میلگرد ریشه چیست؟
آرماتور انتظار (Reinforcement Dowel) یا به اصطلاح میلگرد انتظار (Dowel Bar)، میله های فولادی کوتاهی هستند که بدون محدود کردن حرکت اتصال افقی، اتصال مکانیکی بین دال ها را ایجاد می کنند. آنها با اجازه دادن به ورقه ترک، مقداری از بار را از یک عضو بتنی به عضو مجاور آن انتقال می دهند. این باعث کاهش انحراف مفصل و تنش در رویکرد و ترک ورقه می شود. میلگرد انتظار زمینه را برای ادامه بتن ریزی و یا توسعه سازه فراهم میکند.
در واقع میلگرد انتظار یا میلگرد ریشه، به میلگردی که قسمتی از آن در بتن جای داده می شود و قسمت دیگر آن بیرون می ماند گفته می شود. از نکات مهم در استفاده از این میلگرد آن است که نمیتوان میلگرد ریشه را در یک مرحله مورد استفاده قرار داد و دلایل این امر به مواردی مانند وجود محدودیت در طول میلگردها، مشکلات اجرایی، محدودیت در فضا و ... دانست.
برای شناسایی ساختارهای مختلف میلگرد انتظار از نمادهای اختصاری زیادی استفاده می کنند که می توان به Fy، Obs، L و ES اشاره نمود. هر کدام از این علایم مهنای خاصی دارد به عنوان مثال ES نشان نیدهد ه مدل میلگرد انتظار به شکل ارتجاعی فولاد بوده و یا نماد Obs نشان دهنده مقاومت کششی میلگرد انتظار خواهد بود.
شکل شماره ۱ - میلگرد انتظار
شکل 1. میلگرد های انتظار (میله های استیل بنفش) در محلی قرار میگیرند که اتصالات عرضی در روسازی PCC به پایان برسد. در این شکل میلهها به قفسه ها متصل میشوند و برای نگهداشت روپلاک ها در محل مناسب قبل از اینکه بتن روی آن ها سنگ فرش شود، طراحی شده اند. قفس ها عملکرد دیگری به غیر از تراز اولیه ندارند.
میله های انتظار به طور معمول در قطر 32 الی 38 میلیمتر (1.25 الی 1.5 اینچ)، طول 460 میلیمتر (18 اینچ) و به فاصله 305 میلیمتر (12 اینچ) از یکدیگر قرار میگیرند. موقعیت ها و اعداد خاص با توجه به وضعیت متفاوت است، با این حال یک آرایش معمولی ممکن است مانند شکل 1 داشته باشد.
به منظور جلوگیری از خوردگی میلگردهای انتظار، میله ها را با فولاد ضد زنگ (شکل 2) و یا اپوکسی (شکل 3) می پوشانند. میله های انتظار معمولا در عمق میانه دال وارد می شوند و برای جلوگیری از اتصال به PCC با ماده شکستن پیوند پوشانده می شوند. بنابراین میلگرد انتظار به انتقال بار کمک میکند اما به صفحات مجاور اجازه می دهد تا مستقل از یکدیگر منبسط و منقبض شوند. شکل 3 مکان های معمولی میلگرد انتظار را در یک اتصال ساختاری عرضی نشان می دهد.
تصویر ۳ - میگرد انتظار با روکش اپوکسی تصویر ۲ - میلگرد با روکش ضد فولاد
آنچه در این مقاله خواهید خواند:
- میلگرد ریشه چیست؟
- دلایل استفاده از میلگرد انتظار
- کاربردهای میلگرد انتظار
- مزایا و معایب میلگرد انتظار
دلایل استفاده از میلگرد انتظار
در اغلب سازه های بتنی، امکان ساخت یکجای عضوها وجود ندارد. علت این امر میتواند حجم زیاد بتن مورد نیاز یا محدودیتهای اجرایی در بتن ریزی باشد. در این موارد هر عضو به صورت مجزا قالب بندی و بتن ریزی می شوند. بتن ریزی یک عضو در مراحل زیاد امکان ایجاد درز سرد بین لایه های مختلف و کاهش استحکام سازه را در پی خواهد داشت. به منظور حل این مشکل لایه های مجاور توسط میلگرد انتظار یه یکدیگر متصلل می شوند. بکارگیری این میلگردها، انتقال بار بین عضوهای بتنی مجاور و درزهای بین انها بهبود می بخشد. بدین منظور، امکان جابه جایی عضوهای مجاور و کاهش بارهای ضربهای ناشی از حرکت مستقل هر عضو را کاهش می یابد. میلگرد انتظار علاوه بر بهبود عملکرد درزها، از شکست آنها و ترک خوردگی گوشه ها جلوگیری میکند.
تصویر شماره ۴ - میلگرد انتظار
بیشتر بخوانید: انواع وصله میلگرد آجدار در بتن
کاربردهای میلگرد انتظار
میلگرد ریشه در اتصال بین عضوهای مختلف بین و لایه های مختلف یک عضو مورد استفاده قرار میگیرد. از کاربردهای میلگرد انتظار مینوان به موارد ذیل اشاره نمود:
- اتصال تیر به تیر
- اتصال ستون به تیر
- اتصال دال به ستون
- اتصال ستون به ستون
- اتصال راه پله به دال
- اتصال ستون به فونداسیون
کارایی اولیه و اصلی میلگرد انتظار، اتصال ستون به فونداسیون می باشد. این نوع میلگرد انتظار به میلگرد ریشه ستون نیز معروف می باشد.
بیشتر بخوانید: میلگرد حرارتی چیست
میلگرد انتظار در فونداسیون
پایین ترین بخش یک سازه فونداسیون است که وظیفه اصلی آن انتقال و توزیع بارهای اعمال شده از طرف بخش های بالایی نظیر ستون و دیوار را بر عهده دارد. در فونداسیون از میلگرد انتظار به عنوان یکی از اتصالات مهم و از پارامترهای موثر در تحلیل نیرو و گشتاورهای اعمال شده بر سازه در نظر گرفته می شوند. در فونداسیون وظیف انتقال نیرهای فشاری بر عهده آمارتور انتظار است.
تصویر ذیل آرماتور انتظار بین ستون و فونداسیون را نمایش می دهد. در صورتی که انتظار می رود تمام میلگردهای ستون تحت فشار قرار بگیرند، میلگردهای انتظار تا عمق مشخصی از فونداسیون گسترش پیدا میکنند تا انتقال بارهای فشاری به خوبی انجام شود.در این حالت آرماتور انتظار معمولا تا تراز آرماتور خمشی ادامه می یابد و سپس خم میشود.
تصویر شماره ۵ - میلگرد انتظار در فونداسیون
میلگرد انتظار در دال
یکی دیگر از کاربرهای موثر میلگرد انتظار، استفاده از آن برای اتصال بخش های مختلف دال یا عضوهای مختلف به دال است. این کاربرد گسترش زیادی در کف سازی ساختمان های مسکونی و روسازی مسیرهای حمل و نقل دارد.
مشخصات فنی میلگرد انتظار دال
ضخامت دال (میلیمتر) |
قطر میلگرد انتظار (میلیمتر) |
طول میلگرد انتظار (میلیمتر) |
125 |
20 |
400 |
150 |
20 |
450 |
175 |
25 |
450 |
200 |
25 |
450 |
225 |
30 |
450 |
250 |
30 |
450 |
275 |
30 |
450 |
البته در ضخامت های بالاتر و شرایط مختلف، امکان استفاده از میلاگردهای انتظار با قطرهای بیشتر (تا 38 میلیمتر) و طول بلندتر(تا 460 میلیمتر) نیز وجود دارد.
بیشتر بخوانید: مقدار میلگرد مصرفی برای ساختمان سازی
کاربرد میلگرد انتظار در اتصال درزها
آرماتور انتظار عموما برای اتصال سطح بخش های مختلف یک عضو یا عضوهای مختلف به یکدیگر مورد استفاده قرار میگیرد. در بعضی از سازه های بتنی به منظور کنترل رخ دادن و گسترش ترک، از درزهای اجرایی، انبساطی (جابه جایی) و یا انقباضی استفاده می شود.
مزایا و معایب میلگرد انتظار
مزایا
- افزایش سرعت اجرا: برای آنکه بتوانیم تولید یک سازه را با سرعت بیشتری پیش برد باید از میلگرد انتظار استفاده کرد چرا که حمل و نقل آن راحتتر است.
- کاهش مصرف میلگرد: درصورتی که برای تولید یک ساختمان از میلگرد انتظار استفاده کرد میتوان از مصرف میلگرد صرفه جویی کرد.
- انتقال راحت تر بارها میان عضوهای ساختمان: برای آنکه بارها در کل ساختمان به شکل مناسبی توزیع شود، باید از میلگرد انتظار استفاده کرد.
- افزایش عمر سازه: از مزایای دیگر میلگرد انتظار افزایش عمر سازه است.
معایب
- احتمال شکل گیری درز سرد: هنگامی که سازه های بتنی در حال شکل گیری هستند، به دلایلی مانند عدم ترتیب مناسب در نحوه ی بتن ریزی احتمال ایجاد درز سرد وجود دارد که این موضوع بر مقاومت بتن اثر منفی خواهد گذاشت.
- غیرممکن بودن اجرا و بکارگیری از میلگرد انتظار: در برخی از سازه ها احتمال دارد شرایط مناسبی برای استفاده از این گونه میلگردها وجود نداشته باشد. به همین دلیل استفاده از دیگر میلگردها در دستور کار قرار می گیرد.