میلگرد انتظار چیست؟ مشخصات و کاربرد میلگرد انتظار در ساخت و ساز

یکی از رازهای کلیدی در ساختمان‌سازی، زمانی است که می‌خواهیم بارهای یک عضو از سازه را به بخش مجاور یا سازه کناری منتقل کنیم. برای این کار روش‌های خاصی وجود دارد که یکی از رایج‌ترین آنها، استفاده از میلگرد انتظار (Reinforcement Dowel) است. این میلگردها، در حقیقت همان آرماتورهای موجود در بتن هستند؛ با این تفاوت که به روش خاصی در آن قرار گرفته‌اند. در این مقاله سعی کردیم به این سوال بپردازیم که میلگرد انتظار چیست؛ همچنین در ادامه، کاربرد میلگرد انتظار و ویژگی‌های آن را بررسی خواهیم کرد.

میلگرد انتظار چیست؟

میلگرد انتظار، که با نام «میلگرد ریشه» هم شناخته می‌شود، نوعی میلگرد است که در بتن‌ریزی به کار می‌رود و برای اتصال بین دو عضو بتنی یا بین دو لایه از یک عضو بتنی کاربرد دارد. هرچند برای اتصال دو عضو بتنی با ضخامت‌های یکسان از اورلب میلگرد استفاده می‌شود؛ اما با میلگرد ریشه می‌توان دو عضو بتنی با ضخامت‌های مختلف را به هم متصل کرد.

 میلگردهای انتظار معمولاً قبل از بتن‌ریزی در محل خود قرار داده می‌شوند و قسمتی از آنها از بتن بیرون می‌ماند. این قسمت بیرون‌زده میلگرد، در بتن‌ریزی بعدی با میلگردهای عضو دیگر درگیر شده و اتصال بین دو عضو را برقرار می‌کند.

اینکه چرا بتن‌ریزی در دو مرحله انجام می‌شود، به این دلیل است که ممکن است در صورت بتن‌ریزی در یک مرحله در بعضی لایه‌های بتن، درز سرد ایجاد شود؛ در این صورت، مقاومت بتن کاهش پیدا می‌کند. به همین دلیل، در این مواقع از میلگرد انتظار استفاده می‌شود. با کمک این میلگرد، مقاومت بتن نیز افزایش پیدا می‌کند. خوب است بدانید که یکی از میلگردهای باکیفیت و مقاوم که به عنوان میلگرد ریشه استفاده می‌شود، میلگردهای کارخانه ابرکوه است. برای خرید میلگرد ابرکوه، بهتر است به مشخصات فنی این میلگردها توجه کنید. در بخش بعدی این موضوع را توضیح می‌دهیم.

مشخصات میلگرد انتظار + جدول

میلگرد انتظار از نظر پارامترهای مختلفی مانند طول، روش نصب، قطر و ... دارای مشخصات مختلفی است. این میلگرد، در سایزهای متنوعی ساخته می‌شود. یکی از نکات استفاده از میلگردهای انتظار، فاصله بین آنها است. معمولا این فاصله 12 اینچ است؛ اما ممکن است در سازه‌های مختلف، متفاوت باشد.

مشخصات فنی میلگرد انتظار:

·         جنس: فولاد آجدار

·         قطر: 12 تا 32 میلی‌متر (معمولاً از 16 تا 25 میلی‌متر)

·      طول: 20 تا 100 سانتی‌متر (طول دقیق آن به نقشه‌های سازه و محاسبات مهندسی بستگی دارد)

·      فاصله: 15 تا 30 سانتی‌متر (فاصله بین میلگردهای انتظار نیز به نقشه‌های سازه و محاسبات مهندسی بستگی دارد)

·         خم شدگی: انتهای میلگردهای انتظار باید به صورت 90 درجه خم شوند. طول خم شدگی باید برابر با 10 تا 15 برابر قطر میلگرد باشد.

جدول زیر، مشخصات فنی میلگرد ریشه را نشان می‌دهد.

 

جدول 1مشخصات فنی میلگرد انتظار

 

نکته: برای اتصال میلگردهای انتظار، روش‌های مختلفی استفاده می‌شود که از جمله آنها می‌توان به استفاده خم کردن انتهای میلگرد، جوشکاری یا چسب اپوکسی اشاره کرد.  هنگام خرید میلگرد، بهتر است به قطر، طول و ... توجه کنید. برای این کار، می‌توانید از جدول بالا کمک بگیرید.

 

دلایل استفاده از میلگرد انتظار چیست؟

استفاده از میلگرد انتظار مزایای متعددی دارد که در ادامه به برخی از آنها اشاره می‌کنیم:

1-  افزایش استحکام و ظرفیت باربری

میلگرد انتظار با اتصال دو عضو بتنی به یکدیگر، باعث می‌شود که آنها به صورت یکپارچه عمل کنند و در مقابل بارهای وارده مقاومت بیشتری داشته باشند. این امر به ویژه در اتصالات ستون به فونداسیون و دال به ستون اهمیت زیادی دارد.

2-  افزایش عمر سازه

استفاده از میلگرد انتظار، تنش‌های موجود در محل اتصال دو عضو بتنی را به طور قابل‌توجهی کاهش می‌دهد. این امر باعث می‌شود که ترک‌خوردگی و فرسایش بتن در این ناحیه به حداقل برسد و در نتیجه عمر سازه افزایش یابد.

3-  بهبود توزیع بار

میلگرد انتظار با پخش کردن بار بین دو عضو بتنی، از تمرکز تنش در یک نقطه خاص جلوگیری می‌کند. این امر باعث می‌شود که سازه به طور یکنواخت‌تر بارها را تحمل کند و از بروز تنش‌های موضعی و خرابی‌های ناگهانی جلوگیری می‌شود.

4-  افزایش سرعت اجرا

با استفاده از میلگرد انتظار، می‌توان عملیات بتن‌ریزی را در دو مرحله انجام داد. این امر باعث می‌شود که سرعت اجرا به طور قابل‌توجهی افزایش یابد.

5-  کاهش مصرف میلگرد

استفاده از میلگرد انتظار در برخی موارد می‌تواند باعث کاهش مصرف میلگرد در سازه شود. این امر به دلیل آن است که با اتصال دو عضو بتنی به یکدیگر، می‌توان از تعداد میلگردهای مورد نیاز برای هر عضو کاست.

6-  امکان گسترش سازه

در صورتی که از میلگرد انتظار در ساخت سازه استفاده شده باشد، می‌توان در آینده با اضافه کردن میلگردهای جدید و بتن‌ریزی مجدد، سازه را گسترش داد. این امر به ویژه در ساخت و سازهای مسکونی و تجاری اهمیت زیادی دارد.

7-  سهولت در بازرسی و تعمیرات

وجود میلگرد انتظار در محل اتصال دو عضو بتنی، به سهولت در بازرسی و تعمیرات این ناحیه کمک می‌کند.

به‌طورکلی، استفاده از میلگرد انتظار مزایای متعددی دارد که باعث می‌شود تا این نوع میلگرد به یکی از اجزای مهم در ساخت و ساز سازه‌های بتنی تبدیل شود.

 

کاربردهای میلگرد انتظار چیست؟

شاید بتوان گفت، مهم‌ترین کاربرد میلگرد ریشه، در حقیقت همان افزایش مقاومت بتن و تقویت فونداسیون است؛ با این حال، این میلگردها کاربردهای گسترده‌ای دارند:

·         تقویت ستون‌ها در سازه بتنی

·         اضافه کردن سقف و ستون به پایه

·         متصل کردن دال‌ها  و صفحات برای ایجاد تیرهای جدید

·     اتصال دال به دال برای عملکرد یکپارچه آنهاایجاد شناژ در اطراف بازشوها و ... در سازه‌های بتنی

·         و ...

روش محاسبه میلگرد انتظار

محاسبه میلگرد انتظار شامل تعیین قطر، طول و تعداد میلگردهای مورد نیاز برای اتصال دو عضو بتنی یا بین دو لایه از یک عضو بتنی است.

مساحت مقطع فولاد مورد نیاز برای تحمل تنش برشی با استفاده از فرمول زیر محاسبه می‌شود:

A_s = V / (f-s * τ-b)

در این فرمول:

A_s: مساحت مقطع فولاد (بر حسب سانتی‌متر مربع)

V: نیروی برشی (بر حسب کیلوگرم نیرو)

f_s: مقاومت کششی فولاد (بر حسب کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع)

τ_b: تنش برشی مجاز بتن (بر حسب کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع)

محاسبه قطر میلگرد:

با استفاده از مساحت مقطع فولاد و تعداد میلگردهای مورد نیاز، می‌توان قطر میلگرد را با استفاده از جداول مربوطه یا فرمول‌های ریاضی محاسبه کرد.

محاسبه طول میلگرد:

طول میلگرد انتظار، از یک فرمول ساده بدست می‌آید:

این یعنی اگر یک میلگرد با سایز 10 در اختیار داریم، طول میلگرد انتظار برابر با 500 میلی‌متر است. این طول، همان مقدار طولی است که از بتن بیرون زده است.

اجرای میلگرد انتظار

اجرای میلگرد انتظار شامل مراحلی است که باید به دقت انجام شوند تا اتصال مطمئنی بین دو عضو بتنی یا بین دو لایه از یک عضو بتنی ایجاد شود. مراحل کلی اجرای میلگرد انتظار به شرح زیر است:

آماده سازی محل

محل قرارگیری میلگردهای انتظار باید تمیز و عاری از هرگونه آلودگی مانند خاک، روغن، گریس و رنگ باشد. در صورت وجود هرگونه ناهمواری در سطح بتن، باید قبل از قرار دادن میلگردها، آن را صاف و تراز کرد.

قرارگیری میلگردها

میلگردهای انتظار باید بر اساس نقشه‌های سازه و با فواصل مشخص در محل خود قرار داده شوند. برای اتصال بهتر میلگردها به بتن، می‌توان از خم کردن انتهای آنها به صورت 90 درجه یا 135 درجه استفاده کرد. همچنین می‌توان از وصله‌های مکانیکی مانند وصله پوششی، یا چسب‌های مخصوص برای اتصال میلگردها به بتن استفاده کرد.

پوشش بتنی

میلگردهای انتظار باید با حداقل 5 تا 10 سانتی‌متر بتن پوشانده شوند. ضخامت پوشش بتنی باید بر اساس نوع سازه، شرایط بارگذاری و ضوابط و استانداردها تعیین شود.

بتن‌ریزی

بتن‌ریزی باید به صورت یکپارچه و بدون وقفه انجام شود. در هنگام بتن‌ریزی باید از ویبره برای متراکم کردن بتن و جلوگیری از ایجاد حفره استفاده کرد.

مراقبت بعد از بتن‌ریزی

بعد از بتن‌ریزی، باید از بتن به مدت 28 روز مراقبت شود. مراقبت از بتن شامل مرطوب نگه داشتن آن و جلوگیری از یخ‌زدگی و گرم شدن ناگهانی آن است.

طول میلگرد انتظار در فونداسیون

طول میلگرد انتظار در فونداسیون به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:

·         قطر میلگرد

·         نوع اتصال

·         میزان بارهای وارده

·         مقاومت بتن

·         کیفیت فولاد

·         ضوابط و استانداردها

به طور کلی، طول میلگرد انتظار در فونداسیون باید به گونه‌ای باشد که حداقل 15 تا 20 برابر قطر میلگرد در بتن نفوذ کند و همچنین به اندازه کافی در عضو مقابل امتداد یابد تا درگیر شدن کامل آن با بتن عضو مقابل را تضمین کند.

برای مثال، برای میلگرد انتظار با قطر 20 میلی‌متر، طول حداقل 300 تا 400 میلی‌متر و برای میلگرد انتظار با قطر 25 میلی‌متر، طول حداقل 375 تا 500 میلی‌متر در نظر گرفته می‌شود.

 

 

مزایا و معایب استفاده از میلگرد انتظار

مزایای استفاده از میلگرد انتظار:

·         افزایش استحکام و ظرفیت باربری

·         افزایش عمر سازه

·         بهبود توزیع بار

·         افزایش سرعت اجرا

·         کاهش مصرف میلگرد

·         امکان گسترش سازه

·         سهولت در بازرسی و تعمیرات

معایب استفاده از میلگرد انتظار:

·         افزایش پیچیدگی اجرا

·         افزایش هزینه

·         اشغال فضا

·         زنگ زدگی

جمع‌بندی

در این مقاله سعی کردیم به یک پاسخ جامع برای این سوال برسیم که میلگرد انتظار چیست و چه کاربردی دارد. متوجه شدیم که میلگرد ریشه، باعث اتصال دو عضو بتنی به یکدیگر می‌شود، به گونه‌ای که گویی یکپارچه شده‌اند. این اتصال، استحکام و طول عمر سازه را به شدت افزایش می‌دهد. حالا نوبت شماست! آیا تا به حال از میلگرد انتظار در پروژه‌های خود استفاده کرده‌اید؟ تجربیات شما در مورد مزایا و معایب این روش چیست؟ اگر به دنبال خرید میلگرد هستید، می‌توانید با مراجعه به کانال تلگرام آسن، از قیمت میلگرد ابرکوه یا سایر کارخانه‌های تولیدکننده با خبر شوید.

 

سوالات متداول

 

1-    میلگرد انتظار چیست؟

میلگرد انتظار، میلگردی است که قبل از بتن‌ریزی در محل اتصال دو عضو بتنی قرار داده می‌شود و انتهای آن در داخل بتن عضو مقابل امتداد می‌یابد.

2-    چه زمانی از میلگرد انتظار استفاده می‌شود؟

از میلگرد انتظار معمولاً برای اتصال دو عضو بتنی با ضخامت‌های مختلف یا برای اتصالات با بارهای زیاد استفاده می‌شود.

3-    مزایای استفاده از میلگرد انتظار چیست؟

مزایای استفاده از میلگرد انتظار عبارتند از: افزایش استحکام و ظرفیت باربری، افزایش عمر سازه، بهبود توزیع بار و ...