انواع میلگردها کدام ها هستند؟ معرفی کامل و کاربرد هر میلگرد

انواع میلگرد کدام ها هستند؟! سوالی که تعداد خیلی زیادی از دانشجویان و مهندسین عمران به طور شفاف پاسخ آن را نمی دانند و حتی اطلاع ندارند که هر کدام از این نوع میلگردها در یک ساختمان چه وظایفی بر عهده دارند. میلگردها از نظر روش ساخت، شکل رویه، مکانیکی، مشخصات هندسی و موارد دیگر دارای انواع مختلفی می باشند. همانطور که می دانید از انواع میلگرد برای مسلح کردن بتن و جبران مقاومت کششی پایین بتن استفاده می کنند. در این مقاله عمران وب به طور کامل به معرفی انواع میلگرد می پردازیم.

ابتدا قبل از آشنا شدن با انواع میلگرد ها باید تعاریف تنش تسلیم و تنش گسیختگی (نهایی) را یاد بگیریم که در ابتدای این مقاله به تعریف این تنش ها پرداخته ایم.

تنش جاری شدن (تسلیم) میلگرد

حداکثر نیرویی که به میلگرد وارد می شود و میلگرد تغییر شکل نمی دهد را مقدار تنش تسلیم گفته می شود.

در طراحی سازه ها ملاک اصلی انتخاب انواع میلگرد، مقدار تنش تسلیم می باشد به همین دلیل است که میلگردها را بر حسب مقدار تنش آنها نامگذاری کرده اند.

مثلا میلگرد A2 که تنش تسلیم آن ۳۴۰ مگاپاسکال (۳۴۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع) می باشد یعنی اگر تا حداکثر نیروی ۳۴۰ مگاپاسکال به میلگرد وارد کنیم، میلگرد دچار تغییر شکل نمی شود.

تنش گسیختگی و تغییر شکل نسبی (کرنش) نهایی میلگرد

حداکثر مقدار نیرویی که تا حد گسیخته شدن (پاره شدن میلگرد) می توانیم به میلگرد وارد کنیم، می باشد. 

مثلا میلگرد A2 مقدار تنش نهایی آن ۵۰۰ مگاپاسکال (۵۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع) و تنش تسلیم آن ۳۴۰ مگاپاسکال (۳۴۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع) می باشد، این یعنی اینکه اگر میلگرد A2 را تحت کشش قرار بدهیم تا حداکثر ۳۴۰ مگاپاسکال (۳۴۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع) می تواند بدون تغییر شکل تحمل کند و از ۳۴۰ مگاپاسکال تا ۵۰۰ مگاپاسکال تغییر شکل می دهد اما گسیخته (بریده) نمی شود.

انواع میلگردها از نظر مکانیکی

از لحاظ مشخصات مکانیکی مطابق استاندارد روسی، در ایران ۴ نوع میلگرد A1 A2 ،A3 ،A4 یافت می شود که از ۳ نوع اول یعنی A1 ،A2 ،A3 بیشتر استفاده می کنند. به طور کلی میلگردها براساس مقاومتشان در برابر نیروی کششی طبقه بندی می شوند که اصطلاحا به آن مقاومت مشخصه فولاد می گویند.

۱. میلگرد نرم با رویه صاف یا میلگرد ساده (A1)

این میلگردها صاف، ساده و بدون آج می باشند که علامت مشخصه آنها در استانداردهای ملی ایران س ۲۴۰ است. حرف س مخفف کلمه ی ساده از نظر شکل رویه و عدد ۲۴۰ هم عدد مقاومت مشخصه میلگرد بر حسب مگاپاسکال (کیلوگرم بر سانتی متر مربع) می باشد که بعد از حرف S نوشته می شود.

از این نوع میلگردها فقط می توانیم به عنوان دورپیچ در اعضای سازه ای بتن آرمه یا ساختمان های بتن آرمه استفاده کنیم و استفاده از این نوع میلگرد به عنوان میلگردهای حرارتی و یا به عنوان میلگرد سازه ای به جز مواردی که در بالا ذکر شد، در تمامی ساختمان ها ممنوع می باشد.

رده های دیگر میلگردها S500، S400، S340، S240 می باشد.

نکته: رده میلگردها باید در تمامی اسناد فنی (دفترچه محاسبات، نقشه ها و …) درج شود.

۲. میلگرد نیم سخت با رویه آجدار مارپیچ (A2)

از این نوع میلگردها معمولا برای ساخت خاموت استفاده می کنند. علامت مشخصه آنها در استانداردهای ملی ایران آج ۳۴۰ و از نظر شکل رویه دارای آج مارپیچ می باشند.

۳. میلگرد نیم سخت با رویه آجدار جناقی (A3)

از انواع میلگرد A3 به عنوان میلگردهای راستا برای اجزای سازه ای مثل تیر، ستون و … استفاده می کنند. علامت مشخصه آنها در استانداردهای ملی ایران آج ۴۰۰ و از نظر شکل رویه دارای آج جناقی (ضربدری هفت و هشتی) می باشند.

۴. میلگرد سخت با رویه آجدار مرکب (A4)

این نوع میلگردها مقاومت بالاتری نسبت به سایر میلگردها دارند. علامت مشخصه آنها در استانداردهای ملی ایران آج ۵۰۰ و از نظر شکل رویه دارای آج مرکب (به شکل زیر) می باشند.

محدودیت هایی در مقررات ملی ساختمان برای استفاده از میلگردهای A4 وجود داشت که در سال ۱۳۹۳ شورای تدوین مقررات ملی ساختمان استفاده از میلگردهای A4 را به جز دیوارهای برشی ویژه و قاب های خمشی ویژه مجاز اعلام کرد.

نحوه ی تشخیص میلگردهای مختلف از هم

انواع میلگردهای مختلف را می توانیم از روی آج آنها شناسایی کنیم. میلگردهای A2 دارای آج منفرد و به صورت موازی می باشند در صورتی که آج موجود روی میلگرد نوع A3 به صورت ضربدری (۷ و ۸) است.

کاربرد انواع میلگردهای مختلف در بتن

ما انواع میلگردهای مختلفی را در بتن داریم که هر کدام را در یک جای خاص به کار می بریم و هر کدام هم یک وظیفه ی خاصی دارند.

۱. میلگرد راستا (طولی)

همانطور که می دانید بتن مقاومت فشاری بسیار عالی دارد اما ضعف اصلی آن مقاومت کششی کم می باشد برای همین از میلگردهای راستا (طولی) برای افزایش مقاومت کششی بتن استفاده می کنیم.

۲. میلگرد خاموت (عرضی)

برای جلوگیری از بیرون زدگی میلگردهای راستا (طولی) در اثر کمانش و همچنین تحمل نیروی برشی و جلوگیری از گسترش ترک های به وجود آمده از خاموت ها یا میلگردهای عرضی استفاده می کنیم.

۳. میلگرد رکابی

رکابی در آرماتوربندی دیوارها به کار می رود و وظیفه آن در امتداد قرار دادن میلگردهای طولی یا عمودی در بتن ریزی دیوارها می باشد. شکل این نوع میلگرد شبیه به حرف U انگلیسی می باشد.

۴. میلگرد خرک

در بتن ریزی های کف و فونداسیون به کار می رود و وظیفه آن  قرار دادن دو شبکه متوالی (پشت سر هم) افقی با یک فاصله ی مشخص در داخل قالب می باشد.

۵. میلگرد ادکا (اتکا)

برای تحمل لنگرهای منفی در تکیه گاه تیرهای یکسره و همچنین برای تحمل نیروی برشی از میلگرد ادکا (ادتکا) استفاده می کنیم. یکی از پر کاربردترین میلگردها در سقف تیرچه بلوک می باشد.

۶. میلگرد سنجاقک

برای تقویت مقاومت برشی خاموت ها و همچنین اتصال بیشتر میلگردهای طولی با خاموت ها از میلگرد سنجاقک استفاده می کنیم.

نکته: به میلگردهایی با قطر کمتر از ۶ میلی متر، سیم مفتول می گویند.

میلگردهای کامپوزیتی

انواع میلگرد های فولادی مزایای بسیار زیادی دارند اما زمانی که در برابر رطوبت بالا، محیط های اسیدی، قلیایی، محیط های سرد و گرم و موارد این چنینی دیگر قرار می گیرند از خودشان ضعف نشان می دهند.

محققان برای حل مشکل خوردگی میلگردهای فولادی در نواحی با شرایط محیطی شدید و خیلی شدید مطالعات و تلاش های بسیار زیادی انجام داده اند که در نهایت منجر به پیدایش میلگردهای کامپوزیتی شده است.

میلگردهای کامپوزیتی از ترکیب الیاف و ماتریسی متشکل از رزین های مختلف تشکیل شده است. الیاف های مورد استفاده از نوع کربن، شیشه و آرامید هستند. همچنین رزین های مورد استفاده در میلگردها از نوع اپوکسی، وینیل استر و پلی استر می باشد.