شنبه تا چهارشنبه از ساعت 08:00 تا 17:00
پنجشنبه از ساعت 08:00 تا 12:00
تماس بگیرید : 02633265234
دی
آرماتور حرارتی یکی از اجزای تشکیل دهنده انواع سقف در ساختمان ها است که در این مقاله قصد داریم به بررسی نقش و ویژگی های آرماتور حراراتی در انواع بتن مورد استفاده در ساختمان اعم از بتن های رایج و بتن پیش تنیده بپردازیم.
یکی از اعضای تشکیل دهنده سازهای در هر ساختمان متعلق به است به آرماتور حرارتی که این بخش در مبحث مقاومت مواد و مصالح، نقش بسیار پر اهمیتی را به عهده دارد. همانطور که میدانید از جدیترین خطراتی که هر ساختمان را تهدید میکند، بلایای طبیعی هستند که زلزله در راس آن قرار دارد. از جایی که بتن در بیشتر ساخت و سازها مورد استفاده قرار میگیرند باید گفت که بخشی از این عنصر سازنده، مقاومتی در برابر بارها از خود نشان نمیدهد و این آرماتورها هستند که به نوعی استحکام را در آن ایجاد میکنند.
اما این مباحث به همین سادگی نیستند و آرماتورها انواع مختلفی اعم از آرماتور اصلی، آرماتور تقویتی، میلگرد اودکا و ... دارند که باید آن را شناخت. لذا در این مقاله قصد داریم که با پرداختن به مباحث مختلف درباره آرماتورهای حرارتی شما را بیشتر با این موضوع آشنا کنیم. اگر شما هم به دنبال اطلاعات مفید درباره این مباحث هستید، پیشنهاد میکنیم که این مقاله را از دست ندهید.
انواع ترک در بتن یکی از تهدیدات اصلی برای بتنهای خشک شده در ساختمان است که باید از آن جلوگیری کرد. پدیده خشک شدن و انقباض بتن را در اصطلاح مهندسی جمع شدگی یا Shrinkage میگویند. برای جلوگیری از به وجود آمدن چنین مشکلاتی در سازه از آرماتور استفاده میکنند تا ترکهای حاصل به کمترین حد خود برسد؛ این عمل باعث میشود که بتن به اصطلاح مقاومسازی شود.
در کل میتوان گفت که بتن در ناحیههای کششی کارایی چندانی ندارد و این عمل را با مسلح شدن توسط آرماتورها جبران میکند.
برای بهتر شناختن آرماتور حرارتی در اینجا قصد داریم بیشتر با خود میلگرد حرارتی آشنا شویم. همانطور که احتمالا میدانید میلگردهای شبکهای که به صورت عمود بر جهت تیرچه سوار سقف میشوند را با میلگرد حرارتی کار میکنند. میتوان گفت که دراجرای سقفهای تیرچه بلوک، تیرچه کامپوزیت و دال بتنی همگی از این نوع میلگردها استفاده میکنند.
در اجرای این بخش سازه در راستای متصل کردن این شبکه به هم از روش جوش سرد یا مفتول استفاده میشود. اینکه در کدام قسمتها این میلگر با چه فواصلی در کنار هم قرار میگیرند به روشهای محاسباتی نقشه مهندسی ساختمان مربوط میشود که نیازمند تخصص لازم در زمینه عمران و ساخت و ساز است.
علاوه بر این موارد باید اضافه کرد که آرماتور حرارتی کاربرد بسزایی در افزایش باربری سازه دارند. از این جهت که کارگذاشتن آن در سقف باعث میشود که خاصیت دیافراگمی سقف به خوبی حفظ شود و از هم گسسته نشود. لازم به ذکر است استفاده از میلگرد حرارتی در سقف یکی از اقدامات پیشگیرانه در برابر ریزش سقف به هنگام مواجه با حوادثی چون زلزله یا آتش سوزی است که از این نظر هم اهمیت بسیاری دارد.
در نگاهی جزئیتر میتوان دریافت که بعد بتنریزی از آرماتورهایی استفاده میشود که با نام افت و حرارت هم شناخته میشوند. درگیری این آرماتورهای افت و حرارت یا همان حرارتی با بتن باعث میشود که انبساط و انقباض حاصل از خشک شدن بتن جلوگیری شود. اگر از بالا به ساختار این آرماتورها نگاه کنیم، حالت قائم آرماتورها را میبینیم که به شکل حرف T انگلیسی کنار یکدیگر قرار گرفتهاند.
این آرماتورهای منظم کار شده در سقف نسبت به کاربردی که ارائه میکنند، قطرهای متفاوتی دارند. از جمله پر استفادهترین آنها میتوان به قطر 4 تا 5 میلیمتری آن اشاره کرد که در آرماتورهای حرارتی بیشتر از قطر 5 استفاده میکنند.
این آرماتورها با فواصل 25 سانتیمتری از هم قرار میگیرند. با وجود این تفاسیر شاید به این نکته برسید که در ساختمانسازی فقط از آرماتور حراراتی استفاده میشود. در اینباره باید گفت که در کل ساخت و ساز ترکیبی از آرماتور معمولی و آرماتور حرارتی استفاده میشود. در ادامه بیشتر با مشخصات این آرماتورها آشنا خواهیم شد.
با استناد بر آیین نامه معتبر ساخت و ساز ACI360R-10 مناسبترین محلی که برای قرار گرفتن آرماتورها وجود دارد، یک سوم بالای بخش دال بتنی است که بتواند به خوبی از پس ترک خوردگی بتن بر بیاید. دستور العمل و راهنمای انجمن بتن آمریکا نکتهای را مطرح میکند و آن هم این است که برای جایگزینی میلگرد و مش حرارتی، میتوان از الیاف فولادی و ماکرو سینتتیک استفاده کرد.
مزایای این جایگزینی تا جایی در دنیا مطرح شده است که در چاپ جدید سال 2010 میلادی دستور العمل ملی دالهای ساختمانی کشور آمریکا به شکل رسمی این الیاف را جایگزینی برای میلگرد و الیاف فولادی معرفی کرده است.
درباره انواع مختلف آرماتوربندی باید اضافه کرد که روشهای مختلفی جهت خمکردن میلگرد و بستن آرماتور وجود دارد. این روشها شامل روش آرماتوربندی منظم، روش کراواتی و مدل گرهزدن میشود که هر کدام برای یک نوع سازه بتنی مناسب هستند. با این وجود یک وجه تشابهی در این موارد وجود دارد که شامل جوشکاری سرد این آرماتورها میشود؛ این مورد برای نگهداری آرماتورها در کنار هم استفاده میشود.
جوشکاری سرد از این جهت انجام میشود که جوش دادن مرسوم، انعطاف سازهای را ایجاد نمیکند و در برابر فشار زیاد امکان دارد که گسستگی شکل بگیرد. مورد دیگر که درباره جوشکاری آرماتور وجود دارد این هست که به دلیل نوع فولادی که در آرماتورها، امکان جوش پذیری این آلیاژ وجود ندارد.
همانطور که اشاره کردیم خشک شدن بتن بعد از عملیات بتنریزی با عوارضی مثل ترک خوردگی همراه است که این موضوع با بهکارگرفتن آرماتورهای حرارتی تا درصد بسیار زیادی قابل پیشگیری است؛ این ترکها در مقیاس کم و پراکنده طبیعی هستند. با این وجود بتن در روزهای اول رطوبت خود را به همراه دارد و به مرور زمان خشک میشود.
این شکستگیها به این دلیل بوجود میآیند که در صورت از بین رفتن رطوبت، برای پر کردن جای خالی این مقدار مایع، ذرات خود بتن جایگزین آن میشوند و از این جهت مقدار فضای خالی در بتن ایجاد میشود. اینجا است که آرماتور حرارتی با جاگیری در محل مناسب سقف، عملکرد بهتری را برای بتن و سازه رقم میزند.
با توجه به خواصی که تا اینجا در مورد آرماتورهای سقف اشاره کردیم میتوان متوجه شد که جدا از بحث هزینه، این یک امر ضروری در ساخت و ساز و به ویژه در سقفسازی است. خطراتی که در صورت مسلح نشدن بتن با آرماتورهای حرارتی وجود دارد این است که نفوذ کردن آب و مواد فرساینده از بین ترکهای احتمالی بتن، میتواند باعث خوردگی مواد و مصالح شود که در نهایت استهلاک و پوسیدگی را ایجاد میکند.
برخی مهندسان هم وجود گسترده ترکهای عمیق را امری طبیعی جلوه میدهند که این مورد باعث میشود که در زمان وقوع حوادثی چون زلزله، ساختمان در آسیب پذیرترین حالت خود قرار بگیرد. این نکته را در حین ساخت و ساز نباید فراموش کرد که رعایت نکردن اصول سازهای میتواند در آینده احتمال خطرات جانی و مالی شدید را افزایش دهد.
استفاده از فولادهای تقویتی و آرماتورها تا جایی اهمیت دارد که در سازههای بتن در اشکال و انواع مختلف از آنها استفاده میشود. از جمله این سازهها میتوان به پلها، آسمان خراشها، انبار، سوله و ... اشاره کرد. از آنجایی که بتن باید بین آرماتورها نفوذ کند، حد فاصل مشخصی بین شبکههای آرماتوربندی وجود دارد که باید طبق اصول و استاندارد رعایت شود.
طبق استانداردهای روسی برای ساخت فولاد در کشور ایران، سه گروه دستهبندی وجود دارد که شامل موارد زیر میشود.
فولاد A-1
2400 و 3600 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع؛ این دو مورد به ترتیب شامل مشخصات مقاومت تسلیم و مقاومت کششی این نوع مشخصه فولاد میشود.
فولاد نوع A-2
مقاومت تسلیمی این نوع آلیاژ هم برابر 3400 و مقاومت کششی آن شامل 5000 کیلوگرم برا واحد سانتیمتر مربع میشود.
فولاد A-3
در مورد فولاد نوع A-3 هم میتوان گفت که مقاومت تسلیمی برابر 4000 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع و 6000 واحد مشخص، مقاومت کششی دارد.
با یک جمعبندی کلی در مورد ویژگیهای آرماتور میتوان چندین مورد مشخص را پیدا کرد که نشانگر اهمیت استفاده آن در سازه را بیان میکند. در ادامه به صورت لیست چند مود از این ویژگیها را به شما ارائه خواهیم داد.
یکی دیگر از کاربردهای ویژه استفاده از میلگرد و آرماتورهای حرارتی، مقاوم کردن سازه بتنی است. این عمل در ساختمانهای قدیمی بسیار رایج به شمار میرود که در کل به سه روش زیر صورت میپذیرد:
از رایجترین عملیات مقاوم کردن سازه بتن، مربوط میشود به استفاده از دیوار برشی میشود. در این عملیات میلگرد حرارتی با بتن درگیر میشود و از به وجود آمدن ترکهای احتمالی جلوگیری به عمل میآید.
با وجود توضیحات مختلفی که درباره عملکرد و مزایای آرماتور حرارتی تا به اینجا دادهایم، در ادامه هم قصد داریم که کاربرد میلگرد حرارتی در قسمتها و سقفهای مختلف را بیشتر بشناسیم.
سقف تیرچه بلوک در تعریف کاربردی به سقفهایی گفته میشود که در آن تیرچه با استفاده از بلوکهای سفالی یا سیمانی اجرا میشود که در انتها با استفاده از بتنریزی مقاومت کششی وارده را کاهش میدهند. در این حال هم میلگردهای حرارتی به جمعشدگی بتن کمک بسیاری میکند. با استفاده از جوش سرد یا مفتول کردن میلگردها به هم این آرماتور هم تبدیل به بخشی از میلگردهای داخلی سقف تیرچه بلوک میشود.
همانطور که اشاره کردیم میلگردهای حرارتی در یک سوم بالایی دال بتنی قرار میگیرند که در انتها این عضو مهم سقف تیرچه بلوک علاوه بر جلوگیری از ترک خوردن بتن به انتقال بار و حفظ خاصیت دیافراگمی سقف هم کمک میکند.
همانطور که احتمالا میدانید ساختمانهای عرشه فولادی با استفاده از اسکلت فلزی ساخته میشوند. در این راستا به صورت یک شبکه مش آرماتوربندی شده اجرا میشوند. لازم به ذکر است که حد فاصل میلگردها از هم در این سازه، طبق استانداردهای ساخت و ساز توسط مهندس معمار محاسبه میشوند. از این جهت که قرار گرفتن نادرست این آرماتورها در یک قسمت باعث خسارت به کل ساختمان میشود، باید در اجرای این نوع سقفهای در عرشه فولادی مهندسی و نظارتهای لازم را انجام داد.
در مورد سازههای بتنی هم میتوان گفت که بعد از اینکه ورقهای فولادی در سر جای خود قرار گرفتند، میلگردهای حرارتی نصب خواند شد. در این مدل سقفسازی وظیفه تقسیم و تنظیم حرارت را دارند و این موضوع موجب میشود که انقباض و انبساط باعث ایجاد ترک در سقف نشود.
اجرای میلگرد حرارتی در سقفهای کرومیت به عنوان آخرین مرحله شناخته میشود. بعد از عملیات بتن ریزی روی سقف کرومیت توسط جوش ید یا مفتول این میلگردهای حرارتی روس سقف اجرا میشوند.
جهت کاهش دادن آثار حرارت در دیوارهای حائل بتنی به صورت عمودی و افقی میلگردهای حرارتی کار گذاشته میشوند. این اجرا باید به صورتی باشد که 25 درصد دیوار حائل بتنی را شامل شود. زمانی هم که بنا بر نقطه نظرات مهندسین مربوطه لزوم به اجرای عمودی این میلگردها وجود داشته باشد، 15 درصد دیوار حائل بتنی را باید تشکیل دهند.
با کاربرد آرماتور حرارتی سقف در دال بتنی آشنا شوید
درباره اجرای میلگرد حراراتی در دال بتنی یک طرفه میتوان گفت که در جهت مخالف میلگردهای خمشی دال بتن کار گذاشته میشود. این ترکیب آرماتور خمشی و حرارتی در نهایت باعث میشود که مقاومت ساختمان و سازه بالاتر برود. لازم به ذکر است که این عملیات در مرحله قبل از بتنریزی انجام میشود.
با توجه به اینکه ممکن است در ساخت و سازها، مقاومت مواد و مصالح به کار رفته به خصوص در سقفها کاهش پیدا کند یا از طرفی تقویت آن اهمیت ویژهای داشته باشد، در ادامه قصد داریم سه روش کنترل خسارتهای ناشی از جمعشدگی یا Shrinkage را به شما معرفی کنیم.
به طور جزئیتر آرماتور حرارتی سقف توسط سیم مفتول به دو روش کار گذاشته میشوند. این دو روش شامل موارد پیش رو میشوند.
روش ضربدری
همانطور که از نام این روش پیدا است دو میلگرد روی هم قرار میگیرند و سیم مفتول به شکل ضربدری از بالا و پایین میلگردها عبور داده میشود. بعد از اینکه انتهای سیم مفتول به هم بست داده شد، توسط یک انبردست مخصوص یا گاز انبر قسمت پایینی مفتول پیچیده میشود تا به شکل کامل سفت شود. لازم به ذکر است که در آخر برای به وجود نیامدن سطح نوک تیز سیم مفتول گرد یا به سمت پایین جهت داده میشود.
بستن از کنارهها
در این مدل بست دادن میلگرد که به شیوه کراواتی هم معروف است، میلگردها روی هم گذاشته میشوند. سپس یکی از سیمهای مفتول از زیر عبور میکند و از کنار میلگرد بالایی فقط عبور داده میشود. در آخر دو طرف این مفتولها بسته میشوند. این روش بیشتر در فونداسیون و سقف کاربرد دارد.
چسب بولت یا کاشت میلگرد جزئی از فرآوردههای پلی استر است که در تیوپهایی با ابعاد 345 و 380 میلیمتری عرضه میشوند. روش تزریق گان به روی سوسیسی 600 میلیلیتری مرسومترین نوع استفاده از این نوع چسبهای ساختمانی به شمار میرود. اجرای این روش برای استفاده از این نوع چسب سریع است که در کمترین زمان محکم میشود و لازم به ذکر است که با محیطهای مرطوب هم سازگاری دارد.
در واقع این نوع چسبها برای پرکردن و ترمیم شکافهای موجود در دیوارها، سقفها و کفها واقع در سازههای بتنی، فلزی و سنگی کاربرد دارند. این نکته را هم در مورد چسبهای کاشت میلگرد یا بولت باید بدانیم که در برابر حلالهای قوی و به اصطلاح محیطهای اسیدی مقاومت از خود نشان میدهند.
در صورتی که مشخصات سازه تغییر کند یا در شرایط اجرا، بهرهبرداری و نقشههای ساختمانی خللی ایجاد شود از چسب کاشت بولت استفاده میکنند. البته لازم به ذکر است که این نوع چسبها جز آخرین راهحلها برای رفع ترک و شکستگی داخل بتن یا مصالح مشابه هستند و در نوبه اول باید مراحل اجرا را با توجه به استانداردهای مهندسی و نظارت درست به انجام رساند.
با وجود برخی نقص و اشکالات اجرایی آرماتور حرارتی سقف یا دیگر بخشهای ساختمان، در برخی موارد استفاده از چسبهای کاشت میلگرد یا بولت ضرورت پیدا میکند. اما باید قبل از اینکه از آن استفاده کرد چند نکته را مورد توجه قرار داد؛ این نکات عبارت هستند از:
با استفاده از دانش محاسباتی درباره مقاومت مصالح و نقشههای اجرایی که مهندسان سازه طراحی میکنند و همچنین طبق آییننامه و ضوابط ساخت و ساز میتوان به چند نکته در راستای تعیین مشخاصت میلگرد اشاره کرد. در ادامه نگاهی به آن خواهیم داشت.
نوع میلگرد حرارتی
در بیشتر موارد ساخت و ساز نیاز به درگیری بیش از حد آرماتور با بتن از نظر کششی وجود ندارد. لذا در راستای کاهش هزینهها و استفاده بهینه از میلگردهای ساده به جای میلگرد آجدار استفاده میکنند.
قطر میلگرد آرماتور
میلگردهای افت حرارت سقف را با توجه به نوع میلگرد بین نمره 5 تا 6 انتخاب میکنند. لازم به ذکر است این انتخاب با توجه به اساس محاسباتی مهندسین ساختمان تعیین میشود.
فواصل آرماتورهای حرارتی
نکتهای که در تعیین مقدار میلگرد مصرفی در سقفها کمک میکند این هست که با مشخص شدن فاصله هر میلگرد از میلگرد دیگر، تعداد نهایی آرماتورها مشخص خواهد شد. میزان کلی دبراه این فواصل این است که فاصله آنها نباید بیشتر از 50 سانتیمتر باشد یا از 5 برابر ضخامت دال تجاوز کند.
سخن پایانی
با جمعبندی توضیحاتی که در این مقاله درباره آرماتور حرارتی سقف داده شد، میتوان به یک مفهوم کلی اشاره کرد. دریافتیم که کاربرد اصلی و مهم آرماتورهای حرارتی که در سقف کار گذاشته میشوند این است که از هر گونه ریزش و لرزشهای احتمالی که به بتن وارد میشود جلوگیری کند. با توجه به این ویژگی مهم درساخت وساز در این مقاله قصد داشتیم که شما را با قواعد این مفهوم و عضو سازهای آشنا کنیم.
سوالات متداول
چرا در مبحث اجرای میلگرد حرارتی مهم است؟
جواب: از نظر استحکام بخشیدن به سقف و به نوعی مسلح کردن سقف در برابر خطرات ریزش و فرسایش بسیار اهمیت دارد.
در چه مواقعی باید از چسب کاشت میلگرد استفاده کرد؟
جواب: زمانی که برای جلوگیری و رفع ترکها و سستی میلگرد در بتن دیگر هیچ راهی وجود ندارد.
آیا برای اجرای میلگردهای حرارتی نیاز به تیم اجرایی متخص وجود دارد؟
جواب: در اجرای این نوع آرماتورها فقط کافی است از تیم آرماتوربند کمک گرفت.
میلگرد حرارتی در چه نوع سقف و سازههایی کاربرد دارد؟
جواب: این نوع میلگرد پر اهمیت در سقف تیرچه بلوک، سقف عرشه فولادی، سقفهای اسکلت بتنی، سقف کرومیت و حائل بتنی کارایی دارد.