میلگرد کلاهک دار چیست
دسترسی سریع به محتوای این مطلب
یکی از مشکلات متداولی که در صنعت ساخت و ساز ممکن است طراحان و مهندسان را درگیر خود کند، افزایش ازدحام میلگردها در ساخت ستونها و تیرها است. به طور کلی هر سازهای که نیاز به مسلح سازی داشته باشد، از قرارگیری چندین میلگرد در کنار هم ساخته میشود. یکی از روشهای مسلحسازی سازه به کمک میلگرد، استفاده از میلگرد کلاهک دار است. این میلگردها که عموما در دو سر خود دارای یک زائده به اشکال مختلف هستند، به آسانی در بتن قرار میگیرند و نصب میشوند. کاهش چشمگیر حجم میلگرد و ازدحام آن در سازه و سهولت در نصب، از ویژگیهای بارز سازههای مسلح شده با میلگرد کلاهک دار است. همچنین قیمت میلگرد کلاهک دار نیز با انواع دیگر میلگرد متفاوت است. ما در این مقاله قصد داریم به معرفی میلگرد کلاهک دار بپردازیم و این محصول را از جنبههای مختلف فنی، شکل هندسی و روشهای ساخت بررسی کنیم.
معرفی میلگرد کلاهک دار
جهت کارگذاری میلگرد در سازههای مسلح، دو انتهای میلگرد را خم مینمایند و سپس در سازه کار گذاشته میشود. زاویه این خمها عموماً 90 درجه یا 135 درجه است که بسته به نوع سازه و سایر پارامترهای مهنمسدسی، انتخاب میشود. در مسلحسازی سازه به این روش، یکی از معضلات عمدهای که ممکن است به وجود آید، افزایش حجم و ازدحام میلگردها در سازه است. این افزایش ازدحام میلگردها، چند پیامد دارد. پیامد اول، افزایش هزینه ناشی از افزایش حجم میلگرد در سازه است. پیامد دوم، افزایش پیچیدگی کار میباشد و پیامد احتمالی سوم، کاهش مقاومت و کیفیت سازه به علت عدم کارگذاری درست و صحیح میلگرد است.
این پیامدها، مهندسین و طراحان را بر آن داشت که نوع جدیدی از میلگرد به نام میلگرد آجدار سردار را طراحی کنند. میلگرد کلاهک دار علاوه بر سهولت در نصب، باعث کاهش چشمگیر ازدحام میلگرد در سازه میشود. در مورد مسلحسازی سازهها به خصوص تیرها و ستونها، آئین نامهها و ضوابط مختلفی وجود دارد. آئین نامه ACI-318-11 یکی از آئین نامههایی میباشد که در مورد مسلح سازی سازهها و ضوابط استفاده از میلگرد، نگاشته شدهاست. در این آئین نامه، در مورد ضوابط و مقررات مربوط به نصب و کارگذاری میلگرد کلاهک دار به تفضیل صحبت شده است.
طراحی میلگرد آجدار سردار
ایده ساخت و طراحی میلگرد کلاهک دار از روی گل میخهای برشی برداشته شدهاست. از گل میخهای برشی برای افزایش ظرفیت باربری دالها و افزایش آستانه تحمل برشی سازهها استفاده میشود. گل میخها برای مسلحسازی در عمق کم مناسب هستند و برای طولهای بلند و سازههای طویل، کاربری چندانی ندارند. گل میخها در ابتدا از تیرآهنهای I کوچک ساخته میشدند و بعدها از میلگرد صاف و آجدار برای ساخت آنها استفاده گردید.
با ایدهبرداری از طرح هندسی و اعمال تغییرات به منظور دستیابی به خواص مکانیکی موردنظر، طراحان اقدام به تولید میلگرد کلاهک دار کردند. میلگرد کلاهک دار شامل یک میلگرد ساده یا آجدار بوده که دو انتهای آن به دو صفحه به شکل مربع یا شکل هندسی دیگر، جوش داده شدهاست. انتهای میلگرد کلاهک دار در ابتدا به شکل مربعی بود که بعدها، اشکال دیگر نیز طراحی و ساخته شد.
انواع میلگرد کلاهک دار
میلگرد کلاهک دار عمدتاً از میلگرد آجدار ساخته میشود. شکل کلاهکهای میلگرد کلاهک دار، متنوع است و بسته به طراحی و نوع کاربری، ممکن است تغییر کند. متداولترین شکلهای کلاهک در میلگرد کلاهک دار که در صنعت ساخت و ساز مورد استفاده قرار میگیرند، عبارتند از کلاهک مربعی، کلاهک مستطیلی، کلاهک دایرهای و کلاهک بیضوی. از نظر شکل هندسی و جانمایی، میلگرد کلاهک دار دایرهای بهینهترین شکل ممکن را دارد. میلگرد کلاهک دار با کلاهک بیضوی، باعث افزایش فاصله میلگردها از یکدیگر میشود. این موضوع سبب میگردد که در یک سازه بتنی با حجم معین، تعداد کمتری میلگرد کلاهک دار را بتوان جا داد. در نتیجه استحکام نهایی سازه بتنی، ممکن است کاهش پیدا کند. آرماتور برشی گل میخ سردار با کلاهک مربعی نیز نسبت به کلاهک مستطیلی، به همین دلیل دارای مزیت است.
انواع روش تولید میلگرد کلاهک دار
میلگرد کلاهک دار بسته به نوع قرارگیری کلاهک بر روی میلگرد، به دو روش کلی، تولید میشود. البته از نظر عملکرد و استحکام نهایی محصول، میلگردهای تولیدشده با هریک از این روشها، تفاوت چندانی با دیگری ندارد. اما از نظر نحوه نصب و اجرا، تفاوتی جزئی بین این دو نوع میلگرد کلاهک دار هست. دو روش متداول برای تولید میلگرد کلاهک دار عبارتند از روش پیچی و روش جوشی. در ادامه به ارائه توضیحاتی در مورد هریک از روشها میپردازیم:
- روش جوشی در تولید میلگرد کلاهک دار: در این روش کلاهکها بر روی میلگرد، جوش میخورند. البته نوع جوش بین کلاهک و میلگرد با روشهای جوشکاری متداول، کمی متفاوت است. در این روش جوشکاری، کلاهک بر روی میلگرد قرار داده میشود. میلگرد ثابت است اما کلاهک با سرعت زیاد شروع به دوران میکند. گرمای حاصل از این دوران سبب ذوب نقطهای میلگرد و کلاهک میگردد و میلگرد به کلاهک متصل میشود. در این روش ساخت، شکل کلاهک مهم نیست. یعنی برای تمامی اشکال مختلف کلاهک، این روش قابل اجرا است.
- روش پیچی در تولید میلگرد کلاهک دار: در این روش تولید میلگرد کلاهک دار ابتدا بر روی میلگرد، رزوه ایجاد میشود. کلاهک نیز دارای رزوه هم سایز با میلگرد است. اتصال کلاهک و میلگرد، به صورت پیچ و مهرهای انجام میشود. مزیت اصلی این روش نسبت به روش جوشی این است که کلاهک میلگرد کلاهک دار پیچی، به راحتی قابل جدا شدن میباشد و برای اتصال کلاهک و میلگرد، تنها به یک آچار برای بستن کلاهک نیاز است.
مزیت میلگرد کلاهک دار
مسلحسازی میلگرد کلاهک دار نسبت به مسلح سازی بهواسطه میلگرد ساده، دارای مزایای زیادی است. بسته به اینکه میلگرد کلاهک دار در مقاومسازی طولی یا عرضی مورد استفاده قرار گیرد، چندین مورد را میتوان به عنوان مزیت میلگرد کلاهک دار بیان کرد:
- مزایای میلگرد کلاهک دار در بارگذاری طولی
- کاهش تراکم میلگردها: استفاده از میلگردهای کلاهک دار در سازههای بتنی مسلحشده، میتواند تراکم میلگردها را تا حد زیادی کاهش دهد.
- سهولت در نصب: نصب و اجرای میلگردهای کلاهکدار به خصوص میلگردهایی که کلاهکشان پیچی است، بسیار سادهتر میباشد. در میلگرد کلاهک دار پیچی، میتوان اول میلگردها را در مکان موردنظر، مستقر نمود و سپس کلاهکها را بر روی میلگرد نصب کرد.
- کاهش ریسک ترد و شکننده شدن میلگردها بعد از نصب و اعمال بار خمشی
- نیاز به طول مهارپذیری کمتر
- قابلیت مهار و تحمل بار بیشتر
- مزایای میلگرد کلاهک دار در بارگذاری عرضی
- افزایش چشمگیر مقاومت برشی سازهها
- زمان نصب و اجرای کمتر
- مقاومت بیشتر در خمش نسبت به سازههایی که با میلگردهای معمولی مسلح شدهاند
- امکان استفاده از میلگردهای بزرگتر و در نتیجه کاهش تعداد و تراکم میلگردها
همچنین نتایج تحقیقات و بررسیهای آکادمیک حاکی از آن هستند که استفاده از میلگرد کلاهک دار در سازههای ضد زلزله، بسیار کارآمد است. در این بررسیها رفتار چندین بلوک آزمایشگاهی که با چینشهای مختلف میلگرد مسلح شدهاند با یک بلوک که بهوسیله میلگرد کلاهک دار مسلحشده است، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج، حاکی از عملکرد بهتر میلگرد کلاهک دار در برابر لرزش بود.
جمعبندی
در این مقاله به معرفی میلگرد کلاهک دار پرداختیم و این محصول را از نظر فنی، هندسی، مزایا و روشهای تولید بررسی کردیم. میلگرد کلاهک دار از یک میلگرد و دو کلاهک در دو انتهای میلگرد، تشکیلشده است. استفاده از این میلگردها در مسلحسازی سازههای بتنی، مزایای زیادی به همراه دارد. کاهش حجم تراکم میلگردها، کاهش هزینه ساخت، سهولت در نصب و افزایش مقاومت سازه، از مزایای اصلی میلگرد کلاهک دار است.
با ۷ سال تجربه در تولید محتوای دیجیتال و مدیریت شبکههای اجتماعی، در نگارش مقالات سئو و محتوای تخصصی حوزه آهن و فولاد مهارت دارم. هدف من ارائه اخبار به روز و تحلیلهای دقیق بوده تا مخاطبان را با تغییر و تحولات این صنعت آگاه سازم.