می‌دانیم که تقریباً همه اجسام وقتی گرم می‌شوند منبسط خواهند شد؛ سپس، با رفع گرما باز به حالت قبل برمی‌گردند.
به گزارش صدای ایران، سقفها و دال‌های بتنی، در حقیقت، اعضای بتنی مسطح بزرگی محسوب می‌شوند که ممکن است در معرض نور خورشید قرار گیرند. نمونه‌هایی از آنها عبارتند از سنگفرش، جاده‌ها، زمین بسکتبال، پیاده‌روها و مانند آن. همین یعنی قرار است این‌ها هم منبسط شوند.
طبیعتا، وقتی بتن منبسط میشود، برای جلوگیری از شکستن آن به میلگرد نیاز دارید، زیرا بتن در کشش خیلی خوب نیست. بتن همچنین در هنگام جمع شدن (چه در اثر گرم شدن و چه در اثر سرد شدن) تحت تنش قرار می گیرد.
میلگردهای حرارتی یا آرماتور حرارتی سقف معمولاً برای قطعات میلگردیِ مورد استفاده در Slab on Grade (هر دالی که معلق نباشد) به کار برده میشود اما همانطور که در این مطلب هم خواهید دید، حتی در سقف تیرچه و بلوک هم به نوعی وجود دارد.
در این مطلب بنا است تا به این موضوع و نحوه محاسبه آن در دال‌های در معرض گرما و سقفها پرداخته شود. فراتر از این مبحث و مرتبط با مقولات اقتصاد ساخت‌وساز، اگر می‌خواهید از ارزش میلگردهای معتبر، مثل قیمت میلگرد ابهر مطلع شوید، ما وبسایت و صفحات مجازی گروه تخصصی آیرومارت را به شما معرفی می‌کنیم.
اما خیلی کوتاه در یک توضیح فشرده، میلگرد حرارتی به آرماتور فولادی که به صورت افقی در صفحات بتنی برای جلوگیری از ترک ناشی از تغییرات دما یا خشک شدن قرار میگیرند، گفته میشود. زاویه قرارگیری این آرماتورها با آرماتور تقویتی هم موازی و هم عمودی است.
میلگرد حرارتی چیست
هنگام طراحی سقف‌های بتنی با دهانه‌های بزرگ بین دو ستون، برای افزایش مقاومت خمشی به میلگرد نیاز داریم. مقدار محاسبه شده میلگردها باید فاکتور تغییر دما را هم در نظر بگیرد. چون دال‌های این چنینی نیازی به میلگرد خمشی ندارند اما همچنان برای انبساط دما به میلگرد حرارتی نیاز دارند. بنابراین میلگردهایی برای حراست از بتن در برابر ترک خوردن اضافه می‌شوند.
در عرف ساختمانی ایران، میلگردهایی که قطرشان معمولاً 10-12 میلی‌متر است و بسته به ضخامت آنها بین 300-450 میلی‌متر از هم فاصله دارند، به عنوان میلگرد حرارتی شناسایی می‌شوند.
به بیان دقیق‌تر، در نشریه شماره ۹۴ حداقل قطر آرماتور حرارتی برای فولاد نرم 10 میلی‌متر و برای فولادهای نیم سخت و سخت 5 میلی‌متر پیشنهاد شده است، اما طبیعی است که باید کمی از این میزان بزرگتر باشند و این یک استاندارد حداقلی است.
جالب است بدانید که میلگرد حرارتی تنها باعث استحکام بتن و جلوگیری از ترک خوردن آن نمیشود بلکه وظیفه باربری ساختمان را نیز به عهده دارد و جالب‌‌تر اینکه به هنگام حریق، از تخریب و آتش‌سوزی بتن جلوگیری میکند.
چرا استفاده از میلگرد حرارتی ضروری است
بتن با خشک شدن منقبض میشود. پس توصیه میشود با استفاده از بتن‌هایی با کمترین مقدار ممکن آب و سیمان این موضوع به حداقل برسد. این روش عمل‌آوری، که سازگار با سایر نیازها، مانند مقاومت و کارایی است، با عمل‌آوری کامل با استفاده از پارچه‌های مرطوب با مدت زمان کافی، می‌تواند این انقباض را به حداقل برساند.
با این حال، مهم نیست که چه اقدامات احتیاطی انجام می شود، مقدار مشخصی از انقباض معمولا اجتناب ناپذیر است. اگر یک دال با ابعاد متوسط آزادانه بر روی تکیه گاه‌های خود قرار گیرد، می‌تواند منقبض شود تا کوتاه شدن طول آن ناشی از انقباض را جبران کند.
معمولاً دال‌ها و سایر اعضا به طور صلب به قسمت‌های دیگر سازه متصل می‌شوند و نمی‌توانند آزادانه منقبض شوند. این منجر به تنش‌های کششی میشود که به تنش‌های انقباضی شناخته شده‌اند. کاهش دما نسبت به دمایی که دال در آن ریخته‌گری میشود، به‌ویژه در سازه‌های بیرونی مانند پل‌ها، ممکن است اثری مشابه انقباض داشته باشد. یعنی دال تمایل به انقباض دارد و اگر از این کار خودداری شود تحت تنش‌های کششی قرار می‌گیرد.
از آنجایی که بتن در کشش ضعیف است، این تنش‌های دما و انقباض احتمالاً منجر به ترک می‌شوند. ترک‌هایی از این نوع مضر نیستند، به شرطی که اندازه آنها محدود به ترک‌هایی باشد که به عنوان ترک‌های مویی شناخته می‌شوند. این را می‌توان با قرار دادن آرماتور در دال برای مقابله با انقباض و توزیع یکنواخت ترک‌ها به دست آورد.
همانطور که بتن تمایل به انقباض دارد، چنین آرماتورهایی در برابر انقباض مقاومت می‌کنند و در نتیجه تحت فشار قرار میگیرند. انقباض کلی در دالی که به این ترتیب تقویت شده کمتر از دال بدون آرماتور است.
نحوه محاسبه میلگرد حرارتی
محاسبه میلگرد حرارتی ارتباط مستقیمی با آیین‌نامه‌های استفاده از این نوع میلگرد دارد که هر از گاهی به‌روز هم می‌شوند. اما اگر می‌خواهید مقدار میلگرد حرارتی را محاسبه کنید باید بدانید که پس از تعیین فاصله قرارگیری آرماتورها از هم، میشود مقدار آن در سقف را محاسبه کرد. معمولا، فاصله آرماتور حرارتی نباید بیش از 50 سانتی‌متر و یا بیش از 5 برابر ضخامت دال هرکدام کمتر است باشد. از همین بابت، فاصله‌ی 25 سانتی‌متر برای قراردادن این میلگردها در ساختمان‌های کوچک، می‌تواند ایده‌آل قلمداد شود.
برای محاسبه‌ی وزن آرماتور حرارتی هم باید با توجه به نوع و قطر میلگرد، و فواصل استفاده، تعداد آرماتور مورد نیاز را مشخص کرده و وزن را محاسبه کرد. سپس، با در نظر گرفتن حداکثر وزن استاندارد برای کل سقف، وزن قابل اجرا برای آرماتورهای حرارتی را محاسبه می‌کنیم.
نکته پایانی؛ در دال‌های یک طرفه نیز از میلگردهای حرارتی استفاده میشود. از آنجایی که فقط میلگردها در جهت کوتاه محاسبه می‌شوند، میلگردهای در جهت بلند، میلگردهای حرارتی‌اند.
انواع میلگرد حرارتی
آرماتورهای فولادی که برای مقاومت در برابر تنش‌های انقباضی طراحی شده‌اند، میلگرد حرارتی نامیده می‌شوند. الزامات انقباض و تقویت دما برای طراحی سازه‌های بتن مسلح از سال 1928 در آیین‌نامه‌های ساختمانی معتبر جهانی گنجانده شده است؛ در توضیحی تکمیلی باید گفت که در حقیقت حدود 75 سال است که تغییر زیادی نکرد‌ه‌اند. در این بخش به انواع میلگرد حرارتی در سقف‌های مختلف پرداخته میشود.
میلگرد حرارتی سقف تیرچه بلوک
عبارت سقف تیرچه‌بلوک برای سقف‌هایی به کار برده میشود که با بهره‌گیری از تیرچه و انواع بلوک‌های سفالی یا سیمانی یا یونولیتی یا حتی حبابی (توپ‌های پلاستیکی پر شده از باد) ساخته شده‌اند. در این نوع سقف‌زنی، برای کاهش مقاومت کششی، از بتنریزی نیز استفاده خواهد شد.
میلگرد حرارتی در سقف تیرچه بلوک به کمک بتن آماده می‌آید تا از جمع‌شدگی آن جلوگیری کند. میلگرد حرارتی به تنهایی در سقف تیرچه بلوک کار نمیشود؛ در واقع، میلگرد حرارتی در سقف تیرچه و بلوک، کامل‌کننده میلگردهای مورد نیاز این سقف است.
چنین میلگردهایی به صورت یک شبکه‌ی مش، با متدِ جوش سرد یا همان مفتول‌بندی به هم وصل میگردند و یک شبکه میلگرد را پدید می‌آورند که نقش حرارتی را هم ایفا میکند. همین جا به اطلاع شما برسانیم که برای دیدن قیمت میلگرد کلاف می‌توانید بی‌معطلی به وبسایت آیرومارت سر بزنید؛ چون این یکی از اصلی‌‌ترین محصولات این فروشگاه اینترنتی محصولات فولادی و آهن‌آلات است. این مجموعه حرفه‌ای می‌تواند تمامی نیازهای شما را در حوزه فولاد، همینطور خدمات برشکاری و خم‌کاری مرتفع گرداند.
فارغ از این، میلگرد حرارتی یا همان آرماتور حرارتی سقف به صورت عمود و چپ و راست در تیرچه قرار گرفته و با تنش‌های افت حرارت بتن که باعث ترک خوردگی آن خواهد شد مقابله میکند.
مکان قرار دادن آرماتورهای حرارتی از قبل مشخص شده است. مکان این قطعات به طور کلی به اندازه یک سوم بالاتر از ضخامت دال بتنی است. علت قرار دادن آرماتور در این مکان این است که کارگزاری میلگرد در این قسمت، نیروی کششی سطح را به کمترین میزانش می‌رساند از ترک خوردن بتن جلوگیری میکند. در این رابطه، فاصله آرماتورها از هم 25 سانتی‌متر معین گردیده است.
ره‌آورد آخر اینکه، هنگام این کار از جوش گرم برای اتصال میلگردها بهم استفاده نمی‌گردد؛ زیرا اغلب میلگردهای حرارتی به دلیل میزان کم کربن در محتوای آنها، به خوبی جوش‌پذیر نخواهند بود و خال جوش‌‌ها در کوتاه زمانی ترک برخواهند داشت. به همین دلیل، برای این دسته از اتصالات، از جوش سرد یا مفتول استفاده می‌کنیم.
نکته اجرایی آخر در این بخش اینکه، باید فاصله بین بلوک‌ها و میلگردها به مدد اسپیسر تامین شود.
کاربرد میلگرد حرارتی در سقف عرشه فولاد
سقف عرشه فولادی از اسکلت فلزی ساخته میشود. پس میلگردهای حرارتی باید بعد از اینکه گل میخ‌ها یا همان برشگیر‌ها اجرا شوند. در این رابطه، یک شبکه مش از آرماتورها ایجاد می‌شوند و فاصله میلگردها به صورت دقیق توسط مهندسین معمار محاسبه میگردند؛ زیرا قرارگیری نادرست آنها باعث زیان رسیدن به تمام سقف می شود.
میلگرد حرارتی در دال بتنی
در سقف‌هایی که دارای اسکلت بتنی‌اند، میلگردهای حرارتی مشخصا بعد از اجرای ورق‌‌های فولادی در جای خودشان قرار میگیرند نصب میگردند. میلگردهای حرارتی در این نوع سقف وظیفه تقسیم و تنظیم حرارت را دارند و اجازه نمی‌‌دهند که اسکلت بتنی بر اثر انقباض و انبساط ترک بخورد. در این سازه‌ها از میلگرد آجدار استفاده میشود. برای مشاهده قیمت میلگرد آجدار باید حتما سری به فروشگاه اینترنتی مصالح ساختمانی فولادی آیرومارت بزنید. این مجموعه‌ی حرفه‌ای همیشه به دنبال ارائه بهترین‌ها به صاحبان صنعت و سرمایه است.
میلگرد حرارتی در سقف کرومیت
اجرای میلگرد حرارتی در سقف کرومیت در آخرین مرحله انجام میشود و پس از آن عملیات بتنریزی را اجرا می‌کنند. قبل از این مرحله، میلگردهای حرارتی یا همان آرماتورهای حرارتی را به تیرها با استفاده از مفتول، جوش سرد می‌زنند.
کاربرد میلگرد حرارتی در جدارهای حائل
برای کم کردنِ اثراتِ حرارت در یک دیوار حائل بتنی از میلگردهای حرارتی به صورت شبکه مش استفاده میشود؛ یعنی یک شبکه از آرماتورهای عمودی و افقی که به دقت فاصله‌ی آنها را محاسبه کرده‌اند. مهندسین معمار بر میلگردهای افقی بیشتر تاکید می کنند و در این صورت میلگردهای حرارتی بایستی ۲۵ درصد دیوار حائل بتنی را شکل دهند. در صورتیکه تاکید بر نصب عمودی میلگردهای حرارتی باشد، می‌‌بایست ۱۵ درصد دیوار حائل بتنی را پوشش دهند.
استفاده از میلگرد حرارتی در دال ها
در دال‌های یک طرفه، آرماتورهای ارائه شده برای مقاومت در برابر لنگرهای ساختمانی، اثر مطلوبی در کاهش انقباض و توزیع ترک دارد. با این حال، از آنجایی که انقباض در همه سویه‌های عرشه‌ی سقف به طور مساوی انجام میشود، لازم است تقویت کننده یا فولاد حرارتی هم در یک توزیع ویژه ارائه شود.
در سازه‌هایی که دال بتنی در آنها یک طرفه اجرا شده، برای اجرای میلگرد حرارتی سقف شما آن را به گونه‌ای قرار می‌دهید که در خلاف جهت میلگرد خمشی دال قرار گیرد.
وقتی میلگرد و یا آرماتور حرارتی در همجواری آرماتور خمشی مورد استفاده قرار بگیرد، مقاومت استاتیکی آرماتور و در راستای آن، عملکرد سازه‌ای بیشتری پیدا میکند. خلاصه سخن، در سقف زنی، زمان اجرای میلگرد حرارتی در مرحله آخر و قبل از بتن ریزی است آن هم به یک دلیل ساده. میلگرد حرارتی، پس از بتن ریزی باید وارد عمل شود و مانع از ترک خوردن ملات بتنی شود.
نحوه بستن میلگرد حرارتی در سقف
همانطور که بالاتر اشاره شد برای بستن میلگردهای حرارتی و تولید آرماتور حرارتی از سیم مفتول یا جوش سرد استفاده میشود. این متد خود به دو روش ضربدری و کرواتی انجام تقسیم میشود.
بستن میلگرد حرارتی به روش ضربدری
برای این روش آرماتورهای حرارتی روی‌هم گذاشته می‌شوند. سپس، سیم مفتول به صورت ضربدری از بالا و پایین آنها رد می شود. بعد، سیم مفتول با گاز انبر بریده میشود و جوری خمش می‌کنند که سطح نوک تیز آن رو به داخل قرار گیرد.
بستن میلگرد حرارتی به روش کراواتی
در این نحوه بستن آرماتور حرارتی، میلگردها روی هم قرار میگیرند. سپس، سیم مفتول را ابتدا دور میلگرد پایین پیچیده و بعد از روی میلگرد رد می‌کنند تا در آخر سیم مفتول را مثل کراوات بتوانند دور میلگردهای روی هم گره کنند.
روش جایگزین آرماتور حرارتی
برخی مهندسین معتقد هستند که استفاده از آرماتور حرارتی در جهت جلوگیری از جمع شدگی و انقباض و انبساط کار بیهوده‌ای بوده و تاثیر زیادی جهت کاهش ترک‌های سقف ندارد و صرفا باعث افزایش هزینه میشود.
آنها به جای استفاده از آرماتور حرارتی، استفاده همزمان از سه روش زیر را پیشنهاد می‌کنند:
- بتن الیافی برای پوشش بتنی سقف تیرچه‌بلوک؛
- کاستن از نسبت آب به سیمان؛
- اضافه کردن مواد افزودنی فوق روان‌ساز به فرمول بتن.
کلام آخر
این مطلب تلاش داشت تا خیلی خلاصه به بررسی موضوع میلگرد حرارتی سقف بپردازد. اگر در این زمینه تجربه‌ای دارید حتما با ما در میان بگذارید. علاوه‌بر این، ما مجموعه آیرومارت را در این مطلب به شما معرفی کردیم که یک مجموعه حرفه‌ای سازگار با تمام نیازهای فنی‌وحرفه‌ای شما صاحبان صنعت و سرمایه است. آیرومارت در سبدی کامل محصولات فولادی و آهن آلات را ارائه میکند. همچنین خدمات انبارداری آیرومارت بسیار محبوب است و شما می‌توانید تا هرزمانی که خواستید محموله خود را نزد این سازمان امین به امانت بگذارید.
خدمات برشکاری آیرومارت هم بسیار به روز و با استفاده از ادوات و تکنولوژی جدید انجام می‌گیرد. این مجموعه همچنین خدمات خم‌کاری را هم در برمی‌گیرد و حوزه ارائه خدمات هم سراسر کشور پهناور ایران را در برمی‌گیرد. همین حالا با کارشناسان آیرومارت تماس بگیرید تا بیشتر با این مجموعه حرفه‌ای آشنا شوید. آیرومارت شریک کاری تک‌تک شماست که مسافر توسعه و شهرهای فردا هستید. می‌توانید از طریق وبسایت به آدرس iromart.com یا شماره تلفن 02145306 با کارشناسان آیرومارت تماس بگیرید تا بی‌معطلی شما را به جمع دوستان خودشان اضافه کنند.
اخبار مرتبط
آخرین اخبار
