طول خم میلگرد و آرماتور چگونه محاسبه می‌شود؟

 

طول خم میلگرد و نحوه اجرای آن از موارد کلیدی در آرماتوربندی است که هر مهندس عمران باید به‌خوبی با آن آشنا باشد. آیا با قوانین و ضوابط مرتبط با خم میلگرد آشنایی دارید؟ در این مقاله، به بررسی جامع مباحث مرتبط با خم آرماتور و همچنین وسایل مورد نیاز برای انجام این کار و انواع خم میلگرد خواهیم پرداخت.

انواع خم میلگرد

همان‌طور که می‌دانید، میلگردها نقش مهمی در افزایش مقاومت سازه‌ها در برابر نیروهای کششی و فشاری دارند. المان‌های بتنی به‌ دلیل تفاوت در شکل، کارایی و توان تحمل بار، نیاز به میلگردهایی با اشکال متنوع دارند. به همین دلیل، در آرماتوربندی باید از میلگردهایی با فرم‌های مختلف استفاده کرد تا بتوان شکل و ساختار لازم را بسته به محل استفاده ایجاد کرد.

انواع میلگردها شامل موارد زیر هستند:

• میلگرد خاموت
• میلگرد سنجاقک
• میلگرد راستا (سیتکا)
• میلگرد ادکا
• میلگرد خرک
• میلگرد رکابی

میلگرد سنجاقک

میلگرد سنجاقک، میلگردی باریک و کوچک است که از دو طرف خم شده و شکلی شبیه به سنجاق دارد. این نوع میلگرد عمدتا برای افزایش مقاومت سازه در برابر نیروهای برشی به‌ کار می‌رود و در ستون‌ها به‌ صورت دوبل و عمود بر هم قرار می‌گیرد. به‌کارگیری آن در ستون‌ها باعث تقویت سازه و افزایش پایداری در برابر نیروهای جانبی می‌شود. این میلگردها به‌ عنوان میلگردهای عرضی شناخته می‌شوند و با نام‌های دیگری مانند قلاب دوخت، سنجاقکی و دوخت ستون نیز شناخته می‌شوند. استفاده از میلگرد سنجاقک در آرماتوربندی ستون‌ها به‌ دلیل افزایش مقاومت و پایداری، اهمیت ویژه‌ای دارد.

میلگرد سیتکا

میلگرد راستا یا همان سیتکا، یکی از مهم‌ترین انواع میلگردهایی است که برای افزایش مقاومت کششی در سازه‌ها به‌کار می‌رود. این میلگردها از نظر ظاهری شبیه به سیم هستند و به‌ صورت شاخه‌ای با دو انتهای برجسته طراحی شده‌اند. این برجستگی‌ها در دو سر میلگرد به تقویت اتصالات و افزایش پایداری سازه کمک می‌کنند. زاویه‌ای حدود 90 درجه در دو سر میلگرد سیتکا نسبت به طول آن وجود دارد که این ویژگی باعث می‌شود هنگام نصب در سازه‌ها، به‌خوبی در جای خود ثابت بماند و کارایی بالایی در افزایش مقاومت کششی ایجاد کند.

میلگرد ادکا

میلگرد ادکا (که با نام‌های اوتکا یا اتکا نیز شناخته می‌شود) به دلیل استانداردهای متنوع، می‌تواند در اشکال مختلفی ظاهر شود و به همین دلیل در سقف‌های تیرچه بلوک بسیار پرکاربرد است. این میلگردها به شکل Z کشیده طراحی شده‌اند و وظیفه اصلی‌شان جلوگیری از لیز خوردن تیرچه روی تیرها است. علاوه بر این، میلگردهای ادکا مقاومت برشی سقف را در محل تکیه‌گاه‌ها افزایش می‌دهند، که نقش مهمی در تقویت سازه دارد.

از دیگر مزایای میلگرد ادکا می‌توان به کاهش دامنه ارتعاشات، کاهش بار وارده بر میلگردهای کششی اصلی، کاهش خیز سقف و جلوگیری از فرو ریختن سقف در صورت بروز مشکلات ساختاری اشاره کرد.

میلگرد خرک

میلگرد خرک یکی از انواع میلگردهایی است که از طریق خم‌کاری ایجاد می‌شود و کاربرد اصلی آن در فونداسیون‌هاست. این میلگردها به شکل پایه‌دار طراحی شده‌اند و وظیفه اصلی‌شان بستن آرماتورهای فوقانی در داخل فونداسیون است. خرک‌ها به دلیل استحکام بالایی که دارند، به‌ویژه در بخش‌هایی که تعداد آرماتورهای تقویتی زیاد است، به‌کار می‌روند تا بتوانند بار سازه را به خوبی تحمل کنند و پوشش مناسبی برای بخش‌های بالایی فونداسیون ایجاد کنند. همچنین، قیمت میلگرد نیز به‌عنوان یکی از عوامل تأثیرگذار در انتخاب این نوع میلگرد در پروژه‌های عمرانی مورد توجه قرار می‌گیرد. کاربرد میلگرد خرک در سازه‌های سنگین و فونداسیون‌هایی که نیاز به تقویت بیشتر دارند، بسیار حیاتی است و کمک می‌کند تا سازه‌ها در برابر نیروهای مختلف پایدارتر باشند.

میلگرد رکابی

میلگرد رکابی به شکل U طراحی شده و نقش مهمی در نگه داشتن آرماتورهای طولی یا عمودی در زمان بتن‌ریزی دیوارها ایفا می‌کند. این میلگردها به‌طور خاص برای ایجاد استحکام و پایداری در سازه‌های دیواری استفاده می‌شوند و با کمک به ثابت نگه داشتن آرماتورها، از جابه‌جایی آنها در فرآیند بتن‌ریزی جلوگیری می‌کنند. از دیگر کاربردهای میلگرد رکابی می‌توان به تنظیم فاصله بین دو شبکه آرماتور در دیوارها اشاره کرد. این ویژگی باعث می‌شود دیوارهای بتنی دارای ساختاری منظم و پایدار باشند و توزیع بار در آنها به‌طور یکنواخت انجام شود.

طول خم میلگرد اصلی چگونه محسابه می‌شود؟

محاسبه طول خم میلگرد اصلی و خاموت‌ها از اصول مهم در آرماتوربندی است که برای تضمین استحکام سازه‌ها به کار می‌رود. برای خم‌های نیم‌دایره (قلاب انتهایی 180 درجه) به طول مستقیم حداقل 4 db اضافه می‌شود، به شرطی که این طول در انتهای آزاد میلگرد کمتر از 65 میلی‌متر نباشد. در اینجا، db به معنای قطر اسمی میلگرد یا سیم بر حسب میلی‌متر است.

در مورد خم‌های 90 درجه (گونیا)، حداقل طول مستقیم برابر با 12 db در انتهای آزاد میلگرد مورد نیاز است. خم‌های 135 درجه (چنگک) نیز به همراه طول مستقیم 8 db در انتهای آزاد میلگرد محاسبه می‌شوند. برای خاموت‌ها، خم‌های 90 درجه (گونیا) باید حداقل 6 db طول مستقیم داشته باشند، در حالی که این مقدار برای میلگردهای با قطر 16 میلی‌متر و کمتر نمی‌تواند از 75 میلی‌متر کمتر باشد. خم‌های 90 درجه (گونیا) برای میلگردهایی که قطر آن‌ها بیشتر از 16 میلی‌متر و کمتر از 25 میلی‌متر است، به حداقل 12 db طول مستقیم در انتهای آزاد میلگرد نیاز دارند.

همچنین، خم‌های 135 درجه (چنگک) باید حداقل 6 db طول مستقیم داشته باشند، به شرطی که این طول در انتهای آزاد میلگرد کمتر از 75 میلی‌متر نباشد. خم‌های نیم‌دایره (180 درجه) نیز به همراه حداقل 4 db طول مستقیم محاسبه می‌شوند، به شرطی که این مقدار در انتهای آزاد میلگرد کمتر از 65 میلی‌متر نباشد. در صورتی که از هر نوع قلاب غیر استاندارد استفاده شود، باید جزئیات کامل آن‌ها در نقشه‌های اجرایی نشان داده شود. در ادامه قصد داریم به نحوه محاسبه طول خم میلگرد در مبحث نهم بپردازیم.

طول خم میلگرد طولی

برای خم‌های نیم‌دایره (قلاب انتهایی 180 درجه)، به طول مستقیم حداقل 4 db اضافه می‌شود، به‌طوری‌که طول در انتهای آزاد میلگردها نباید کمتر از 65 میلی‌متر باشد. در مورد خم‌های 90 درجه (گونیا)، باید به طول مستقیم حداقل 12 db در انتهای آزاد میلگردها اضافه شود.

طول خم میلگرد برای تقسیم و خاموت‌ها

برای خم‌های 90 درجه (گونیا)، طول مستقیم باید حداقل 6 db به آن اضافه شود، به‌طوری‌که طول در انتهای آزاد میلگرد نباید کمتر از 75 میلی‌متر باشد. این مورد برای میلگردهایی با قطر 16 میلی‌متر و کمتر اعمال می‌شود.

برای میلگردهایی که قطرشان بیشتر از 16 میلی‌متر و کمتر از 25 میلی‌متر است، خم‌های 90 درجه (گونیا) به طول مستقیم حداقل 12 db در انتهای آزاد میلگردها نیاز دارد.

در مورد خم‌های 135 درجه (چنگک)، حداقل 6 db طول مستقیم به آن اضافه می‌شود، به‌طوری‌که طول در انتهای آزاد میلگردها نباید کمتر از 75 میلی‌متر باشد.

همچنین برای خم‌های 180 درجه، حداقل 4 db به طول مستقیم پس از خم اضافه می‌شود، به‌طوری‌که طول در انتهای آزاد میلگردها نباید کمتر از 65 میلی‌متر باشد.

وسایل مورد استفاده در خم آرماتور

در ادامه به مهم‌ترین وسایلی که در خم میلگرد کاربرد دارد اشاره می‌کنیم:

1.      میز میلگرد خم‌کنی

با توجه به اهمیت ایمنی و کاهش فشارهای وارده به بدن هنگام خم‌کردن میلگردها، استفاده از میز میلگرد خم‌کنی می‌تواند بسیار مفید باشد. این میز به‌ویژه در کارهای سنگین که فشار زیادی به دستان، کمر و سایر اعضای بدن وارد می‌شود، کمک می‌کند. ارتفاع استاندارد این میز معمولاً حدود 80 سانتی‌متر است، ولی این ارتفاع می‌تواند بر اساس قد افراد متفاوت باشد. عرض میز معمولا 1 متر است و طول آن بسته به طول میلگردها و امکانات کارگاه بین 3 تا 9 متر تعیین می‌شود. این ابعاد به اپراتورها اجازه می‌دهد تا با راحتی و ایمنی بیشتری به کار خود بپردازند و از فشارهای غیرضروری جلوگیری کنند.

چون از طریق میز، نیروهای عکس‌العمل لازم برای خم کردن میلگردها وارد می‌شود، بنابراین باید اتصالات بین قطعات تشکیل‌دهنده میز به میزان کافی محکم بوده و وزن میز نیز به اندازه‌ای باشد که در مقابل نیروهای وارد شده حرکت نکند. اگر قطر میلگردها زیاد و اتصالات میز نیز به اندازه کافی محکم باشد، در صورت کم بودن وزن میز می‌توان پایه‌ها را به زمین محکم و ثابت کرد.

2.      صفحه خم‌کن میلگرد

صفحه خم‌کن میلگرد شامل صفحه فولادی به شکل مربع یا مستطیل است که روی آن تعدادی خار فولادی قرار گرفته است. این خارها از حرکت میلگردها در جهت اعمال نیرو توسط آچار جلوگیری می‌کنند. صفحه خم‌کن میلگرد را از طریق پیچ‌هایی روی میز ثابت کرده و با آچار F، میلگردها را به شکل‌های موردنظر خم می‌کنند. جهت ایجاد قلاب‌ها و خم‌های استاندارد، قطر خار، که میلگرد به دورش می‌چرخد و خم مدنظر را ایجاد می‌کند، باید متناسب با قطر میلگرد باشد. قطر لازم را می‌توان با نصب غلتک یا همان بوشن با قطرهای متفاوت بر روی خار تأمین کرد.

3.      دستگاه کشش و صاف‌کن میلگرد

میلگردها در بتن وظیفه دارند نیروهای کششی را تحمل کنند. برای این کار، میلگردها باید صاف و بدون ناصافی باشند. وقتی نیرو به میلگردها وارد می‌شود، مقطع آن‌ها باید بتواند مقاومت کند. اگر میلگردها ناصاف باشند، قبل از این‌که مقطع میلگرد مقاومت نشان دهد، فاصله بین دو نقطه‌ای که نیروها به آن‌ها وارد می‌شود بیشتر می‌شود. این موضوع در قطعات بتنی پذیرفته نیست و می‌تواند به کاهش کیفیت سازه آسیب برساند. بنابراین، استفاده از میلگردهای صاف و باکیفیت در پروژه‌های بتنی بسیار مهم است. بنابراین، میلگردهای استفاده‌شده در بتن حتما باید صاف و بدون خمیدگی باشند تا در نهایت محاسبه طول خم میلگرد بدون کوچک‌ترین مشکلی انجام شود. در کارگاه‌های ساختمانی میلگردهای خم شده را از طریق کشیدن، توسط دستگاه‌های کشش برقی صاف می‌کنند.

4.      پتک

در کارگاه‌های کوچک که دستگاه کشش برقی برای صاف کردن میلگردها وجود ندارد، می‌توان از پتک و سندان برای این کار استفاده کرد. در این روش، باید دقت شود که وزن پتک نسبت به قطر میلگرد مناسب باشد و سنگین‌تر از حد لازم نباشد. ضربات پتک باید به گونه‌ای به میلگردها وارد شود که تنها قسمت کج شده به آرامی صاف شود و از ایجاد تغییر شکل در سایر بخش‌های میلگرد جلوگیری شود. این کار به حفظ کیفیت میلگرد و استحکام سازه کمک می‌کند.

اگر ضربات پتک سنگین باشد، ممکن است در میلگردها تنش ایجاد شود یا ممکن است در برخی قسمت‌های آن له‌شدگی ایجاد شود و سطح مقطع آن را از مقدار محاسبه‌شده کمتر کند. در این صورت میلگردها نمی‌توانند تمام توان خود را برای تحمل نیروهای وارده حفظ کنند.

5.      آچار خم‌کن میلگرد (آچار F)

آچار F یکی از ساده‌ترین و مؤثرترین ابزارها برای خم کردن دستی میلگردهای نازک است. قسمت سر این آچار از فولاد سخت ساخته می‌شود تا در برابر نیروهای زیادی که در هنگام خم کردن میلگردها به آن وارد می‌شود، مقاومت کند و دچار فشردگی یا آسیب نشود.

فاصله دهانه و طول دسته آچار باید متناسب با قطر میلگرد باشد تا خم کردن میلگردها با حداقل نیرو و به شکل دلخواه امکان‌پذیر شود. برای میلگردهای قطور، معمولا از دو عدد آچار خم‌کن استفاده می‌شود تا خم‌های مورد نظر به راحتی ایجاد شوند. این ویژگی‌ها باعث می‌شوند که آچار F ابزاری کارآمد و محبوب در صنایع مختلف باشد.

6.      دستگاه خم‌کن دستی میلگرد

دستگاه‌های خم‌کن دستی میلگرد در انواع و اشکال مختلفی طراحی می‌شوند. برخی از این دستگاه‌ها دارای مقیاس‌های مدرج هستند که این ویژگی باعث می‌شود سرعت و دقت خم کردن میلگردها افزایش یابد. این دستگاه‌ها به کاربران کمک می‌کنند تا بتوانند خم‌های دقیقی را با اندازه‌گیری مناسب و با کمترین زحمت انجام دهند. به‌طور کلی، استفاده از دستگاه‌های مدرج به بهبود کیفیت کار و کاهش خطاها در فرایند خم کردن میلگردها کمک می‌کند.

7.      دستگاه خم‌کن برقی میلگرد

ماشین‌های میلگرد خم‌کن برقی قادرند میلگردهای نازک و قطور را به شکل‌های مختلف و با دقت بالا خم کنند. این دستگاه‌ها به یک موتور برقی مجهز هستند که صفحه گردان را در جهات مختلف می‌چرخاند. کنترل حرکت این صفحه معمولا با استفاده از پدال پایی انجام می‌شود. روی صفحه گردان و میز اصلی ماشین، چندین سوراخ وجود دارد که با قرار دادن غلتک‌های فلکه مناسب در این سوراخ‌ها، امکان عبور میلگردها و ایجاد هر نوع خم دلخواه فراهم می‌شود. این ویژگی‌ها باعث می‌شود کار خم کردن میلگردها سریع‌تر و آسان‌تر انجام شود و کیفیت کار بهبود یابد.

مراحل خم میلگرد

برای خم کردن آرماتور، ابتدا باید ابزار مناسب را انتخاب کنید. این ابزار شامل صفحه و آچار F است که باید با توجه به قطر آرماتور و حداقل قطر قوس مورد نظر انتخاب شوند. سپس، محل نقطه عطف خم را با توجه به طول لازم و نوع خم (135 درجه، 90 درجه و غیره) روی آرماتور علامت‌گذاری کنید.

تعیین فاصله‌ها نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. فاصله محل قرارگیری نقطه عطف تا خار خم کن باید بر اساس شرایط خم کردن متفاوت باشد؛ به این معنا که اگر کشش و حرکت آرماتور آزادتر باشد، محل علامت باید نزدیک‌تر به خار خم کن قرار گیرد و در صورت کم بودن حرکت و کشش، محل علامت باید جلوتر از خار خم کن قرار بگیرد. دقت کنید که رعایت این موضوع اهمیت زیادی در محاسبه طول خم میلگرد به‌طور صحیح خواهد داشت.

همچنین، فاصله قرارگیری آچار F نسبت به خار خم کن باید با توجه به حداقل قطر خم مشخص شود. به عنوان مثال، برای خم کردن گوشه‌های 90 درجه در یک میلگرد 10، این فاصله باید بین 2 تا 5 برابر قطر میلگرد باشد و برای خم‌ کردن قلاب انتهایی آرماتورهای اصلی کوچکتر از 28، این فاصله حدود 2 تا 7 برابر قطر آرماتور در نظر گرفته می‌شود. در این میان، قیمت میلگرد امیرکبیر نیز به‌عنوان یک فاکتور مهم در انتخاب نوع و اندازه میلگردها در نظر گرفته می‌شود.

برای راحت‌تر شدن کار، بهتر است زاویه خم‌های موردنظر را روی صفحه خم کن علامت بزنید. بعد از این مراحل، آرماتور را بین خارهای تکیه‌گاهی و خار خم کن قرار دهید و با آچار F، آن را تا محل مشخص شده خم کنید. در نهایت، برای قطعاتی که چند خم دارند، اطمینان حاصل کنید که همه خم‌ها در یک صفحه (معمولا افقی) قرار داشته باشند تا هنگام مونتاژ با مشکلی مواجه نشوید. اینجا هم طول خم میلگرد 10 را به دقت بررسی کنید تا نتیجه کار با کیفیت و ایمنی بیشتری حاصل شود.

سخن پایانی

در این مقاله، به نکات کلیدی در مورد خم کردن آرماتور، محاسبه طول خم‌ها، ابزارهای مورد نیاز و مراحل کار پرداختیم. خم کردن درست آرماتورها در ساخت‌وساز بسیار مهم است؛ زیرا نه‌تنها به کیفیت کار کمک می‌کند، بلکه ایمنی و استحکام سازه‌ها را نیز تضمین می‌کند. با انتخاب ابزار مناسب، دقت در فاصله‌ها و پیروی از روش‌های استاندارد، می‌توانیم این فرآیند را بهینه کنیم و در نهایت نتیجه بهتری در پروژه‌های عمرانی کسب کنیم. یادمان نرود که هرچه بیشتر به جزئیات توجه کنیم، موفقیت بیشتری در کار خواهیم داشت.

سوالات متداول

1-      خم کردن آرماتور به چه دلایلی اهمیت دارد؟
خم کردن آرماتور به افزایش استحکام و پایداری سازه کمک می‌کند. این فرآیند به‌ویژه در بخش‌های فونداسیون‌ها ضروری است، زیرا باعث می‌شود آرماتورها به‌خوبی بارهای سازه را تحمل کنند.

2-      آیا استاندارد خاصی برای خم کردن میلگرد وجود دارد؟
بله، استانداردهای متعددی برای خم کردن میلگرد وجود دارد. در ایران، آیین‌نامه ACI و مبحث نهم مقررات ملی ساختمان از منابع معتبر برای این کار به شمار می‌آیند.

3-      چه ابزاری برای خم کردن آرماتور مورد نیاز است؟
برای خم کردن آرماتور، نیاز به ابزارهایی نظیر صفحه خم‌کن و آچار F است. انتخاب این ابزارها باید با توجه به قطر آرماتور و نوع خم (مانند 90 یا 135 درجه) صورت گیرد.

4-      فاصله آچار F نسبت به خار خم کن چگونه تعیین می‌شود؟
فاصله آچار F نسبت به خار خم کن باید بر اساس شرایط خم کردن و نوع آرماتور مشخص شود. برای مثال، برای خم کردن گوشه‌های 90 درجه، این فاصله باید بین 2 تا 5 برابر قطر میلگرد در نظر گرفته شود.

5-      چگونه می‌توان از صحت خم کردن میلگرد اطمینان حاصل کرد؟
برای اطمینان از صحت خم کردن میلگرد، باید محل علامت‌گذاری نقطه عطف خم به‌دقت مشخص شود و همچنین تمامی خم‌ها باید در یک صفحه (معمولاً افقی) قرار گیرند تا در زمان مونتاژ مشکلی ایجاد نشود.