استحکام کششی میلگرد چگونه تعیین می شود؟

<p>استحکام کششی یا مقاومت کششی میلگرد از جمله مشخصه&zwnj;های آن است که در محاسبات طراحی، کاربرد بسیار زیادی دارد. استحکام کششی میلگرد به صورت حداکثر تنشی که میلگرد پیش از افزایش طول، می&zwnj;تواند تحمل کند، تعریف می&zwnj;شود. استحکام کششی میلگرد به وسیله انجام آزمایش و به کمک تجهیزات خاص مشخص می&zwnj;شود، اما کارخانه&zwnj;های بزرگ با انجام آزمایشاتی مشخصات میلگردهای تولیدی خود را به اطلاع خریداران می&zwnj;رسانند و نیازی به مشخص کردن استحکام کششی برای میلگردهای ارائه شده توسط آن کارخانه نیست. در این مقاله قصد داریم به نحوه تعیین <strong>استحکام کششی میلگرد</strong> یا مقاومت کششی میلگرد بپردازیم. با ما همراه باشید.</p>

<h2 id="content-value-1"><span style="font-size: 18px;">مقدمه ای بر استحکام کششی یا مقاومت کششی میلگرد</span></h2> <p>استحکام کششی یا مقاومت کششی (Tensile Strength) میلگرد و مقاومت فشاری (Compressive Strength) بتن، دو فاکتور بسیار مهم هستند که در طراحی&zwnj;ها مورد توجه قرار می&zwnj;گیرند. از میلگرد (Rebar) در جایی که بتن در معرض تنش&zwnj;های کششی (Tensile Stress) قرار دارد و همچنین زمانی که به اندازه کافی برای تحمل بارهای وارد شده استحکام ندارد، استفاده می&zwnj;شود، اما میلگرد در برابر نیروهای فشاری ضعیف عمل می&zwnj;کند.&nbsp;بنابراین، فولاد به عنوان یک جزء سازه&zwnj;ای برای عملکرد موثرتر با بتن به کارگرفته می&zwnj;شود. قرار گرفتن بتن و میلگرد در کنار یکدیگر، بهترین عملکرد ممکن را به وجود می&zwnj;آورند.</p> <p>در زیر می&zwnj;توانید یک نمونه از نمودار تنش-کرنش میلگردهای تقویت کننده را مشاهده کنید:</p> <p><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="نمودار تنش کرنش میلگردهای تقویت کننده" src="https://api.modiranparts.com/uploads/content/1731562825.jpg" alt="نمودار تنش کرنش میلگردهای تقویت کننده" width="800" height="600" /></p> <p>&nbsp;</p> <h2 id="content-value-2"><span style="font-size: 18px;">مقاومت کششی میلگرد چیست؟</span></h2> <p>شکل بالا نمونه&zwnj;ای از یک منحنی تنش-کرنش است که برای میلگرد رسم شده است. در ابتدا نمودار یک خط صاف است و بعد از یک نقطه که به آن نقطه تسلیم (Yielding Point) می&zwnj;گوییم، نمودار غیرخطی می&zwnj;شود. مقدار استرس ماکزیمم ( استرس نهایی) که یک میلگرد زمانی که ازدیاد طول می&zwnj;دهد، در معرض آن قرار می&zwnj;گیرد را استحکام کششی میلگرد می&zwnj;گویند.</p> <p>&nbsp;</p> <p style="text-align: center;"><a class="content-inner-link-box" title="مقاومت کششی میلگرد چیست؟" href="https://www.modiranahan.com/blog/rebar-tensile-strenght">مقاومت کششی میلگرد چیست؟</a></p> <p>&nbsp;</p> <p><span id="changing"></span>استحکام نهایی، نقطه اوج نمودار است و پس از آن تنش، همانطور که در شکل قابل مشاهده است، کاهش می&zwnj;یابد. استحکام کششی میلگرد، فاکتور بسیار مهمی است که در طراحی&zwnj;های غیرخطی لازم است طراح از آن اطلاع داشته باشد. در طراحی خطی، استحکام میلگرد عموما حداکثر تا نقطه تسلیم در نظر گرفته می&zwnj;شود. هر چند زمانی که مهندسان بر طراحی غیرخطی تمرکز دارند، بیشترین تنشی را که میلگرد بدون شکست می&zwnj;تواند تحمل کند، لحاظ می&zwnj;کنند. در طراحی زمین لرزه، طراحی بارهای انفجاری، طراحی بارهای تصادفی و غیره در بیشتر مواقع، طراحی&zwnj;ها بر اساس ناحیه غیرخطی انجام می&zwnj;شود.</p> <p><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="مقاومت کششی میلگرد چیست" src="https://api.modiranparts.com/uploads/content/1731565473.jpg" alt="مقاومت کششی میلگرد چیست" width="800" height="600" /></p> <p>&nbsp;</p> <h2 id="content-value-3"><span style="font-size: 18px;">نمودار تغییرات استحکام کششی میلگرد</span></h2> <p><span id="how"></span>زمانی که استحکام یک میلگرد افزایش می&zwnj;یابد، افزایش طول آن کاهش می&zwnj;یابد. بنابراین، افزایش طول یا کرنش کمتری لازم است تا به تنش نهایی کشش برسد. در شکل زیر می&zwnj;توانید مشاهده کنید که با افزایش استحکام کشش که ناشی از افزایش کلاس فولاد است، مقدار کرنش لازم برای رسیدن به نقطه شکست، کاهش یافته است.</p> <p><img style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="نمودار تغییرات استحکام کششی میلگرد" src="https://api.modiranparts.com/uploads/content/1731564277.jpg" alt="نمودار تغییرات استحکام کششی میلگرد" width="800" height="600" /></p> <p style="text-align: center;">&nbsp;</p> <h2 id="content-value-4"><span style="font-size: 18px;">چگونه استحکام کششی میلگرد مشخص می شود؟</span></h2> <p>در ابتدا لازم است تا یک نمونه مناسب برای تست انتخاب شود. انتخاب نمونه بر اساس استاندارد انجام می&zwnj;شود. به عنوان نمونه مطابق با استاندارد BS 4449:2005 سه نمونه برای هر قطر برای هر 30 تن می&zwnj;بایست تست شود. ماشین&zwnj;هایی نیز که برای تست مورد استفاده قرار می&zwnj;گیرند، متنوع هستند. نمونه زیر یک نمونه کلی از این ماشین&zwnj;ها را نشان می&zwnj;دهد. همانطور که در شکل مشخص است نمونه درون فک های دستگاه قرار داده می&zwnj;شود و تحت نیروی کششی که از طرف دستگاه وارد می&zwnj;شود، قرار می&zwnj;گیرد تا دچار شکست شود. همزمان اطلاعات مربوط به نیروی کششی وارد شده به نمونه و افزایش طول آن ثبت می&zwnj;شود.</p> <p>طبق نمودار تنش-کرنش میلگردهای تقویت&zwnj;کننده:</p> <ul> <li>هنگامی که نیرو به میلگرد اعمال می&zwnj;شود، مقدار کرنش تدریجا افزایش می&zwnj;یابد. تا نقطه A، تنش و کرنش با هم متناسب هستند و افزایش و کاهش بار وارد شده در این محدوده هیچگونه تغییر شکلی در میلگرد ایجاد نمی&zwnj;کند.</li> <li>نسبت تنش و کرنش در این محدوده به عنوان مدول الاستیسیته شناخته می&zwnj;شود.</li> <li>افزایش در بار باعث می&zwnj;شود تا به نقطه B برسیم که به آن نقطه تسلیم (Yield Point) می&zwnj;گویند. در این نقطه تسلیم میلگرد آغاز می&zwnj;شود. تنشی که در آن تسلیم آغاز می&zwnj;شود را استحکام تسلیم می&zwnj;نامند.</li> <li>از نقطه B تا C ناحیه تسلیم میلگرد است که در آن کرنش با تغییر کم تنش به میزان بیشتری افزایش می&zwnj;یابد و به معنای تغییر شکل پلاستیک (Plastic Deformation) در میلگرد است.</li> <li>پس از نقطه تسلیم ساختار کریستالی ماده تغییر می&zwnj;کند و نسبت به تغییر شکل مقاوم&zwnj;تر می&zwnj;شود. بنابراین، تنش بیشتری لازم است تا باعث ایجاد تغییر شکل پلاستیک پس از نقطه C شود. این پدیده سخت شدگی کرنشی (Strain Hardening) نامیده می&zwnj;شود. در انتهای این فرآیند بار به میزان ماکزیمم خود می&zwnj;رسد.</li> <li>تنش ماکزیمم در نقطه D استحکام کشش نهایی است که پیش از کاهش تنش به آن می&zwnj;رسیم.</li> <li><span id="requirement"></span>کشیدن میله بعد از نقطه D باعث می&zwnj;شود تا سطح مقطع میلگرد کاهش یابد. این کاهش ناحیه&zwnj;ای در سطح مقطع به عنوان باریک شدگی، گلویی شدن (Necking) نامیده می&zwnj;شود.</li> <li>با کاهش در مساحت سطح مقطع، ظرفیت حمل بار میلگرد به طور قابل توجهی کاهش می&zwnj;یابد و نهایتا منجر به شکست نمونه در نقطه E می&zwnj;شود. استحکام میلگرد در در این نقطه به عنوان استحکام یا مقاومت شکست (Breaking Strength) شناخته می&zwnj;شود.</li> <li>علاوه بر این، یک ناحیه دیگر نیز در نمودار وجود دارد که با خط چین نمایش داده شده است. میزان تنش-کرنش واقعی از مقداری که نشان داده شده است بیشتر است.</li> </ul> <p>همانطور که در بالا گفته شد مقدار ماکزیمم تنش که میلگرد تحمل می&zwnj;کند به عنوان استحکام کشش نهایی (Ultimate Tensile Strength) شناخته می&zwnj;شود.</p> <p>&nbsp;</p> <h2 id="content-value-5"><span style="font-size: 18px;">استحکام کششی میلگرد بر اساس استاندارد ASTM</span></h2> <p>براساس استاندارد BS 4449:2005 هیچ محدودیتی در میزان استحکام کششی میلگرد وجود ندارد. هر چند استانداردی مانند ASTM مقدار حداقل آن را بر اساس گرید میلگرد مشخص نموده است. جدول زیر مقدار این مقادیر را نشان می&zwnj;دهد:</p> <p>D: مقدار سایز اسمی نمونه تست، S: مساحت سطح مقطع نمونه</p> <table class="table table-striped table-bordered table-hover" style="margin-left: auto; margin-right: auto;" border="2" cellspacing="1"> <tbody> <tr> <td style="width: 86px; text-align: center;" width="82"> <p>مشخصه</p> </td> <td style="width: 64px; text-align: center;" width="71"> <p>گرید</p> </td> <td style="width: 81px; text-align: center;" width="73"> <p>تنش %</p> </td> <td style="width: 141px; text-align: center;" colspan="2" width="142"> <p>استحکام تسلیم MPa</p> </td> <td style="width: 153px; text-align: center;" width="83"> <p>استحکام کششی MPa</p> </td> <td style="width: 18px; text-align: center;" width="91"> <p>معیار</p> </td> <td style="width: 229px; text-align: center;" width="78"> <p>افزایش طول %</p> </td> </tr> <tr> <td style="width: 86px; text-align: center;" width="82"> <p>-</p> </td> <td style="width: 64px; text-align: center;" width="71"> <p>-</p> </td> <td style="width: 81px; text-align: center;" width="73"> <p>-</p> </td> <td style="width: 70px; text-align: center;" width="59"> <p>Min</p> </td> <td style="width: 71px; text-align: center;" width="83"> <p>Max</p> </td> <td style="width: 153px; text-align: center;" width="83"> <p>Min</p> </td> <td style="width: 18px; text-align: center;" width="91"> <p>-</p> </td> <td style="width: 229px; text-align: center;" width="78"> <p>Min</p> </td> </tr> <tr> <td style="width: 86px; text-align: center;" width="82"> <p>BS 4449</p> </td> <td style="width: 64px; text-align: center;" width="71"> <p>250</p> </td> <td style="width: 81px; text-align: center;" width="73"> <p>0.33</p> </td> <td style="width: 70px; text-align: center;" width="59"> <p>250</p> </td> <td style="width: 71px; text-align: center;" width="83"> <p>275</p> </td> <td style="width: 153px; text-align: center;" width="83"> <p>-</p> </td> <td style="width: 18px; text-align: center;" width="91"> <p>5 d</p> </td> <td style="width: 229px; text-align: center;" width="78"> <p>22</p> </td> </tr> <tr> <td style="width: 86px; text-align: center;" width="82"> <p>BS 4449</p> </td> <td style="width: 64px; text-align: center;" width="71"> <p>460</p> </td> <td style="width: 81px; text-align: center;" width="73"> <p>0.43</p> </td> <td style="width: 70px; text-align: center;" width="59"> <p>460</p> </td> <td style="width: 71px; text-align: center;" width="83"> <p>510</p> </td> <td style="width: 153px; text-align: center;" width="83"> <p>-</p> </td> <td style="width: 18px; text-align: center;" width="91"> <p>5 d</p> </td> <td style="width: 229px; text-align: center;" width="78"> <p>12</p> </td> </tr> <tr> <td style="width: 86px; text-align: center;" width="82"> <p>BS 4482</p> </td> <td style="width: 64px; text-align: center;" width="71"> <p>460</p> </td> <td style="width: 81px; text-align: center;" width="73"> <p>0.43</p> </td> <td style="width: 70px; text-align: center;" width="59"> <p>460</p> </td> <td style="width: 71px; text-align: center;" width="83"> <p>-</p> </td> <td style="width: 153px; text-align: center;" width="83"> <p>-</p> </td> <td style="width: 18px; text-align: center;" width="91"> <p>5.65&nbsp;</p> </td> <td style="width: 229px; text-align: center;" width="78"> <p>12</p> </td> </tr> <tr> <td style="width: 86px; text-align: center;" width="82"> <p>ASTM A 706M</p> </td> <td style="width: 64px; text-align: center;" width="71"> <p>400</p> </td> <td style="width: 81px; text-align: center;" width="73"> <p>0.34</p> </td> <td style="width: 70px; text-align: center;" width="59"> <p>400</p> </td> <td style="width: 71px; text-align: center;" width="83"> <p>540</p> </td> <td style="width: 153px; text-align: center;" width="83"> <p>550</p> </td> <td style="width: 18px; text-align: center;" width="91"> <p>200 mm</p> </td> <td style="width: 229px; text-align: center;" width="78"> <p>14 برای سایزهای 10، 15 و 20</p> <p>12 برای سایزهای 25، 30 و 35</p> <p>10 برای سایزهای 45 و 55</p> </td> </tr> <tr> <td style="width: 86px; text-align: center;" width="82"> <p>ASTM A 615M</p> </td> <td style="width: 64px; text-align: center;" width="71"> <p>300</p> </td> <td style="width: 81px; text-align: center;" width="73"> <p>0.5</p> </td> <td style="width: 70px; text-align: center;" width="59"> <p>300</p> </td> <td style="width: 71px; text-align: center;" width="83">-</td> <td style="width: 153px; text-align: center;" width="83"> <p>500</p> </td> <td style="width: 18px; text-align: center;" width="91"> <p>200 mm</p> </td> <td style="width: 229px; text-align: center;" width="78"> <p>11 برای سایز 10</p> <p>12 برای سایز 15 و 20</p> </td> </tr> <tr> <td style="width: 86px; text-align: center;" width="82"> <p>ASTM A 615M</p> </td> <td style="width: 64px; text-align: center;" width="71"> <p>400</p> </td> <td style="width: 81px; text-align: center;" width="73"> <p>0.5</p> </td> <td style="width: 70px; text-align: center;" width="59"> <p>400</p> </td> <td style="width: 71px; text-align: center;" width="83"> <p>-</p> </td> <td style="width: 153px; text-align: center;" width="83"> <p>600</p> </td> <td style="width: 18px; text-align: center;" width="91"> <p>200 mm</p> </td> <td style="width: 229px; text-align: center;" width="78"> <p>9 برای سایز 10، 15 و 20</p> <p>8 برای سایز 25</p> <p>7 برای سایز 30، 35، 45 و 55</p> </td> </tr> <tr> <td style="width: 86px; text-align: center;" width="82"> <p>ASTM A 615M</p> </td> <td style="width: 64px; text-align: center;" width="71"> <p>500</p> </td> <td style="width: 81px; text-align: center;" width="73"> <p>0.35</p> </td> <td style="width: 70px; text-align: center;" width="59"> <p>500</p> </td> <td style="width: 71px; text-align: center;" width="83"> <p>-</p> </td> <td style="width: 153px; text-align: center;" width="83"> <p>700</p> </td> <td style="width: 18px; text-align: center;" width="91"> <p>200 mm</p> </td> <td style="width: 229px; text-align: center;" width="78"> <p>6 برای سایزهای 35، 45 و 55</p> </td> </tr> </tbody> </table> <p>&nbsp;</p> <p>کلام آخر</p> <p>میلگرد نیز مانند سایر مقاطع فولادی دارای مشخصات فنی منحصر به فرد خود است. یکی از آزمون&zwnj;هایی که به منظور بررسی کیفیت میلگرد انجام می&zwnj;شود، اجرای تست استحکام کششی میلگرد یا مقاوت کششی میلگرد است. در این مقاله به بررسی این مورد پرداختیم و در نهایت نمودارهای کرنش-تنش میلگرد را بررسی کردیم. شرکت مدیران آهن زاینده رود یکی از تامین&zwnj;کنندگان و عرضه&zwnj;کنندگان انواع میلگرد آجدار و ساده است از برترین برندهای تولیدکننده میلگرد است. شما عزیزان همه&zwnj;روزه می&zwnj;توانید جهت استعلام قیمت و خرید انواع میلگرد با ما از طریق شماره تلفن ۰۳۱۳۴۱۵۵ در تماس باشید.</p> <p style="text-align: center;"><a class="content-inner-call-box" title="خرید میلگرد از مدیران آهن" href="tel:03134155">خرید میلگرد از مدیران آهن</a></p>