به جرأت میتوان گفت که میلگرد یکی از مهمترین مصالح ساختمانی است و در هر پروژه‌ای به نحوی از آن استفاده می‌شود. البته این فولاد ساختار و اشکال گوناگونی دارد. از میلگرد بستر گرفته تا میلگرد ریشه که به آن میلگرد انتظار هم گفته می‌شود. به طورکلی ماهیت این فلز افزایش مقاومت ساختمان در برابر ارتعاش است. از این رو میلگرد انتظار یا میلگرد ریشه به میله‌های کوتاهی گفته می‌شود که بدون محدود شدن حرکت اتصال افقی، می‌توانند بین دال‌ها اتصال مکانیکی ایجاد کنند. اگر به دنبال کسب اطلاعات بیشتر در مورد میلگرد ریشه و کاربردهای مختلف آن هستید، تا انتهای این بخش با پیوان همراه باشید. جهت کسب اطلاع از قیمت میلگرد می‌توانید کلیک کنید.
میلگرد ریشه یا میلگرد انتظار چیست؟
آرماتور انتظار (Reinforcement Dowel) که به آن اصطلاحاً میلگرد انتظار (Dowel Bar) هم گفته می‌شود، نوعی میلگرد است که بار یک عضو بتنی را به عضو مجاور آن منتقل می‌کند. در حقیقت معماران با استفاده از میلگرد ریشه زمینه‌ی ادامه‌ی بتن‌ریزی و توسعه‌ی ساختمان را فراهم می‌کنند. معمولاً برای ساخت میلگرد انتظار از آرماتورهای ساده فولادی با عیار ۲۵۰ استفاده کرده و برای جلوگیری از خوردگی آن‌ها را با روش فولاد ضدزنگ یا اپوکسی می‌پوشانند.
بیشتر بخوانید: میلگرد تقویتی و ساختار آن در فونداسیون
علت استفاده از میلگرد ریشه یا میلگرد انتظار چیست؟
باید بدانید که در بیشتر سازه‌های بتنی نمی‌توان عناصر مختلف را به صورت یکجا ساخت. این مسئله دلایل مختلفی دارد که از جمله‌ی آن‌ها میتوان به محدودیت‌های اجرایی در بتن‌ریزی و حجم زیاد بتن مورد نیاز اشاره کرد. پس مراحل مختلف کار به صورت بتن‌ریزی در چند مرحله انجام می‌شود. بتن‌ریزی یکی از اعضا در چند مرحله می‌تواند باعث ایجاد درز سرد بین لایه‌ها و کاهش استحکام سازه شود.
مهندسان و معماران برای حل این مشکل، لایه‌های کنار یکدیگر را با استفاده از میلگرد ریشه به هم متصل می‌کنند. میلگرد انتظار بار را بین عناصر بتنی مجاور انتقال داده و به این ترتیب باعث بهبودی درزهای موجود می‌شود. نتیجه‌ی این بهبود عملکرد درزها، جلوگیری از شکست گوشه‌ها و ترک خوردن درزها است.
مشخصات اصلی میلگرد انتظار
میلگرد ریشه یا انتظار معمولاً در اندازه‌های ۱.۲۵ تا ۱.۵ اینچی و طول ۱۸ اینچ ساخته می‌شود. برای رسیدن به بهترین نتیجه‌ی ممکن این میلگردها در فاصله‌ی ۱۲ اینچی نسبت به یکدیگر درون بتن و سازه جای می‌گیرند. البته این فاصله بر حسب نوع ساختمان می‌تواند متفاوت شود.
طول و قطر میلگرد ریشه دال
براساس استاندارد ACI 302.1R، طول و قطر آرماتورهای انتظاری که در دال‌های بتنی استفاده میشوند، به صورت مستقیم به ضخامت آن‌ها بستگی دارد. در جدول زیر طول، قطر و ضخامت میلگرد ریشه دال آورده شده است:
| ضخامت دال (mm) |
طول میلگرد ریشه (mm) |
قطر میلگرد ریشه (mm) |
| ۱۲۵ |
۴۰۰ |
۲۰ |
| ۱۵۰ |
۴۵۰ |
۲۰ |
| ۱۷۵ |
۴۵۰ |
۲۵ |
| ۲۰۰ |
۴۵۰ |
۲۵ |
| ۲۲۵ |
۴۵۰ |
۳۰ |
| ۲۵۰ |
۴۵۰ |
۳۰ |
| ۲۷۵ |
۴۵۰ |
۳۰ |
اگر ضخامت دال بیشتر است، می‌توانید از میلگرد ریشه با قطر (۳۸ میلی‌متر) و طول بیشتر (۴۶۰ میلی‌متر) هم استفاده کنید. باید بدانید که طول زیاد بر روی انتقال بهتر بارهای فشاری و کششی تأثیری ندارد؛ اما طول بسیار کم می‌تواند تمرکز تنش در سطح درز را افزایش داده و به این ترتیب باعث شکست بتن شود.
کاربرد میلگرد ریشه
به‌طورکلی میلگرد ریشه برای اتصال بین اعضا و بخش‌های مختلف بین لایه‌های یک عضو، مورد استفاده قرار میگیرد. البته کاربردهای کلیدی دیگری نیز دارد که در ادامه آن‌ها را به‌صورت تیتروار بیان می‌کنیم:
- میلگرد ریشه سبب اتصال ستون به تیر در ساختمان می‌شود.
- از میلگرد انتظار برای اتصال دال به ستون نیز استفاده خواهد شد.
- اتصال تیر به تیر نیز با استفاده از این نوع میلگرد انجام می‌گردد.
- می‌توانید با استفاده از میلگرد ریشه راهپله را نیز به دال متصل کنید تا مقاومت لازم در برابر ارتعاش را داشته باشد.
- میلگرد انتظار برای اتصال دال به دال هم مورد استفاده قرار میگیرد.
- همینطور کاربرد آخر این میلگرد به‌عنوان اتصال ستون به فونداسیون و پی اصلی ساختمان است.
کارایی اساسی و مهم این میلگرد، اتصال ستون به فونداسیون ساختمان است. در این حالت به میلگردهای انتظار استفاده شده، میلگرد ریشه ستون گفته می‌شود. از میلگرد انتظار در کف‌سازی و روسازی هم استفاده می‌شود. شما می‌توانید جهت آشنایی با محصولات کارخانه فولاد البرز ایرانیان (فایکو) کلیک کنید.
معایب میلگرد انتظار
به‌طورکلی و متناسب با استانداردهایی که در عرصه ساختمان‌سازی مدام تدوین می‌شود، میلگرد ریشه هم مزایا و معایب خاص خود را دارد. نخست در مورد معایب آن بدانیم. در واقع یکی از بزرگ‌ترین مشکلاتی که ممکن است میلگرد ریشه در ساختمان و فونداسیون ایجاد کند، مسئله درز سرد بتن است. درز سرد زمانی ایجاد می‌شود که ترتیب در بتن‌ریزی رعایت نشده و یا این که کار با تاخیر انجام شود. پس در واقع درز سرد موجب کاهش مقاومت بتن می‌شود؛ بنابراین لازم است با رعایت تمامی جوانب، از بروز این مشکل جلوگیری کرد.
به هرحال زمانی که در سازه بتنی در حال شکل‌گیری، ترتیب بتن‌ریزی به‌درستی انجام نشود احتمال ایجاد درز سرد وجود دارد. مورد بعدی که جز ایرادات این متریال است، عدم اجرایی بودن آن در برخی سازه‌ها است. معمولاً به همین دلیل استفاده از میلگردهای دیگر در دستور کار قرار میگیرد. از طرفی در یک سری از پروژه‌ها مهندس عمران و ناظر پروژه تصمیم می‌گیرند که از میلگرد ریشه استفاده نکنند.
بیشتر بخوانید: میلگرد کامپوزیت یا میلگرد frp چیست؟
مزایا میلگرد انتظار
میلگرد ریشه سبب بالا رفتن سرعت اجرای پروژه خواهد شد. تصور کنید برای این که بتوانید سازه‌ای را با سرعت بیشتری بسازید نیاز به یک متریال مناسب دارید که سرعت حمل‌ونقل آن بالا باشد. میلگرد ساختاری مناسب دارد و از نظر ارگونومیک هم استفاده از آن هیچ مشکلی ندارد. از طرفی اگر می‌خواهید هزینه خرید فلزات و میلگرد را کاهش دهید؛ در صورتی که از میلگرد ریشه استفاده کنید هزینه خرید میلگردهای آج‌دار و دیگر نمونه‌ها در بطن به‌مراتب کاهش می‌یابد. همینطور ماهیت میلگرد حفظ ارتعاش و جلوگیری از بروز مشکلات گرانشی زمین، زلزله و تحرکات است. در نتیجه شما می‌توانید از میلگرد انتظار یا ریشه برای افزایش دوام و عمر ساختمان خود استفاده کنید.
نیاز استفاده کردن از میلگرد انتظار یا ریشه در مستحکم سازی ساختمان چیست؟
در بعضی از مواقع سازه‌های بتنی حجم زیادی خواهند داشت. حتی ممکن است در بتن‌ریزی محدودیت اجرایی وجود داشته باشد. باید در این شرایط هر عضو سازه بتنی به شکل جداگانه قالب‌بندی و بتن‌ریزی شده باشد. لازم به ذکر است که مشکل بتن‌ریزی چندمرحله‌ای این بوده است. با این کار امکان ایجاد درز سرد بین لایه‌های گوناگون را از بین خواهد برد. در کل سازه از مستحکم بودن بتن موردنظر برخوردار نشده است.
باید گفت که این مشکل با اتصال دادن لایه‌های کنار یکدیگر با استفاده کردن از میلگرد انتظار رفع می‌شود. شایان‌ذکر است که بتن و میلگرد هرکدام ویژگی‌های خاص خود را خواهد داشت. به‌طور کل استفاده کردن از هردوی آن‌ها مقاومت سازه را زیاد خواهد کرد. میتوان گفت که بتن ساختاری بسیار محکم و غیرقابل انعطاف داشته است. منتها میلگرد منعطف بوده و خاصیت خم شدن آن موجب شده بتن در برابر تنش‌های فشاری مقاومت داشته باشد. در این مرحله مشخص می‌شود که ویژگی میلگرد انتظار حیاتی خواهد داشت. مسلماً اجرای میلگرد انتظار و خم میلگرد انتظار نیز بسیار مهم بوده است.
میلگرد ریشه در فونداسیون ساختمان‌ها
یکی از مهمترین بخش‌های هر ساختمان و ابتدایی‌ترین قسمتی که شروع به ساخت آن خواهیم کرد فونداسیون است. در واقع وظیفه اصلی این بخش، تحمل و توزیع بارهای اعمال شده از سوی قسمت‌های بالایی نظیر ستون و دیوار است. در واقع وزن ناشی از ستون و دیوار در ساختمان‌های مختلف باید به بخشی به نام فونداسیون منقل شود.
این میلگردها می‌توانند توان زیادی برای تحمل نیرو و فشار از خود نشان دهند. درصورتی‌که فکر می‌کنید میلگردهای سازه به دلیل ارتفاع زیاد ساختمان توان لازم برای تحمل فشار و نیروی ستون را ندارند، می‌توانید از میلگرد ریشه یا انتظار استفاده کنید. این میلگرد معمولاً تا تراز مورد نیاز آرماتور خمشی در ساختمان ادامه پیدا کرده و سپس خم خواهد شد. از طرفی یکی از مهمترین بخش‌هایی که می‌تواند سبب بالارفتن استحکام در ساختمان‌های مسکونی و تجاری بتنی شود، قسمت فونداسیون است. پس تا می‌توانید روی این بخش سرمایه‌گذاری منطقی انجام دهید تا از بروز خسارت‌های جانی و مالی در آینده جلوگیری کنید.
بیشتر بخوانید: استاندارد کاشت میلگرد در بتن
کاربرد میلگرد ریشه در فونداسیون باسکولی
یکی از کاربردهای گسترده میلگرد انتظار استفاده از آن برای تقویت اتصال بین ستون یا دیوارهایی است که بر روی پی باسکولی قرار گرفته‌اند. برای این منظور، آرماتورهای ریشه قبل از بتن‌ریزی در فونداسیون قرار گرفته و بعد از آن به آرماتور طولی ستون یا دیوار وصله میشوند.
کاربرد میلگرد انتظار در فونداسیون گسترده
از میلگرد ریشه در پی‌های گسترده هم استفاده می‌شود. نحوه‌ی استفاده از آرماتورها در این حالت مشابه پی باسکولی است. برای این منظور میلگرد انتظار را تا تراز میلگردهای خمشی فونداسیون ادامه داده و انتهای پایینی آن‌ها را با زاویه‌ی ۹۰ درجه خم می‌کنند. نتیجه‌ی این کار بستن میلگرد ریشه به ردیف بالایی و پایینی میلگردهای فونداسیون برای جلوگیری از جابه‌جایی آن‌ها در زمان بتن‌ریزی است.
نحوه استفاده از میلگرد انتظار در دال
دال بتنی در واقع یک عضو مهم از ساختمان‌ها است که به صورت پیش‌ساخته یا درجا آماده و طراحی می‌شود. اصلی‌ترین جز تشکیل‌دهنده هر دال ساختمانی میلگرد و بتن است. در حقیقت از میلگرد ریشه برای متصل کردن قسمت‌های مختلف دال یا بخش‌های مختلف به دال استفاده می‌شود. دال در واقع سبب کف‌سازی بهینه‌تر و مقاوم‌تر ساختمان‌های مسکونی و تجاری و روسازی مسیرهای حرکت خودروها (روگذر و زیرگذر) می‌گردد.
نحوه‌ی جانمایی میلگرد انتظار در دال
جانمایی میلگرد انتظار در دال به صورت مستقیم بر روی انتقال بار، ترک خوردن و پوسته شدن منطقه اتصال تأثیر می‌گذارد. پس در زمان نصب آرماتورها باید به اندازه‌ی کافی دقت کرده و این کار را به صورت موازی با محور مرکزی عضو بتنی انجام دهید.
در واقع راستای نصب میلگرد ریشه به شیب و جهت‌گیری درزها ارتباطی ندارد. به علاوه باید اشاره کنیم که برابری طول درگیری میلگردها در دو بخش مجاور دال بتنی، باعث بهتر شدن نتیجه‌ی کار می‌شود.
در مجموع میلگردهای انتظار باید در فواصل معینی نسبت به یکدیگر جایگذاری شده و فاصله مرکز به مرکز آن‌ها حدود ۳۰۰ میلی‌متر باشد. عدم رعایت فاصله‌ی مناسب می‌تواند در روند ساخت و ساز تداخل ایجاد کرده و عملکرد آرماتورها را در مقابل خمش با مشکل روبه‌رو کند.
کاربرد میلگرد انتظار در اتصال درزها چیست؟
در قسمت‌های قبلی همان‌طور که اشاره کردیم. آرماتور انتظار بیشتر جهت متصل کردن سطح در قسمت‌های گوناگون یک عضو یا عضوهای مختلف به یکدیگر مورداستفاده قرار خواهد گرفت. در بعضی از سازه‌های بتنی به‌منظور کنترل رخ دادن و گسترش ترک استفاده می‌شود. همچنین از درزهای اجرایی و همینطور از انبساطی جابجایی و یا انقباضی کنترلی مورداستفاده قرار میگیرد.
در کل این درزها به انتقال دادن و توزیع کردن بهتر نیرو درون قسمت‌های گوناگون بتن کمک بسزای می‌کنند. در این شرایط استفاده کردن از میلگردهای انتظار در سطح اتصال این درزها سبب بهبود کارکرد آن‌ها خواهد شد. میتوان گفت که میلگردهای انتظار اکثراً در کنار درزهای اجرایی مورداستفاده قرار خواهند گرفت.
میتوان گفت که در بتن‌ریزی‌های مرحله‌ای هر لایه بعد از سخت شدن لایه قبلی ریخته خواهند شد. با این روش فاصله کوچکی بین دولایه همان درز اجرایی به وجود خواهد آمد. هنگام وجود بارگذاری‌های دینامیک و همچنین یا بارهای سنگین باشد .در این مواقع استفاده کردن از آرماتور انتظار می‌تواند دو طرف درز اجرایی را به‌خوبی به هم اتصال داده شود. درنتیجه این کار سبب بهبود انتقال دادن بار و مقاومت داشتن سازه میشوند. لازم به ذکر است که باید از ایجاد درزهای اجرایی درون عضوهای بتنی در صورت امکان خودداری شود. در چنین شرایطی ایجاد این درزها در بعضی از دال‌ها ستون‌ها و همینطور تیرهای بزرگ دوری ناپذیر خواهد بود.
جمع‌بندی
اجرای صحیح میلگرد ریشه یا میلگرد انتظار در پایداری سازه‌های بتنی مختلف تأثیر بسزایی داشته و ضمن اتصال اجزای بتنی مجاور به یکدیگر، بار را هم بین آن‌ها منتقل می‌کند. شما می‌توانید پرسش‌های خود را پیرامون میلگرد انتظار یا میلگرد ریشه با مشاوران پیوان در میان بگذارید.
