S340)و (S400)که منحی تنش- تغییر شکل نسبی آن دارای پله تسلیم بسیار محدود است.
3. فولاد سخت (S500) که منحنی تنش- تغییر شکل نسبی آن فاقد پله تسلیم است.

 

 

 

انواع شکل رویه میلگرد

میلگردهای مصرفی از نظر شکل رویه به سه دسته طبقه بندی می شوند:

1- میلگرد فولادی با رویه صاف یا میلگردهای ساده(A1) : این نوع رویه فقط در میلگرد S240 به کار برده می شود. این میلگردها فقط می توانند به عنوان میلگرد مارپیچ در سازه های بتن آرمه به کارروند و استفاده از آنها به عنوان میلگرد سازه ای غیر از موارد ذکر شده، استفاده می شود.

2- میلگرد فولادی با رویه آجدار(A2): در این نوع میلگردها آج ها از نظر شکل بصورت دوکی شکل(آج با مقطع متغیر) یا بصورت یکنواخت (آج با مقطع ثابت) و از نظر امتداد بصورت مارپیچ یا جناغی می باشند.

3- میلگرد فولادی با رویه آجدار پیچیده (A3): از پیچانیدن میلگردهای آجدار بدست می آید. در این میلگردها، علاوه بر آج اولیه میلگرد، یک خط مارپیچ بر روی میلگرد نیز به چشم می خورد که هرچه میزان تابانیدن میلگرد بیشتر باشد گام این خط کمتر خواهد بود.

جوش پذیری

جوش پذیری یا قابلیت جوشکاری میلگرد فولادی بر اساس مقدار کربن معادل آنها تعیین می­شود. در صورتی که مقدار کربن معادل از 51/0 باشد، میلگرد قابل جوشکاری است و هرچه این مقدار کمتر باشد قابلیت جوش پذیری فولاد بیشتر است. حداکثر کربن معادل مجازانواع فولادها را در جدول زیر ذکر کردیم.

 

فولاد	S240	S340	S400	S500
حداکثر کربن معادل (%)	-	50/0	⋇	⋇

 

 

 

 

⋇ میلگردهای رده S400 و S500 بسته به میزان قطر و کربن معادل آنها ممکن است به پیشگرم کردن در هنگام جوشکای نیاز داشته یا نداشته باشند. حداقل دمای پیشگرم میلگردها نیز به قطر و کربن معادل آنها بستگی دارد. عملیات جوشکاری میلگردهای مصرفی در بتن در دمای زیر C°-18 ممنوع است.

پس از پایان جوشکاری باید میلگرد بطور طبیعی سرد شده و به دمای محیط برسد. شتاب دادن به فرآیند سرد شدن میلگردهای جوش شده مجاز نیست.

نشانه گذاری و بسته بندی میلگرد فولادی

میلگرد فولادی رده S240 S340و S400 با قطر مساوی وکمتر از 12 میلی متر بصورت کلاف و یا بصورت شاخه مستقیم با طول های مساوی بسته بندی می شوند. قطر کلاف میلگرد های کلاف باید حداقل 200 برابر قطر میلگرد باشد.

میلگرد فولادی رده S240,S340و S400 با قطر  مساوی وبیشتر از 14میلی متر و نیز تمام میلگردهای رده S500 بایستی فقط بصورت شاخه مستقیم با طول های مساوی بسته بندی شوند.

بر روی شاخه های میلگرد آجدار تولیدی، بصورت یک در میان باید علامت مشخصه ای حک شود تا از روی آن نام کارخانه سازنده و نوع میلگرد معلوم شود.

هر یک از بسته های میلگرد باید دارای حداقل دو پلاک فلزی باشد که بر روی هر یک از پلاک­های مزبور مشخصات زیر بصورت خوانا حک و یا بصورتی که نتواند مخدوش شود نوشته شده باشد:

1- شماره بسته

2- نوع میلگرد(س ۲۴۰، آج۳۴۰،…)

3- نمره میلگرد (قطراسمی میلگرد بر حسب میلیمتر)

4- وزن بسته (بر حسب کیلونیوتن)

5- شماره ذوب یا بهر

6- نشانه تاییدیه کنترل کیفیت از سوی کارخانه سازنده

7- نام یا نشانه تجارتی کارخانه سازنده

8- علامت استاندارد ملی ایران

گواهینامه فنی محموله میلگرد فولادی

هر یک از محموله های میلگرد فولادی بیش از ۲۵ تن باید دارای گواهینامه فنی صادره از طرف تولید کننده باشند و این گواهینامه همراه محموله به مصرف کننده تحویل شود. قید موارد زیر در گواهینامه فنی الزامی است:

1. نام و نشانی کارخانه سازنده
2. شماره گواهینامه
3. تاریخ صدور گواهینامه
4. علامت مشخصه نوع میلگرد
5. شماره ذوب یا بهر
6. نمره یا قطر اسمی میلگرد
7. طول اسمی شاخه ها
8. تعداد بسته ها
9. مشخصات فنی شیمیایی شامل ترکیبات شیمیایی و کربن معادل
10. مشخصات مکانیکی میلگرد
11. رنگ انتخابی برای مقطع میلگرد
12. نوع علامت حک شده و به کار رفته بر روی پلاک های الصاق

 

 

ضوابط حمل و نقل، انبار کردن و نگهداری میلگرد فولادی 

1. میلگرد فولادی را باید در محل های تمیز و عاری از رطوبت و گل و خاک و سایر آلودگی ها نگهداری کرد تا از زنگ زدگی و کثیف شدن سطح آنها جلوگیری شود.
2. از هر نوع صدمه مکانیکی یا تغییرشکل پلاستیک، نظیر بریدگی و ضربه و … جلوگیری شود.
3. میلگرد های پوسته شده باید به روش ماسه پاشی رفع عیب شوند و استفاده از برس سیمی و سایر روش های مشابه مجاز نیست.
4. میلگردها باید به روشی حمل و انبار شوند که دچار خمیدگی بیش از حد نشوند.
5. میلگردها نباید بطور مستقیم بر روی زمین انبار شوند.
6. میلگردها باید بسته به قطر و رده آنها، بصورت مجزا انبار شوند.
7. میلگردهایی که هنوز بریده یا خم نشده اند باید به گونه ای انبار و نگهداری شوند که برچسب و علامت کارخانه سازنده فولاد بر روی آنها قابل رویت باشد.
8. میلگردها باید به نحوی تخلیه شوند که هم به کارگران صدمه نزنند و هم خود صدمه نبینند.