یکی از اساسی‌ترین مسائلی که خریداران مسکن و صنعتگران حوزه ساختمان‌سازی در نظر می‌گیرند، بحث ایمنی بنا است. متاسفانه در ایران مقاوم‌سازی بناهای مختلف در برابر زلزله به‌صورت پیشرفته پیگیری نشده، اما مهندسین و صنعتگران این حوزه توانسته‌اند ایمنی ساختمان را بیش از گذشته افزایش دهند. 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. در صفحه محصولات پیوان قیمت میلگرد به صورت روزانه درج میشود.
مشخصات فنی آرماتور حرارتی
لازم به ذکر است که میلگرد حرارتی سقف کامپوزیت ازنظر ساختاری اختلافی با میلگرد معمولی نداشته است. منتها از هر میلگردی هم به‌عنوان آرماتور حرارتی در تکمیل سقف‌های بتنی مورداستفاده قرار نخواهد گرفت. مواردی مانند عرشه فولادی و کامپوزیت و همچنین تیرچه‌بلوک و غیره استفاده نخواهد شد. به تعبیر دیگر اگر در نظر بگیریم مقاطعی که به‌عنوان میلگرد حرارتی سقف کامپوزیت مورداستفاده قرارگرفته باشند. در این شرایط باید مشخصاتی که در متن زیر آمده را به‌طور کامل باشند:
اولین مشخصات نوع: در کل آرماتورها در انواع ساده و آجدار تولید خواهند شد. پیشنهاد میشود که از انواع آرماتور آجدار به‌عنوان میلگرد حرارتی سقف کامپوزیت مورداستفاده قرار بگیرد. زیرا میلگرد آجدارهای موجود روی سطح این مقاطع موجب زیادشدن سطح درگیری با بتن خواهد شد. در اکثر موارد به علت اختلاف داشتن در قیمت میان آرماتورهای ساده و آجدار یکی از این میلگردِ بیشتر مصرف میشود. در کل استفاده کردن از مقاطع ساده به‌عنوان میلگرد حرارتی سقف کامپوزیت اولویت داده خواهد شد باید گفت که متأسفانه مقاومت چندانی هم به سقف نخواهد بخشید.
دومین مشخصات سایز: میتوان گفت که بعد از مشخص کردن سایز میلگرد حرارتی سقف کامپوزیت. در این مرحله نوبت به تعیین سایز و ضخامت آن فرامی‌رسد. برای این کار بین چهارتا هشت در نظر گرفته میشود. منتها در بعضی از پروژه‌ها استفاده کردن از سایزهای ده و دوازده هم مشاهده‌شده است.
هنگامی‌که آرماتور ساده را به‌عنوان میلگرد حرارتی سقف کامپوزیت انتخاب‌شده باشد. در این شرایط برای تأمین کردن مقاومت لازم باید حداکثر پنج میلیمتر ضخامت را باید داشته باشد. اگر در غیر این صورت باشد میتوانید از آرماتورهای آجدار چهار میلی‌متری هم به‌عنوان میلگرد حرارتی سقف کامپوزیت استفاده شود.
میلگرد حرارتی یا آرماتور حرارتی چیست؟
برای معرفی میلگرد حرارتی با آرماتورهای حرارتی ابتدا باید به سوال «میلگرد حرارتی چیست؟» پاسخ دهیم. در جواب به این سوال باید گفت که آرماتورهای حرارتی در واقع میلگردهای بدون آجی هستند که تفاوت خاصی با سایر میلگردها ندارند و تفاوت میلگرد حرارتی با میلگرد معمولی به کاربرد خاص میلگردهای حرارتی مرتبط است. یک میلگرد حرارتی به لحاظ ظاهری، صاف و بدون آج ساخته شده و خم کردن آن به‌راحتی انجام میشود؛ به همین دلیل به آنها میلگردهای نرم فولادی نیز می‌گویند.
در کارخانه‌های تولید آهن و فولاد مثل کارخانه فولاد خراسان (نیشابور)، میلگردهای حرارتی که نسبت به تغییرات دما مقاومت نشان می‌دهند را، به‌صورت مش تولید و به بازار آهن آلات عرضه می‌کنند. نمره یا قطر هر میلگرد حرارتی بین ۴ تا ۸ میلیمتر بوده و کمترین صخامت را در میان سایر میلگردها دارد. البته میلگردهای ۴ و ۵ میلی‌متری نسبت به سایر میلگردها، پرکاربردتر بوده و عموماً با مفتول و جوش سرد به یکدیگر متصل می شوند. درباره‌ی میلگرد کامپوزیت در این لینک بخوانید.
میزان فاصله میلگرد حرارتی در سقف تیرچه و بلوک چه مقدار خواهد بود
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. مقاله عملیات فورجینگ میلگرد را بخوانید.
چنانچه هر بتن افت حرارت پیدا کند یا سرد شود، آرماتور حرارتی از ترک خوردن بتن جلوگیری کرده و یکپارچگی آن 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 داده نمی‌شوند، بلکه 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
کاربردها و نقش‌های متفاوتی که آرماتورهای حرارتی در سازه بنا ایفا می کنند، سبب شده تا اهمیت این محصول افزایش پیدا کند؛ در ادامه به بررسی نقش میلگرد حرارتی در دالهای ساختمان خواهیم پرداخت. زمانی که دالهای بتنی یکطرفه هستند، لازم است میلگردهای حرارتی در جهت خلاف میلگردهای خمشی نصب گردند. دال‌هایی که با ضخامت کمتر از ۱۲ سانتی متر ساخته شده‌اند، دارای یک شبکه میلگرد حرارتی یکطرفه هستند؛ این درحالی است که برای دال‌هایی با ضخامت بین ۱۲ تا ۲۰ سانتیمتر، بایستی 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.
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. پیشنهاد می کنیم برای اطلاعات بیشتر در زمینه میلگرد مقاله شابلون میلگرد را مطالعه کنید.برای اجرای میلگردهای حرارتی در سقف لازم است شبکه منظمی از آنها با فاصله ۲۵ سانتی متری در کنار یکدیگر قرار داده شود. 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.
برای آشنایی بیشتر:
نمره میلگرد حرارتی
نمره آرماتورهای حرارتی در اجرای میلگرد حرارتی موثر بوده و بیانگر میزان ضخامت آنها خواهد بود. در این زمینه همواره چگونگی عملکرد میلگردهای ساده و آجدار مورد بحث بوده و این سوال مطرح میشود که کدام یک از آنها بهتر عمل می‌کنند؟ ابتدا این تصور بین افراد شکل گرفت که میلگردهای آجدار می‌توانند بخاطر داشتن آج از انبساط و انقباض بتن جلوگیری کنند، تا اینکه مسئله لزوم جاری بودن میلگردها مطرح شد و تصور قبلی بی‌اعتبار گردید. لازم است بدانید که نیروهای وارد بر سقف ساختمان، تا حدی شدید هستند که باعث حرکت کردن آرماتورها می‌شوند؛ در این حالت طول آرماتورهای داخل بتن سبب خواهد شد که میلگردها حرکت کنند و این موضوع آجدار بودن میلگردهای حرارتی را برای کاهش طول مهاری، توجیه خواهد کرد. چنانچه طول مهاری میلگردهای حرارتی به اندازه کل سقف باشد، میتوان نوع ساده آرماتورها را مورداستفاده قرار داد.
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. میتوان گفت که شیوه بستن میلگردها مشابه بستن گره کراوات بوده است. به این شکل انجام میشود، در مرحله اول باید مفتول و یا سیم از زیر میلگرد زیری به بالا آورده شود. در مرحله بعدی و به دور میلگرد بالایی پیچیده شود. در این مرحله مجدد به زیر میلگرد پایینی برده خواهد شد. در مرحله آخر گره‌زده میشود.
دومین روش ضربدری:
میتوان گفت که در این روش مانند روش کراواتی میلگردها در کنار هم قرار داده میشود بسته خواهند شد. در این حالت نوعی سیم مفتول را جهت اتصال دادن آنها با یکدیگر به شکل ضربدری از زیر و روی آن عبور خواهد کرد. باید اشاره داشت به تنها تفاوت این روش با روش کراواتی که مفتول یک‌بار به دور دو میلگرد پیچیده و بسته خواهد شد.
ضوابط اجرای میلگرد حرارتی
در کنار استاندارد ای‌سی‌آی ۳۶۰ آر ۱۰، آییننامه بتن ایران نیز برای اجرای میلگرد حرارتی ضوابطی را تدوین نموده که در ادامه به تشریح آنها خواهیم پرداخت:
- فاصله موجود میان میلگردهای حرارتی باید کمتر از ضخامت دال و ۵۰۰ میلیمتر باشد.
- برای محاسبه طول مهاری آرماتورهای حرارتی در تکیه‌گاه‌ها، بایستی نسبت تنش میلگرد در کشش به مقاومت تسلیم آن را درنظرگرفت.
- حداقل مقدار میلگردهای حرارتی زمانی استاندارد است که مولفه‌هایی مانند وقوع تغییرات درجه حرارت یا انتقالات ناشی از بتن نیز درنظر گرفته شده باشند.
- میلگردهای حرارتی و افت بایستی به صورت عمود بر میلگردهای خمشی و چسبیده قرار داده شوند.
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 بوده و بایستی با نسبت‌های مختلفی به کار برده شود. در آخر، خاطرنشان می‌کنیم باتوجه به نقش مهم میلگردهای حرارتی در ساختمان و ایمنی افراد، لازم است این محصولات را در بهترین کیفیت‌ها و از معتبرترین مراکز خریداری کنیم.
