میلگرد انتظار یا میلگرد ریشه به منظور انتقال بار یک عضو بتنی به عضو دیگر آن مورد استفاده قرار می‌گیرد. این آرماتور، زمینه را برای ادامه بتن ریزی که بار را از یک عضو بتنی به عضو مجاور منتقل و یا توسعه سازه را فراهم می‌کند. به نحوی که قسمتی از میلگرد در بتن قرار می‌گیرد و قسمت دیگر آن بیرون می‌باشد. البته نحوه اجرای میلگرد انتظار برای اتصال ستون‌ها به دال‌ها و اتصال ستون به ستون دیگر، اتصال تیر به ستون و به عبارتی تقویت سازه (انتقال مداوم بارهای وارده از یک سطح به سطح دیگر )از نظر توزیع درست بار در کل ساختمان، حیاتی است.
میلگرد انتظار، معمولا از میلگردهای ساده فولادی با معیار 250 ساخته می‌شود. لذا به منظور جلوگیری از ساییدگی میلگردها می‌توان از فولاد ضد زنگ یا روکش اپوکسی استفاده کرد.
تعریف میلگرد انتظار
در بسیاری سازه‌های بتنی، به دلیل حجم زیاد بتن امکان ساخت یک جای عضوها امکان پذیر نمی‌باشد. میلگردهای فولادی کوتاه ،صاف ،گرد و با طول مشخصی و استوانه ای می‌باشد که این میلگردها برای اتصال مکانیکی بین اعضاء بتنی نصب می‌شوند،. اتصال هرگز نباید حرکت افقی را محدود کند. آنها برای کاستن انحراف اتصال و در حمل بارو تنش اضافی که به دلیل حرکت وسایل بوجود می‌آید را مهار می‌کند، همچنین میلگرد انتظار در درزهای سرد و عرضی روسازی بتنی قرار گرفته و در انتقال بار جزئی چرخ از یک عضو بتنی به عضو مجاور نقش ایفا می‌کند. میلگرد ریشه روند راه را برای انقباض حرارتی محوری و انبساط عضو بتنی در امتداد محور میلگرد انتظار تسهیل می‌دهد. همچنین میلگرد انتظار با بهبود عملکرد در درزها، از شکستن و ترک‌خوردگی گوشه‌ها جلوگیری می‌کند.
هدف استفاده از میلگرد انتظار
کاربرد میلگرد انتظار یا ریشه منتها مربوط به ستون ساختمان نمی‌باشد بلکه در هر دو عضو بتنی که بصورت لایه ای روی هم قرار می گیرند، از یک عضو میلگرد انتظار استفاده می‌شود. در این بین می‌توان به اتصال عضو به عضو بتنی، تیر به تیر، ستون به فونداسیون ،ستون به ستون دیگر، عضو به ستون، ستون به تیر و راه پله به عضو اشاره نمود.
میلگرد انتظار با اهداف ذیل مورد استفاده قرار می‌گیردند:
- میلگرد انتظار انتقال بار از یک عضو به عضو مجاور مانند یک دال مجاور به نزدیکترین آن را تسهیل می‌بخشد. به نوعی که دو بتن پشت سر هم با یکدیگر حرکت کنند و تأثیر بارگذاری را با حرکتشان کم کند.
- برای افزودن ستون و سقف به پایه (میلگرد انتظار سقف)
- اتصال ستون به ستون
- اتصال تیر به تیر
- میلگردهای انتظار گسلش درزها را کاهش داده و از ترک خوردگی گوشه ای جلوگیری می‌کند.
- میلگردهای انتظار عملکرد درزهای موجود در روسازی ها را بهبود می‌بخشد.
- میلگردهای انتظار به منظور انتقال بار در اتصالات بتن ها مورد استفاده می‌باشد.
- میلگردهای انتظار برای کاهش پله شدگی اتصالات (joint faulting) در نظر گرفته می‌شود.
- برای ساخت تاسیسات ساختمانی مانند کانال‌های هوا و داکت‌های برق به سقف و تیرها
- استفاده از میلگرد انتظار به بهبود عملکرد اتصالات کمک شایانی می کند.
لازم به ذکر است که نوع استفاده از میلگرد انتظار بستگی به هدفی که دارند، آن را در قسمت های مختلفی از ساختمان به کار می برند. یکی از مهم ترین اهداف استفاده از میلگردهای انتظار ، اتصال ستون ها به فونداسیون ساختمان است. علت نام گذاری از اسم میلگرد ریشه کنار میلگرد انتظار به همین منظور می باشد. میلگردهای انتظار جدا از اتصال ستون به فونداسیون در روسازی و کف مورد استفاده می باشد. مهم ترین آن ها، اتصال عضوها به یکدیگر و تعامل میان عضو و ستون ها می‌باشد. میلگرد انتظار درست در وسط عضو بتنی مورداستفاده قرارمی گیردد و با مواد خاصی پوشش داده می‌شود.
ابعاد میلگرد انتظار یا میلگردهای ریشه، بسته به ضخامت روسازی به کار گرفته شده می‌باشد. رایجا این میلگردها، دارای 18 اینچ ۴۶۰ میلی متر طول و ۳۲ الی ۳۸ میلی متر قطر می‌باشد. فاصله میان دو میلگرد انتظار یا میلگرد ریشه معمولاً 12 اینچ ۳۰۵ میلی متر می‌باشد. برای جلوگیری از خوردگی میله ها، معمولاً میلگردهای انتظار با اپوکسی پوشش داده می‌شوند یا از جنس فولاد ضد زنگ استفاده می‌شود.
پس به طور کلی، میلگرد انتظار در ساخت و ساز به عناوین مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد که در ادامه به آن اشاره خواهیم کرد.
محاسن و معایب استفاده از میلگرد انتظار
- تسریع در اجرای
- صرفه جویی در مصرف میلگرد در نتیجه کاهش هزینه های کلی سازه
- کم تر شدن تغییر شکل
- افزایش طول عمر سازه به دلیل اجرای اتصالات محکم بین قسمت های مختلف ساختمان با کاهش تاثیر گذاری بر روی درزها
- میلگرد انتظار به دلیل حرکت افقی مناسب، از فروپاشی اعضای بتنی جلوگیری می‌کند.
- ظرفیت باربری توسط میلگرد ریشه، در نتیجه به افزایش مقاومت سطح بتن کمک کرده و امکان باربری اعضای بتنی را افزایش می دهد.
- بهبود روند انتقال و توزیع بارها بین عضوهای مختلف
- میلگردهای انتظار ساختار را به راحتی منبسط می‌‌کنند،که برای انجام این عمل نیاز به ایجاد حفره های کوچک با استفاده از دریل می باشد.
- میلگرد ریشه گسل‌شدن اتصالات و ترک‌خوردگی گوشه را کاهش می‌دهد. این مورد منجر به کاهش انحراف و تنش اتصالات می شود و از ترک خوردن گوشه‌ها جلوگیری می‌شود.
از معایب استفاده از میلگردهای انتظار می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1. به دلیل عدم رعایت ترتیب و زمان بندی مناسب در نحوه ی بتن ریزی، باعث ایجاد درز سرد و تاثیر گذاری منفی آن در مقاومت بتن خواهد شد که گاها شرایط اجرایی ممکن است اجازه چنین کاری را ندهد.
2. تنظیم و تراز کردن میلگردها می تواند دشوار و مشکل باشد.
3. فرآیند ایجاد اتصالات رولپلاک می‌تواند برای یک مبتدی دشوار باشد.
4. ممکن است میلگردهای انتظار در مقایسه با اتصالات فاق و زبانه از استحکام کافی برخوردار نباشند.
نحوه قرار گرفتن میلگرد انتظار یا ریشه
از میلگرد انتظار یا ریشه هنگام شروع فونداسیون استفاده می‌شود. نحوه کاشت میلگرد در ستون بدین صورت است که در ابتدا باید بین میلگردها و موقعیت قرارگیری خاموت، فاصله مناسبی در نظر گرفته شود با انتخاب درست محل در داخل ستون به استحکام سازه کمک و این باعث کاهش هزینه‌ها می‌شود. کاشت میلگرد باید دقیق، حساب‌شده و مطابق با نقشه باشد.یکی از مهم ترین نکاتی که در کاشت میلگرد، چه در فونداسیون و چه در ستون مهم می‌باشد عمق سوراخ هست چنانچه عمق سوراخ کم باشد، بین میلگرد و بتن اتصال مناسبی صورت نمی‌گیرد و اگر فشار بیش از حد وارد شود اتصال از بین رفته و بتن متلاشی می‌شود. در مقابل اگر عمق سوراخ زیاد باشد منجر به مصرف میلگرد بیشتر و احتمال کاهش مقاومت بتن و سوراخ شدن سمت دیگر ستون می‌شود.
روش اول :
رایج ترین روش اجرا و نحوه اتصال میلگرد انتظار، هم‌زمان با آرماتوربندی پی ساختمان و آرماتوربندی ستون‌ها، دیوارها و پله‌ها آغاز می‌شود. برای اجرای آن نیاز به مواد شیمیایی نیست، در نتیجه روشی مقرون به‌صرفه به شمار می‌آید.
روش دوم :
کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد و کمی گران تمام می‌شود، در این روش سوراخ‌هایی در بتن ایجاد می‌شود و پس از قرار دادن میلگرد ریشه این سوراخ‌ها توسط یک ماده شیمیایی پر می‌شود. این روش معمولاً وقتی استفاده می‌شود که پایه‌گذاری میلگرد ریشه قبل از ریختن بتن، فراموش شود.
و در ادامه هر دو روش میلگردهای ریشه در اتصالات عرضی فونداسیون قرار می‌گیرند. میلگردهای انتظار باید موازی با محور مرکزی عضو بتنی قرار گیرد کانال‌های جدید باید به گونه‌ای بریده شوند که حداقل نیمی از این میلگرد بتواند در یک طرف متصل باشد یا شکاف داشته باشد. روسازی بتنی آنها در عمق میانی عضو قرار می‌گیرند و برای محدود کردن اتصال به بتن سیمانی ساده با یک ماده پیوستگی‌زدا پوشانده می‌شوند.
انواع میلگرد ریشه از نظر جنس
با توجه به شرایط و محیط های مورد استفاده، میلگرد ریشه از نظر جنس به دو دسته تقسیم می‌شود:
- میلگرد با روکش اپوکسی
- میلگرد استنلس استیل (ضد زنگ)
از بین دو میلگرد بالا، نوع اپوکسی به لحاظ پوشش محافظ از دوام بسیار بالاتری برخوردار می‌باشد.
و در آخر سخن پایانی .......
میلگرد انتظار یا ریشه به عنوان یک قطعه فولادی کاربردی و با اهمیت، نقش ویژه ای را در استحکام فونداسیون ایفا می‌کند. وجود میلگرد انتظار در بتن، باعث تقسیم و توزیع بارهای وارده بین سطوح مختلف پی ساختمان خواهد می‌شود. بر اساس برآوردهای مهندسی شده، میلگرد ریشه، به طور مداوم بارهای وارده را از یک سطح به سطح دیگر را منتقل می‌کند.
این نوع میلگرد بار را بدون محدودیت، حرکات افقی اتصالات را منتقل می‌کند. باید در نظر داشت که بتن وقتی در معرض گرما قرار می‌گیرد منبسط شده و وقتی سرد می‌شود منقبض می‌شود. با این حساب، در تابستان روسازی به احتمال قوی گسترش یافته، این در حالی است که در زمستان انقباض وجود دارد. بنابراین هر زمان که دما تغییر کند، دال‌های بتنی به صورت افقی حرکت می‌کند. این میلگرد گرما را به طور مساوی منتقل می کند، بدون اینکه باعث محدودیت حرکت افقی شود.
- افزایش ظرفیت باربری دال میلگرد ریشه، به افزایش مقاومت سطح بتن کمک می‌کند. در حالت ایده آل، بتن در برابر فشار مقاوم است، اما مقاومت کشسان و شکل پذیری پایینی دارد. بدون میلگرد ریشه، روسازی‌های بتنی در برابر نیروهای فشاری مقاومت نمی‌کنند. این نوع میلگرد باعث می شود سطح بتن به خوبی با بتن پیوند داشته باشد.
- میلگرد انتظار یا ریشه از ترک‌خوردگی گوشه و گسل‌شدن اتصالات کم می کند. بنابراین انحراف و تنش اتصالات را کمتر شده و از ترک خوردن گوشه‌ها پیشگیری می‌کند. در حالت مطلوب، این نوع میلگرد در عمق عضو میانی قرار گرفته و با استفاده از موادی که باعث شکسته شدن احتمالی پیونده می‌شود پوشش داده می‌شود. این امر از اتصال جلوگیری می‌کند و به میلگرد انتظار کمک می‌کند تا بار را به عضو مجاور منتقل کند.
بنابراین در ساخت سازه ها : بخش‌های مختلف سازه‌های بتنی و فولادی باید مطابق با الزامات فنی اجرا شوند. از مهم‌ترین وظیفه مهندسان ناظر، بررسی بخش‌های مختلف سازه و کنترل مطابقت آنها با الزامات آورده شده در استانداردها است. شما می‌توانید جهت آشنایی هرچه بیشتر با کلیه تامین کنندگان میلگرد آجدار در سطح کشور کلیک نمایید.
منبع: گروه تأمین محتوای فولاد 24