میلگرد چیست و چرا از آن در ساختمان سازی استفاده می شود؟

در حالت کلی مقاومت فشاری بتن بسیار زیاد است و برای خرد کردن آن، به نیروی فوق العاده قوی نیاز داریم. این در حالی است که بتن، مقاومت کششی و پیچشی نسبتا ضعیفی دارد. به همین دلیل برای افزایش استحکام کششی و پیچشی آن، از انواع میلگرد به خصوص آماتور آجدار استفاده می‌ شود. میلگرد برای اولین بار در اوایل قرن نوزدهم، در فرانسه مورد استفاده قرار گرفت. در آن زمان، بتن به تنهایی برای ساخت سازه های بزرگ و مستحکم کافی نبود. این مقطع با افزایش مقاومت کششی بتن، امکان ساخت سازه‌ های بتنی بزرگ مانند پل‌ ها، ساختمان‌ های بلند و سدها را فراهم کرد. انواع میلگرد را بشناسید! میلگردهای ساختمان سازی را بر اساس پارامترهای شکل ظاهری، جنس، استاندارد و کاربرد طبقه بندی می کنند. هر یک از این دسته بندی ها دارای زیرشاخه های متنوعی هستند که در ادامه توضیح می دهیم. توجه داشته باشید که قیمت روز میلگرد، برای هر یک از این دسته بندی ها متفاوت است. 1) انواع میلگرد بر اساس شکل ظاهری (آجدار و ساده) میلگردها بر اساس شکل ظاهری که مهم ترین فاکتور است، به دو دسته ساده و آجدار تقسیم بندی می شوند. میلگرد آجدار، دارای شیارهایی است که باعث افزایش چسبندگی میلگرد به بتن می‌ شود؛ به همین دلیل، مقاومت سازه بتنی در برابر نیروهای کششی را افزایش می دهد. این آرماتور پرکاربردترین نوع میلگرد در ساختمان‌ سازی است. میلگرد ساده برخلاف نوع آجدار فاقد شیار است. این آرماتور برای مواردی که به چسبندگی زیاد میلگرد در بتن نیازی نیست، استفاده می شود (به عنوان مثال در اتصالات بین تیر و ستون). میلگرد آجدار و ساده هر کدام کاربرد خاص خود را دارند. انتخاب نوع میلگرد مناسب برای یک سازه بتنی، باید با توجه به عوامل مختلفی مانند نوع سازه، شرایط محیطی و بارهای وارده انجام شود. میلگرد آجدار نسبت به میلگرد ساده، مقاومت کششی بالاتری دارد. آج‌ ها باعث افزایش سطح تماس بین میلگرد و بتن می‌ شوند به همین دلیل، مقاومت سازه بتنی در برابر نیروهای کششی افزایش پیدا می کند. میلگرد ساده نسبت به آجدار، شکل پذیری (انعطاف پذیری) بالاتری دارد. این به دلیل عدم وجود آج‌ ها، در سطح آرماتور ساده است. آج‌ ها باعث افزایش سفتی میلگرد می‌ شوند و به همین دلیل، میلگرد آجدار کمتر تغییر شکل می دهد. تفاوت میلگرد ساده و آجدار 2) انواع میلگرد بر اساس جنس (فولاد کربنی و آلیاژی) میلگردها بر اساس جنس و متریال به کار رفته، در دو دسته فولاد کربنی و آلیاژی تولید می‌ شوند. میلگرد فولاد کربنی، از آلیاژ فولاد با کربن متوسط ساخته می‌ شود. کربن یکی از عناصر اصلی در فولاد است، که بر خواص مکانیکی آن تاثیر می‌ گذارد. افزایش درصد کربن در فولاد، باعث افزایش مقاومت کششی و سختی فولاد می‌ شود، اما شکل‌ پذیری آن را کاهش می دهد. آرماتور فولاد کربنی، ارزان‌ ترین نوع میلگرد است. این نوع میلگرد برای مواردی استفاده می‌ شود که نیازی به مقاومت بالا در برابر خوردگی و سایش نیست. به عنوان مثال، از میلگرد فولاد کربنی در ساختمان‌ سازی استفاده می‌ شود. میلگرد آلیاژی، از فولاد با آلیاژهای مختلف ساخته می‌ شود. آلیاژهای موجود در فولاد، خواص مکانیکی آن را بهبود می دهند. به عنوان مثال آلیاژهای کروم، نیکل و منگنز باعث افزایش مقاومت فولاد در برابر خوردگی می‌ شوند. میلگرد آلیاژی مقاومت بالایی در برابر خوردگی و سایش دارد. این نوع میلگرد برای مواردی استفاده می‌ شود که سازه در معرض رطوبت یا مواد شیمیایی قرار دارد. به عنوان مثال، از میلگرد آلیاژی در سازه‌ های زیر آب، سازه‌ های دریایی و صنعتی استفاده می‌ شود. میلگردهای آلیاژی بر اساس نوع آلیاژ موجود در آنها به انواع مختلفی تقسیم می‌ شوند. برخی از انواع میلگرد آلیاژی عبارتند از: میلگرد کروم دار میلگرد نیکل دار میلگرد منگنز دار میلگرد تنگستن دار میلگرد مولیبدن دار میلگرد فولاد کربنی و آلیاژی، هر کدام کاربرد خاص خود را دارند. انتخاب نوع میلگرد مناسب، برای یک سازه بتنی باید با توجه به عوامل مختلفی مانند نوع سازه، شرایط محیطی و بارهای وارد بر سازه انجام شود. 3) انواع میلگرد بر اساس استاندارد تولید در ایران، میلگردها بر اساس استاندارد ملی ایران (ISIRI) تولید می‌ شوند. این استانداردها مشخصات فنی آرماتور را از نظر قطر، طول، مقاومت کششی و سایر ویژگی‌ ها تعیین می‌ کنند. بر اساس استاندارد ISIRI، میلگردها به چهار دسته اصلی زیر تقسیم می‌ شوند: میلگرد ساده یا نرم (A1) میلگرد آجدار مارپیچ (A2) میلگرد آجدار جناقی (A3) میلگرد آجدار مرکب (A4) میلگرد ساده، فاقد آج یا شیار است و مقاومت کششی 240 نیوتن بر میلی‌ متر مربع دارد. این نوع میلگرد برای مواردی استفاده می‌ شود که نیازی به چسبندگی زیاد میلگرد به بتن نیست. به عنوان مثال، از میلگرد ساده در اتصالات بین تیر و ستون استفاده می‌ شود. این آرماتور به نام تجاری S240 نیز شناخته می شود و نشان دهنده مقدار مقاومت کششی آن است. میلگرد آجدار مارپیچ، شیارهایی به شکل مارپیچ در سطح خود دارد. مقاومت کششی این نوع میلگرد 340 نیوتن بر میلی‌ متر مربع است. میلگرد آجدار مارپیچ پرکاربرد ترین نوع آرماتور در ساختمان‌ سازی است. این نوع میلگرد به نام تجاری S340 نیز شناخته می شود. میلگرد آجدار جناقی دارای شیارهایی به شکل جناقی در سطح خود است. مقاومت کششی این نوع میلگرد 400 نیوتن بر میلی‌ متر مربع است. میلگرد آجدار جناقی مقاومت کششی بالاتری نسبت به میلگرد آجدار مارپیچ دارد و برای مواردی استفاده می‌ شود که به مقاومت کششی بالاتری نیاز داریم. نام تجاری این محصول S400 است. میلگرد آجدار مرکب دارای ترکیبی از آج‌ های مارپیچ و جناقی در سطح است. مقاومت کششی این نوع میلگرد، 500 نیوتن بر میلی‌ متر مربع است. میلگرد آجدار مرکب، مقاومت کششی بسیار بالایی دارد و برای مواردی استفاده می‌ شود که به مقاومت کششی بسیار بالا احتیاج داشته باشیم. نام تجاری میلگرد آجدار مرکب، S500 است. علاوه بر ISIRI، هر یک از استانداردهای میلگرد دارای ضوابط گوناگونی هستند. انواع میلگرد 4) انواع میلگرد از نظر سایز میلگردها را از نظر سایز بندی نیز متفاوت هستند. هر یک از سایزهای میلگرد، ضخامت و قطر متفاوتی دارند و برای کاربردهای خاصی استفاده می‌ شوند. سایزهای میلگرد در بازه 8 تا 32 میلی متری قرار می گیرند. انتخاب سایز میلگرد مناسب برای یک سازه بتنی، باید با توجه به عوامل مختلفی مانند نوع سازه، شرایط محیطی و بارهای وارد بر سازه انجام شود. به طور کلی، هرچه قطر میلگرد بیشتر شود، مقاومت آن نیز افزایش می یابد. بنابراین برای سازه‌ هایی که در معرض نیروهای کششی زیاد هستند، باید از میلگردهایی با قطر بیشتر که وزن سنگین تری دارند استفاده کرد.