در پروژه های عمرانی و ساختمانی، استفاده از میلگرد به عنوان یکی از مهم ترین عوامل تقویت سازه های بتنی شناخته می شود. یکی از انواع میلگرد که نقش حیاتی در افزایش مقاومت و کاهش ترک خوردگی بتن دارد، میلگرد گونه یا جلدی است. این نوع میلگرد به طور خاص برای سازه های حجیم و پروژه هایی که در معرض تنش های بالا یا تغییرات دمایی قرار دارند طراحی شده است.
میلگرد گونه با توزیع یکنواخت تنش ها و جلوگیری از تمرکز آنها در نقاط بحرانی، علاوه بر افزایش دوام بتن، طول عمر سازه را نیز تضمین می کند. در این مقاله، به تعریف میلگرد گونه، کاربردها، نحوه محاسبه آن در شالوده های حجیم، تفاوت آن با میلگرد طولی خمشی و نقشی که در جلوگیری از ترک خوردگی و افزایش مقاومت بتن ایفا می کند، خواهیم پرداخت. این مطلب برای متخصصین عمران و افرادی که در زمینه طراحی و اجرای پروژه های ساختمانی فعالیت دارند، مرجعی مفید و کاربردی خواهد بود.
برای آشنایی با راهکارها و توصیه های بهینه سازی مصرف میلگرد در ساخت و ساز کلیک کنید.
میلگرد جلدی یا گونه چیست؟
میلگرد گونه یا جلدی (skin) نوعی از آرماتورها است که به صورت عمودی یا افقی در سازه های بتنی حجیم استفاده می شود. این نوع میلگرد برای تقویت قسمت های بیرونی بتن و جلوگیری از ترک خوردگی سطحی ناشی از تنش های داخلی و خارجی به کار می رود. آرماتور جلدی معمولاً در دیوارها، فونداسیون ها و شالوده های بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد و نقش مهمی در حفظ استحکام سازه ایفا می کند.
ویژگی مهم میلگرد جلدی، توزیع یکنواخت فشار و تنش در بخش های مختلف سازه است. این میلگردها علاوه بر افزایش مقاومت سازه، به کاهش احتمال فرسایش و ترک خوردگی بتن نیز کمک می کنند. استفاده از این میلگرد در پروژه های ساختمانی، به ویژه در مناطقی با فشارهای جانبی بالا یا تغییرات دمایی شدید، ضروری است.
برای مثال در پروژه های سدسازی، میلگرد جلدی به صورت شبکه ای در سطح بیرونی دیوارهای سد به کار می رود تا علاوه بر کنترل ترک های سطحی، نیروهای وارده از طرف آب و خاک پشت سد به صورت یکنواخت توزیع شود. این امر باعث می شود سد در برابر فشارهای وارده مقاوم تر عمل کند.
برای آشنایی بیشتر با کلید مقاومت و دوام در سازه‌های مدرن و استحکام کششی فولاد، کلیک کنید.
میلگرد گونه در چه مواردی استفاده می شود؟
میلگرد جلدی در پروژه های مختلفی به کار می رود که نیاز به کنترل تنش های سطحی و افزایش دوام بتن وجود دارد. یکی از کاربردهای اصلی این میلگرد، استفاده در سازه های حجیم مانند فونداسیون های گسترده است که در آنها تنش های داخلی بتن ممکن است به ترک خوردگی سطحی منجر شود. این میلگردها باعث توزیع یکنواخت فشار شده و از تمرکز تنش در نقاط خاص جلوگیری می کنند.
در سازه هایی مانند سدها، پل ها و دیوارهای حائل نیز این نوع میلگرد به دلیل افزایش مقاومت در برابر نیروهای جانبی و جلوگیری از تخریب زودرس بتن، اهمیت بسیاری دارد. همچنین، این نوع میلگرد در ساختمان هایی که در مناطق زلزله خیز یا مناطقی با تغییرات دمایی زیاد واقع شده اند، نقش کلیدی در تضمین ایمنی و طول عمر سازه ایفا می کند. در اینجا دو نمونه از موارد کاربرد میلگرد گونه را مثال می زنیم:
- در پل هایی که روی رودخانه ها ساخته می شوند، میلگرد جلدی به کار می رود تا در برابر تنش های ناشی از حرکت جریان آب و نیروهای زلزله مقاومت کند.
- در دیوارهای حائل که برای جلوگیری از رانش زمین ساخته می شوند، استفاده از این نوع میلگرد ضروری است تا فشار خاک به سازه به صورت یکنواخت منتقل شود و ترک خوردگی به حداقل برسد.
کاربرد آرماتور جلدی برای جلوگیری از گسترش ترک در وجه های جانبی یعنی چپ و راست تیر است زیرا در تیرها فقط بالا و پایین میلگرد طولی داریم و میلگرد جلدی در راستای همان میلگردهای طولی است ولی به جای بالا و پایین مقطع در قسمت وسط مقطع در دو سمت چپ و راست قرار می گیرد. در صورتی که ارتفاع خیلی زیاد باشد آرماتور جلدی به صورت یک شبکه مشی قرار می گیرد، برای مثال خانه های ده در ده سانتی متر.
زمانی که فونداسیونی با ارتفاع زیاد داشته باشیم نیز لازم است همه موارد از جمله ترک خوردگی در فونداسیون چک شود. در صورتی که مطابق محاسبات مشاهده شد که مقاومت کششی بتن دوام لازم را نخواهد داشت، از آرماتور جلدی برای فونداسیون نیز استفاده می شود. در این صورت نیز آرماتور جلدی مانند همان تیرها در دو سمت چپ و راست قرار می گیرد زیرا در قسمت بالا و پایین شبکه ی اصلی واقع است، آرماتور جلدی در وسط قرار می گیرد و به همان ترتیب تیرها با افزایش ارتفاع آرماتور جلدی به صورت مش بندی اجرا می شود.
برای آشنایی با تاریخچه مصالح تقویت کننده در ساخت و ساز و میلگرد در صنعت ساختمان، کلیک کنید.
روش محاسبه میلگرد جلدی در شالوده های حجیم
محاسبه میلگرد جلدی برای شالوده های حجیم بر اساس اصول مهندسی سازه و استانداردهای مرتبط انجام می شود. این محاسبات شامل تعیین تعداد میلگرد، قطر مناسب و فاصله بندی آنها بر اساس حجم و نوع شالوده است. به طور کلی، میلگردهای جلدی باید به گونه ای طراحی شوند که تمام قسمت های بتن را پوشش داده و از تمرکز تنش جلوگیری کنند.
در تیرهای با ارتفاع زیاد که در آنها h از 900 میلی متر بیشتر است، آرماتورهای جلدی (گونه) باید به طور یکنواخت در دو وجه تیر در فاصله h/2 از وجه کششی توزیع شوند. فاصله آرماتورهای جلدی نباید از مقدار S بر اساس ضوابط مبحث نهم بیشتر باشد؛ که در آن Cc فاصله پوشش خالص آرماتورهای جلدی از وجه کناری است. اثر آرماتورهای جلدی بر مقاومت را می توان با تحلیل همسازی کرنش اعمال نمود. آرماتورهای با قطر 10 تا 16 میلی متر و یا شبکه های میلگرد جوش شده با سطح مقطع حداقل برابر با 210 میلی متر مربع در یک متر ارتفاع، به عنوان فولاد جلدی مناسب هستند.
تفاوت آرماتور گونه و آرماتور طولی خمشی
میلگردهای گونه و طولی خمشی از لحاظ نقش سازه ای و نحوه استفاده با یکدیگر متفاوت هستند. میلگرد گونه به طور خاص برای تقویت سطحی و جلوگیری از ترک های سطحی بتن طراحی شده است. این نوع میلگردها به صورت عمودی یا افقی در سطوح بیرونی سازه قرار می گیرند و بیشتر وظیفه کنترل تنش های محیطی را بر عهده دارند.
در مقابل، میلگردهای طولی خمشی در راستای محور طولی سازه ها مانند تیرها و ستون ها استفاده می شوند. این میلگردها به دلیل مقاومت در برابر نیروهای پیچشی و خمش، برای افزایش دوام و استحکام سازه های خاص طراحی شده اند. تفاوت های فنی میان این دو نوع میلگرد به وضوح نقش های متفاوت آنها را در طراحی سازه ای نشان می دهد.
برای مثال:
- در یک ستون بتنی که در معرض بارهای محوری و جانبی است، میلگرد طولی خمشی برای تحمل نیروهای پیچشی و خمشی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- در شالوده‌های حجیم، میلگرد جلدی برای کنترل ترک‌های سطحی و توزیع تنش استفاده می‌شود.
برای آشنایی با ضوابط و استانداردهای خم پذیری آرماتور، کلیک کنید.
نقش میلگرد جلدی در جلوگیری از ترک خوردگی و مقاومت بتن
یکی از مهم ترین نقش های آرماتور جلدی، جلوگیری از ترک خوردگی سطح بتن است. بتن، به دلیل ماهیت شکننده اش، در برابر تنش های کششی و انقباض ناشی از تغییرات دمایی آسیب پذیر است. این نوع میلگرد با ایجاد انسجام و توزیع یکنواخت فشار، مانع از گسترش ترک های سطحی می شود.
علاوه بر این، این آرماتور مقاومت کلی بتن را به طور قابل توجهی افزایش می دهد. این نوع میلگرد باعث کاهش تمرکز تنش در نقاط بحرانی سازه می شود و از خرابی زودرس آن جلوگیری می کند. به همین دلیل، در پروژه های بزرگ و حساس، استفاده از آرماتور جلدی به عنوان یک ضرورت در نظر گرفته می شود تا طول عمر و ایمنی سازه تضمین شود.
برای مثال در مناطق سردسیر، بتن به دلیل تغییرات دمایی دچار ترک های حرارتی می شود. آرماتور جلدی با ایجاد انسجام در بتن، از گسترش این ترک ها جلوگیری کرده و سازه را در برابر تنش های حرارتی مقاوم می سازد.
آزمایش اسلامپ: روشی برای سنجیدن روانی یا کارایی بتن
کلام آخر
میلگرد جلدی یکی از اجزای کلیدی در افزایش دوام و استحکام سازه های بتنی، به ویژه در پروژه های حجیم و حساس است. استفاده صحیح و اصولی از این نوع میلگرد می تواند از بروز ترک خوردگی های سطحی و خرابی های زودهنگام جلوگیری کرده و مقاومت سازه را در برابر تنش ها و تغییرات محیطی به میزان قابل توجهی افزایش دهد.
اهمیت انتخاب نوع مناسب میلگرد، مطابق با استانداردهای معتبر، در کیفیت نهایی پروژه های عمرانی غیرقابل انکار است. بنابراین، همکاری با متخصصین و مشاوران حوزه مهندسی سازه، گامی موثر در تضمین ایمنی و طول عمر سازه های شما خواهد بود. با بهره گیری از دانش روز و محصولات باکیفیت، می توانید بهترین نتایج را در پروژه های خود به دست آورید.
برای آشنایی بیشتر با مجتمع فولاد بافق و حوزه فعالیت های این مجتمع بزرگ فولادی، کلیک کنید.
