نحوه اجرای میلگرد حرارتی

در میان مباحث مختلفی که در حوزه ساختمان سازی مورد بررسی قرار می گیرند، بحث کاربرد و اجرای میلگرد حرارتی نیز به چشم می‌خورد. نحوه اجرای آرماتور حرارتی از اهمیت بالایی برخوردار بوده و لازم است مطابق با نظرات کارشناسان حوزه ساختمان انجام شود. در ادامه به شرح کامل اجرای میلگرد حرارتی و ضوابط آن خواهیم پرداخت. 

میلگرد حرارتی یا آرماتور حرارتی چیست؟

میلگرد حرارتی یا آرماتور حرارتی به میلگردهایی اطلاق می‌شود که به‌طور خاص برای استفاده در شرایط حرارتی طراحی شده‌اند. این نوع میلگردها معمولاً صاف و بدون آج هستند. همچنین، آنها به آسانی قابل خم شدن می‌باشند. تفاوت اصلی میلگرد حرارتی با میلگردهای معمولی در کاربرد خاص آنها و مقاومت در برابر تغییرات دماست. به همین دلیل، این میلگردها به نام میلگردهای نرم فولادی نیز شناخته می‌شوند.

در کارخانه‌های تولید آهن و فولاد مانند کارخانه فولاد خراسان (نیشابور)، میلگردهای حرارتی به صورت مش تولید می‌شوند. سپس این میلگردها به بازار عرضه می‌شوند. معمولاً این میلگردها دارای قطرهایی بین ۴ تا ۸ میلی‌متر هستند. میلگردهای ۴ و ۵ میلی‌متری از محبوبیت بیشتری برخوردارند. به‌دلیل ظرافت و کمترین ضخامت، این میلگردها معمولاً با مفتول و جوش سرد به یکدیگر متصل می‌شوند. این میلگردها در پروژه‌هایی که نیاز به انعطاف‌پذیری و مقاومت حرارتی دارند، به کار می‌روند.

مشخصات فنی آرماتور حرارتی

میلگردهای حرارتی به عنوان یکی از اجزای کلیدی در سازه‌های بتنی، دارای ویژگی‌ها و مشخصات فنی خاصی هستند که استفاده مؤثر از آنها را در پروژه‌های ساختمانی تضمین می‌کند. این میلگردها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که به تغییرات دما و فشار مقاوم باشند و از این رو، در مکان‌هایی که با حرارت زیاد در تماس هستند، به‌کار می‌روند. توجه به مشخصات فنی این میلگردها نه‌تنها به افزایش استحکام سازه کمک می‌کند بلکه به طول عمر آن نیز می‌افزاید.

علاوه بر مقاومت حرارتی، میلگردهای حرارتی ویژگی‌های فنی دیگری نیز دارند که بر کیفیت و عملکرد آنها تأثیرگذار است. از جمله این ویژگی‌ها می‌توان به نمره و قطر میلگرد، نوع مواد استفاده‌شده، و قابلیت انعطاف‌پذیری اشاره کرد. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که میلگردهای حرارتی به یکی از انتخاب‌های برتر در پروژه‌های ساختمانی تبدیل شوند. در ادامه به بررسی مشخصات فنی این میلگردها خواهیم پرداخت.

قطر میلگردهای حرارتی

میلگردهای حرارتی معمولاً در نمره‌ها و قطرهای مختلف تولید می‌شوند که قطر آنها معمولاً بین ۴ تا ۸ میلی‌متر متغیر است. میلگردهای ۴ و ۵ میلی‌متری به دلیل سبکی و کارایی بیشتر، از محبوبیت بالایی برخوردارند. انتخاب نمره مناسب بستگی به نوع پروژه و بارهای وارده به سازه دارد. برای مثال، در پروژه‌هایی که نیاز به انعطاف‌پذیری بالایی دارند، استفاده از میلگردهای نازک‌تر معمول‌تر است.

از طرفی، ضخامت کم این میلگردها به نصب آسان‌تر و سرعت بالاتر در ساخت و ساز کمک می‌کند. همچنین، این میلگردها به راحتی با مفتول و جوش سرد به یکدیگر متصل می‌شوند که این ویژگی باعث افزایش کارایی و سرعت در فرآیند اجرایی پروژه‌ها می‌شود.

مواد اولیه 

میلگردهای حرارتی از فولاد با کیفیت بالا ساخته می‌شوند. استفاده از فولاد با کیفیت بالا در تولید این میلگردها به معنای افزایش توانایی آنها در تحمل فشار و دماهای بالا است. این ویژگی به ویژه در سازه‌های صنعتی و مکان‌هایی که حرارت به طور مداوم در آنجا وجود دارد، اهمیت دارد.

علاوه بر این، استانداردهای تولید میلگردهای حرارتی در کارخانه‌ها بسیار مهم است. کارخانه‌های معتبر، مانند کارخانه فولاد خراسان، با رعایت استانداردهای ملی و بین‌المللی، میلگردهای حرارتی را به بازار عرضه می‌کنند. این موضوع تضمین می‌کند که میلگردها از نظر کیفیت و عملکرد در سطح مطلوبی قرار دارند و در پروژه‌های مختلف قابل استفاده هستند.

قابلیت انعطاف‌پذیری

یکی از ویژگی‌های بارز میلگردهای حرارتی، قابلیت انعطاف‌پذیری آنهاست. این میلگردها به راحتی قابل خم شدن و شکل‌پذیری هستند، که این امر موجب می‌شود در طراحی و اجرای پروژه‌ها، دست طراحان و مهندسان باز باشد. انعطاف‌پذیری بالا همچنین به سازه اجازه می‌دهد تا در برابر تنش‌ها و بارهای متغیر به خوبی عمل کند و از ترک‌خوردگی جلوگیری کند.

این ویژگی به‌ویژه در پروژه‌های ساختمانی و صنعتی که نیاز به انحنا یا شکل‌های خاص دارند، بسیار مؤثر است. به عنوان مثال، در ساخت دیوارهای خمیده یا سازه‌های خاص، میلگردهای حرارتی می‌توانند به راحتی مطابق با طراحی‌های مورد نیاز شکل بگیرند و به این ترتیب، سازه‌های باکیفیت و مستحکمی را فراهم کنند.

استانداردهای میلگرد حرارتی

یکی از آیین‌نامه‌های موجود برای استفاده از میلگردهای حرارتی، استانداردی به نام ای‌سی‌آی ۳۶۰ آر ۱۰ است که با استفاده از آن می‌توان محاسبه مقدار میلگرد حرارتی را به درستی انجام داد. براساس این استاندارد، بهترین مکان برای نصب آرماتورها یک‌سوم بخش فوقانی ضخامت دال بتنی خواهد بود. 

برای اجرای میلگردهای حرارتی در سقف، لازم است شبکه‌ای منظم از آن‌ها با فاصله ۲۵ سانتی‌متری در کنار یکدیگر قرار گیرد. معمولاً برای ایجاد چنین شبکه‌ای از شکل تی لاتین استفاده خواهد شد. نسبت‌های اجرای میلگرد حرارتی درون سقف تیرچه بلوک باتوجه به سایز آن‌ها به شرح ذیل خواهد بود:

• میلگردهای آجدار رده‌های S200 ،S300 & S350 باید با نسبت 0.002 نصب گردند.
• میلگردهای آجدار رده S400 باید با نسبت 0.0018 تعبیه شوند.
• نسبت میلگردهای آجدار رده S500 باید بیش از عدد 0.0015 درنظر گرفته شود.

ضوابط اجرای میلگرد حرارتی

اجرای میلگرد حرارتی از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا این میلگردها به‌منظور جلوگیری از ترک‌خوردگی بتن و افزایش استحکام سازه‌ها طراحی شده‌اند. رعایت ضوابط و استانداردهای مربوط به این میلگردها می‌تواند به بهبود کیفیت و عمر مفید سازه کمک کند.

همراه با استاندارد ای‌سی‌آی ۳۶۰ آر ۱۰، آیین‌نامه بتن ایران نیز ضوابطی را برای اجرای میلگرد حرارتی تدوین کرده است. در ادامه به برخی از مهم‌ترین ضوابط اجرای میلگرد حرارتی اشاره می‌شود:

• فاصله میان میلگردهای حرارتی باید کمتر از ضخامت دال و ۵۰۰ میلی‌متر باشد.
• در محاسبه طول مهاری آرماتورهای حرارتی در تکیه‌گاه‌ها، نسبت تنش میلگرد در کشش باید در نظر گرفته شود. همچنین، مقاومت تسلیم میلگرد نیز باید مورد توجه قرار گیرد. این دو عامل برای تعیین طول مهاری آرماتورها ضروری هستند. رعایت این نکات به بهبود عملکرد سازه کمک می‌کند.
• حداقل مقدار میلگردهای حرارتی باید تعیین گردد. در تعیین این مقدار، تغییرات دما باید در نظر گرفته شود. همچنین، انتقالات ناشی از بتن نیز باید مورد توجه قرار گیرد.
• میلگردهای حرارتی باید به‌صورت عمود قرار گیرند. این میلگردها باید چسبیده به میلگردهای خمشی نصب شوند.

میزان فاصله میلگرد حرارتی در سقف تیرچه بلوک 

لازم به ذکر است که طبق بند ۲-۳-۲-۵ نشریه ۵۴۳ سازمان مدیریت. در این شرایط فاصله آرماتور افت و حرارت از یکدیگر نباید بیشتر از دویست و پنجاه میلی‌متر باشد. همین‌طور اگر آرماتور بالایی تیرچه داخل بتنی بالایی قرارگرفته باشد . در چنین شرایطی می‌توانید به‌عنوان میلگرد حرارتی مورداستفاده قرارگرفته شود. باید گفت که در این نوع سقف میلگردها در دو جهت عمود بر یکدیگر قرار خواهند گرفت.

در کل دال فوقانی سقف‌های تیرچه‌بلوک برای قرار‌گیری باید موردی را رعایت کرد. می‌توان اشاره داشت که این نوع میلگرد در دو سانتیمتر پایین‌تر از بخش بالایی دال خواهد بود. باید در نظر داشته باشید که قطر این محصول در این نوع از سقف نباید کمتر از شش میلی‌متر بوده باشد. بنابراین در سقف تیرچه و بلوک لازم خواهد بود که فاصله میلگردهای حرارتی از دیگر مصالح کاملاً مشخص‌شده باشد.

اجرای میلگرد حرارتی در سقف تیرچه و بلوک

آرماتورهای حرارتی معمولاً کاربردهای متنوعی برای سقف‌های مختلف دارند. نصب میلگردهای حرارتی در سقف ساختمان، به شیوه‌های مختلفی انجام می‌شود که در ادامه به بررسی یکی از آن‌ها خواهیم پرداخت و آن سقف تیرچه و بلوک است. برای ساخت سقف تیرچه بلوک، از بلوک‌های سیمانی و سفالی استفاده می‌شود. در مرحله بعد، برای کاهش مقاومت کششی بنا، باید قسمت تیرچه بلوک سقف را، بتن‌ریزی کرد. برای افزایش ایمنی قسمت بتن‌ریزی‌شده باید از آرماتورهای حرارتی استفاده کرد تا به‌نحوی از جمع‌شدگی بتن‌های سقف جلوگیری به عمل آید. طریقه تعبیه میلگردهای حرارتی در سقف به‌گونه‌ای است که آرماتورها در سمت چپ و راست سقف قرار بگیرند. 

چنانچه بتن دچار افت حرارت شود یا سرد گردد، آرماتور حرارتی از ترک خوردن بتن جلوگیری می‌کند. این آرماتور یکپارچگی بتن را حفظ خواهد کرد. در این شیوه نصب، فاصله استاندارد میلگرد حرارتی سقف به صورتی است که آرماتورها در یک سوم ضخامت دال بتنی فوقانی قرار می گیرند؛ در این حالت آرماتورها نقش باربر را ایفا کرده و می‌توانند از تخریب بتن در هنگام حادثه نیز جلوگیری نمایند.

در نهایت، باید به این نکته توجه کرد که میلگردهای حرارتی به تنهایی در تیرچه بلوک قرار نمی‌گیرند. این میلگردها مکمل میلگردهای اصلی خواهند بود.

اجرای میلگرد حرارتی در دیوار حائل

همان‌گونه که گفته شد آرماتورهای حرارتی نقش مهمی در افزایش ایمنی بنا ایفا می‌کنند. یکی از این نقش‌ها، نصب میلگرد حرارتی در داخل دیوارهای حائل برای افزایش ایمنی جداره‌ها است. هدف استفاده از میلگردهای حرارتی درون دیوارهای حائل این است که آثار حرارتی به حداقل برسند. برای نصب آرماتورهای حرارتی در داخل دیوار حائل، بایستی آنها را در امتداد افقی و عمودی دیوار، قرار داد.

طبق آیین‌نامه ای‌سی‌آی و تاکید کارشناسان این حوزه، زمانی که آرماتورها در امتداد افقی دیوار قرار می گیرند، بایستی ۲۵ درصد از مساحت دیوار را اشغال کنند. این درحالی‌که است که برای نصب آرماتور حرارتی در امتداد عمودی دیوار بایستی ۱۵ درصد از مساحت کل را به آن‌ها اختصاص داد.

اجرای میلگرد حرارتی در دال‌ها

زمانی که دال‌های بتنی یک‌طرفه هستند، لازم است میلگردهای حرارتی در جهت خلاف میلگردهای خمشی نصب گردند. دال‌هایی که با ضخامت کمتر از ۱۲ سانتی‌متر ساخته شده‌اند، دارای یک شبکه میلگرد حرارتی یک‌طرفه هستند. برای دال‌هایی با ضخامت بین ۱۲ تا ۲۰ سانتی‌متر، باید از شبکه‌های دوطرفه استفاده شود.

فاصله موجود میان میلگردهای حرارتی باید کمتر از ۳۵۰ میلی‌متر و دو برابر ضخامت دال باشد. میلگرد حرارتی ساده یا آجدار از انواع آرماتورهای حرارتی بوده و به تناسب ضخامت دال‌ها باید مورداستفاده قرار گیرند.

شیوه به‌کارگیری میلگرد حرارتی در آرماتوربندی

همان‌گونه که قبلاً هم اشاره شد به‌کارگیری این نوع میلگرد آخرین اقدام قبل از بتن‌ریزی خواهد بود. می‌توانید برای این کار با توجه به نقشه و همچنین ابعاد محاسبه‌شده این محصولات را اندازه‌گیری کرد. به‌طور کل این محصول در اندازه‌های مناسب خم‌شده و در محل‌های مشخص‌شده قرار می‌گیرند. البته عمود بر تیرچه‌ها به‌گونه‌ای که روی بلوک و یا قطعات پلی اورتان باشد، نصب خواهد شد.

لازم به ذکر است که حتماً باید میلگردها به‌صورت شبکه‌های منظم در کنار یکدیگر قرارگرفته باشند. به‌طور کل دو روش برای در کنار هم قرارگرفته این محصولات فولادی وجود داشته است:

اولین روش کراواتی

به‌طورکلی در این روش همان‌طور که از نامش مشخص است. شیوه بستن میلگردها مشابه بستن گره کراوات است. این کار به این شکل انجام می‌شود. در مرحله اول، مفتول یا سیم از زیر میلگرد پایینی به بالا آورده می‌شود. در مرحله بعد، مفتول به دور میلگرد بالایی پیچیده می‌شود. سپس مفتول مجدد به زیر میلگرد پایینی برده می‌شود. در مرحله آخر، مفتول گره زده می‌شود.

دومین روش ضربدری

جمع‌بندی

میلگردهای حرارتی در بحث ایمنی بنا نقش مهمی ایفا خواهند کرد، چرا که مانع از حرکات بتن در هنگام حوادث و زلزله می‌شوند. استانداردهای مختلفی از جمله ای‌سی‌آی ۳۶۰ آر ۱۰ و آیین‌نامه بتن ایران، برای اجرای میلگرد حرارتی وجود دارند تا ضوابط نصب آن‌ها به درستی رعایت گردد. نمره میلگردهای حرارتی در واقع بیانگر سایز آن‌ها بوده و متناسب با نیاز بنا تغییر می‌کند. ضوابط اجرای میلگرد حرارتی برای سقف تیرچه بلوک و فونداسیون متفاوت است.

• میلگرد حرارتی چه کاستی‌های نسبت به میلگرد ساده خواهد داشت؟

  می‌توان گفت که استفاده کردن از میلگرد حرارتی موجب خواهد شد که استحکام بتن بیشتر تضمین شود. با این روش از وقوع پیامدهای احتمالی جلوگیری خواهد کرد. همچنین از و بروز خطرات جلوگیری می‌شود.

• میلگرد حرارتی و ضوابط آئین‌نامه چیست؟

  لازم به ذکر است که فاصله میلگردهای حرارتی نباید از پنج برابر ضخامت دال و پانصد میلی‌متر بیشتر شده باشد. در کل از میلگردهای حرارتی در دال‌های یک‌طرفه را می‌توانید در یک‌طرف یا دو طرف قرار داده شود.

• چه امتیازاتی در استفاده کردن از میلگرد حرارتی داشته است؟

  استفاده کردن از میلگرد حرارتی باعث کم شدن تنش حاصل از سخت‌شوندگی بتن خواهد شد. همچنین استفاده کردن از آن باعث جلوگیری کردن از ترک‌خوردگی خواهد بود. می‌توان اشاره داشت که از مهم‌ترین امتیازهای این محصول بوده است.