میلگرد

میلگرد در واقع یک میله‌ی فلزی از جنس فولاد است که در ساخت و سازهای بتنی استفاده می‌شود که به سازه‌های کمک می‌کند و آن‌ها را در برابر بارهای کششی و پیچشی مقاوم می‌سازد. در اغلب موارد از فولاد ساخته می‌شود که خواص کششی قابل قبولی نسبت به بتن دارد. از آنجایی که درون سازه‌های بتنی قرار می‌گیرد، از بیرون سازه قابل مشاهده نیست. معمولا برای پیشگیری از لغزش و حرکت میلگرد در درون سازه بتنی، شکل آن صاف نیست و با دنده تولید می‌شود.

نحوه عملکرد میلگرد

میلگرد تقریبا همیشه از فولاد ساخته می‌شود و وقتی در درون سازه بتنی قرار می‌گیرد، باعث افزایش مقاومت سازه بتنی در برابر فشارهای وارده می‌گردد.

این امر باعث محافظت از سازه بتنی می‌شود، استحکام ساختاری پروژه را فراهم می‌کند و خطر شکستگی را نیز کاهش می‌دهد.

نحوه قرار گیری میلگرد در درون سازه‌های بتنی اغلب شبکه‌ای است، به این صورت که عمودی یا موازی با یکدیگر قرارشان می‌دهند تا بتوانند حداکثر مقاومت را در برابر فشارهای وارده از جهات مختلف تحمل کنند. شکل بیرونی میلگرد که اغلب به صورت دنده‌ای است باعث می‌شود از سازه‌ی بتنی خارج نشود. در برخی مواقع انتهای میلگرد را کمی خم می‌کنند تا در جای خود بیشتر در سازه بتنی محکم شود.

انواع میلگرد

میلگردها با توجه به نحوه تولید، جنس، شکل ظاهری، سایز، استاندارهای تولید و... انواع مختلفی دارند و هر کدام با توجه به ویژگی‌هایی که دارد، کاربرد متفاوتی دارد که در ادامه به برخی از آن‌ها می‌پردازیم.

• انواع میلگرد بر اساس شکل ظاهری

میلگردها بر اساس شکل ظاهری به دو دسته آج‌دار و ساده تقسیم می‌شوند. میلگرد ساده، سطح صافی دارد و هیچگونه برآمدگی روی آن نیست و نسبت به میلگرد آج‌دار راحت‌تر خم می‌شود. به همین دلیل از این میلگرد بیشتر در پروژه‌هایی‌هایی استفاده می‌شود که نیاز به پیچش و خم کردن دارد.

برخلاف میلگرد ساده، میلگرد آج‌دار است که روی سطح خود برآمدگی‌هایی به شکل آج دارد و با توجه به نوع آج و میزان استحکام، در چند نمونه تولید می‌شود. از ویژگی‌های خوب این نوع میلگرد این است که دچار لغزش در بتن نمی‌شود، سختی بیشتری نسبت به میلگرد صاف دارد و به همین دلیل در پروژه‌هایی که نیاز به پیچش دارد، کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• انواع میلگرد بر اساس سایز

میلگرد از جمله مصالحی است که کاربرد وسیعی دارد و به همین دلیل در سایزهای متنوعی تولید می‌شود. منظور از سایز، قطر آن است که واحد اندازه گیری آن میلی متر است. برای پروژه‌های بزرگ و سنگین از سایزهای بزرگ‌تر میلگرد و برای پروژه‌های سبک‌تر از سایزهای کوچک‌تر به تناسب آن استفاده می‌شود.

برخی از سایزهای مهم میلگرد عبارتند از: سایز 8، سایز 10، سایز 12، سایز 14، سایز 16، سایز 18، سایز 20، سایز 22، سایز 25، سایز 28، سایز 32

موارد استفاده از میلگرد

• پل‌ها
• پایه‌های بتنی
• رمپ پارکینگ
• تونل‌ها
• دیوارها و ستون‌ها
• اغلب سازه‌های بتنی
• جاده‌ها
• ساختمان‌های بلند
• سدها

کاربرد انواع میلگرد در ساختمان سازی

یکی از مهم‌ترین و رایج‌ترین موارد استفاده از میلگرد در ساختمان سازی است که باعث افزایش مقاومت و تحمل فشارهای وارده به سازه می‌گردد.

میلگرد راستا: از جمله پرکاربردترین میلگرد در فرآیند ساختمان سازی، میلگرد راستا است که به صورت شاخه‌های طویل در ستون‌ها و حتی پی سازه در بتن قرار می‌گیرد.

میلگرد رکابی: در ساختار دیوارهای بتنی از میلگردهای رکابی استفاده می‌شود.

میلگرد خرک: از این میلگرد برای بالا بردن مقاومت پی ساختمان در کنار میلگرد معمولی استفاده می‌شود.

میلگرد خاموت: هنگام ساختمان سازی، در هر ستون  از چند شاخه میلگرد استفاده می‌شود که برای جلوگیری از جدا شدن این شاخه‌ها و تغییر جهت‌شان از میلگردهای کوچک‌تری برای بستن آن‌ها استفاده می‌شود. به این میلگردها، میلگرد خاموت می‌گویند.

میلگرد سنجاقی: حالت باز شده‌ی میلگرد خاموت، میلگرد سنجاقی است که موجب اتصال میلگرد خاموت با میلگرد طولی است و مقاومت را افزایش می‌دهد.

میلگرد ادکا: این میلگرد شکل منحنی دارد و جهت مقاوم سازی و پیشگیری از ترک برداشتن سقف، در آن ناحیه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاربردهای تیرآهن

تیرآهن‌ها در انواع مختلفی تولید می‌شوند و برای مصارف مختلفی کاربرد دارند از جمله:

• ساختن برخی از انواع پل‌ها
• ساختن انواع ستون‌ها
•  صنعت کشتی سازی و اسکله
•  سازه‌های صنعت نفت و گاز
•  اسکلت سازی ساختمان‌ها
• ساختن خرپا و تیر

مزایای استفاده از تیرآهن

• در ارتفاعات بالا قابل استفاده است.
• ساخت این مقطع فولادی نسبت به سازه بتنی، زمان کمتری می‌برد.
• نصب کردن و اجرای آن زمان کمتری می‌برد.
• اتصال آن‌ها به یکدیگر به وسیله جوشکاری امکان پذیر است.
• نسبت به سازه بتنی فضای کمتری را اشغال می‌کند.
• بعد از اتمام سازه، امکان گسترش و توسعه آن وجود دارد.
• دوام و مقاومت بالایی در برابر فشارها دارد.

معایب استفاده از تیرآهن

تیرآهن نیز مانند هر محصول دیگری باید براساس استانداردها و توسط افراد حرفه‌ای در این زمینه تولید شود تا در پروژه‌های مربوطه مشکلی ایجاد نشود و همچنین طول عمر خوبی داشته باشد. اگر هنگام تولید این مقاطع فولادی و نصب آن‌ها به نکات لازم و استاندارد توجه نشود، باعث به خطر افتادن امنیت پروژه مدنظر می‌شود. همچنین معایبی دارد که می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• در ایران تیرآهن‌ها را به وسیله جوشکاری به یکدیگر متصل می‌کنند که این روش، امن نیست. بهتر است از اتصالات مناسبی چون پیچ و مهره که در سطح بین المللی کاربرد دارد، استفاده کنند.
• اگر فرآیند تولید تیرآهن غیراستاندارد باشد، امکان خم شدن آن وجود دارد.
• تیرآهن در برابر دماهای بالا مقاومتی ندارد و همین امر موجب می‌شود در شرایطی مانند آتش سوزی، سازه فرو بریزد.
• قرار دادن تیرآهن در یک فضای مرطوب یا فضایی که بخارهای شیمیایی تولید می‌شود، باعث اکسید شدن و زنگ زدن بدنه آن می‌شود.

انواع تیرآهن

تیرآهن‎‌ها کاربردهای گسترده‌ای دارند و به همین علت در انواع مختلفی تولید می‌شوند که در ادامه به معرفی برخی از آن‌ها می‌پردازیم:

• تیرآهن IPB (هاش)

از جمله تیرآهن‌های پرکاربرد در ایران، تیرآهن هاش یا بال پهن است که در ساخت پروژه‌های بزرگی مانند کارخانه‌ها کاربرد دارد. ظاهری شبیه به H دارد و اندازه جان و بال در آن با هم برابر است. در دو نوع سنگین و سبک تولید می‌شود که HEB نماد نوع سنگین آن و HEA نماد نوع سبک آن است.

• تیرآهن CPE (لانه زنبوری)

بدنه‌ی این تیرآهن‌ شبیه کندوی زنبور است و از حفره‌های هشت ضلعی ساخته شده است. این حفره‌ها امکان عبور سیم از سازه را فراهم می‌کنند.

• تیرآهن IPE (بال نیم‌پهن)

این تیرآهن به شکل حرف I و براساس استانداردهای اروپا تولید می‌شود و در ایران پرکاربردترین است. در این نوع تیرآهن‌ها در تمام طول شاخه، اندازه بال برابر است.

• تیرآهن INP

این نوع تیرآهن براساس استانداردهای روسیه و چین ساخته می‌شوند. به شکل حرف I هستند اما تیرآهن بال نیم پهن تفاوت دارند. این نوع تیرآهن در پپروژه‌های عمرانی کاربرد دارد و به همین علت از برخی کشورها مانند روسیه وارد می‌شود.