طول مهاری میلگرد چیست؟ | بررسی جدول طول مهاری میلگرد

طول مهاری میلگرد چیست؟ | بررسی جدول طول مهاری میلگرد

تاریخ انتشار: ۱۸ اسفند ۱۳۹۹
تاریخ به‌روزرسانی: ۳ مرداد ۱۴۰۲
زمان مطالعه: 10 دقیقه

برای پرداختن به بحث طول مهاری میلگرد و مشخص‌کردن آن، لازم است تا پیوستگی مهاری و آزمایش‌های تعیین آن را کامل بشناسیم. این مطلب به طور کامل به این پارامترها اختصاص داده شده است.

برای راحتی اطلاع از این پارامتر، جدول طول مهاری میلگرد را نیز داخل متن قرار داده‌ایم؛ پس تا انتهای مقاله همراه ما باشید.

ترکیب بتن و میلگرد فولادی در سازه بتن‌آرمه باعث پیوستگی کامل اجزا می‌شود. میلگرد فولادی برای جبران ضعف بتن در مقابل نیروی کششی نقش مؤثری دارد؛ اما فولاد فقط در صورتی می‌تواند در ناحیه فشاری، قسمتی از تنش را تحمل کند که با بتن به‌صورت پیوسته عمل کند.

پیوستگی بین فولاد و بتن به سه عامل چسبندگی زیر مربوط می‌شود:

  • مواد شیمیایی بین فولاد و بتن؛
  • اصطکاک بین سطح میلگرد و بتن اطراف آن؛
  • مهار مکانیکی در انتهای میلگرد که ممکن است توسط قلاب و یا حتی مهره و واشر ایجاد شود.

در بین این سه عامل، مورد سوم موثرترین عامل پیوستگی بین بتن و میلگرد است.

طول مهاری میلگرد چیست؟

با یک تعریف ساده از طول مهاریT مقاله را آغاز می‌کنیم و در ادامه کامل‌تر به آن می‌پردازیم:

طول مهاری، طولی از آرماتور است که داخل بتن فرو رفته و باعث می‌شود در هنگام اعمال بار و تغییر شکل، آرماتور از داخل بتن خارج نشود.

به‌طور دقیق می‌توان گفت به حداقل طول برای یک آرماتور در داخل بتن که در آن طول، تنش میلگرد از صفر به تنش تسلیم بیشتر می‌شود، طول مهاری میلگرد یا طول گیرایی گفته می‌شود.

در این طول نیروی متناظر با تنش تسلیم میلگرد، توسط تنش‌های پیوستگی از میلگرد به بتن یا از بتن به میلگرد انتقال داده می‌شود. به گونه‌ای که اگر فاصلۀ نقطه‌ای از میلگرد که دارای تنش تسلیم است از انتهای میلگرد مستقیم داخل بتن از طول مهاری کمتر باشد، میلگرد در داخل بتن جا به جا شده و به بیرون کشیده می‌شود.

به‌طور خلاصه به طولی از میلگرد داخل بتن که موجب رسیدن به پیوستگی لازم بین فولاد و بتن می‌شود، طول مهاری می‌گویند. طول مهاری با نماد Ld مشخص می‌شود.

در المان تیر و ستون برای آرماتور اصلی، طول مهاری تعیین می‌شود. طول مهاری میلگرد را در دو روش مستقیم یا قلاب استاندارد می‌توان اجرا کرد. اگر طول مهاری به‌صورت مستقیم قابل اجرا نباشد باید با استفاده از خم 90 درجه، قلاب استاندارد در انتهای میلگرد ایجاد کرد.

لازم به ذکر است در تیرها، طول مهاری میلگرد به‌صورت مستقیم تأمین نمی‌شود و باید از قلاب استاندارد استفاده کنیم.

تصویر طول مهاری میلگرد ستون

مهار آرماتور داخل بتن با خم 90 درجه، از جمله متداول‌ترین روش‌ها برای مهار میلگرد در اجرای ساختمان‌ها است. به دلیل کم عرض بودن بعضی از مقاطع المان‌ها امکان مهار مستقیم در میلگردها نیست به همین دلیل و به پیشنهاد آیین‌نامه خم 90 درجه اجرا می‌گردد. همچنین طول مهاری باید با توجه به قطر میلگرد طولی تعیین شود.

طول مهاری میلگرد قلابدار:

تصویر طول مهاری میلگرد قلابدار

دستگاه خم میلگرد

برای خمکاری میلگرد فولادی با توجه به قطر میلگرد از روش‌ها و دستگاه‌های متفاوتی استفاده می‌کنند. برای مثال برای میلگردهایی با قطر کم و در پروژه‌های کم حجم، از قیچی میلگرد بُر دستی برای خم و برش میلگرد استفاده می‌شود، سرعت اجرای این روش کم است.

برای کارایی بهتر و سرعت بالاتر، از قیچی خم و برش میلگرد هیدرولیکی استفاده می‌کنند. کار با این دستگاه‌ها نیاز به مهارت خاصی ندارد و به سهولت می‌توان در پروژه‌های ساختمانی به کار برد.

بخوانید: بهترین دستگاه خم و برش میلگرد کدام است؟

فرمول محاسبه طول مهاری میلگرد

با کمک این رابطه طول مهاری میلگرد آجدار تحت کشش تعیین می‌شود:

فرمول طول مهاری میلگرد

جدول طول مهاری میلگرد مستقیم

برای تعیین طول مهاری می‌توانید از جدول طول مهاری میلگرد استفاده کنید:

جدول طول مهاری میلگرد برای بتن C25

جدول طول مهاری میلگرد برای بتن C30

طول مهاری میلگرد در شمع‌ها

در شمع‌های فولادی نیز طول مهاری بایستی اجرا شود. در شبکه شمع، طول مهاری باید 12 برابر قطر میلگرد باشد و این اندازه از انتهای خم میلگرد شروع می‌شود.

در انتهای شمع، میلگردهای طولی باید به‌اندازه طول مهاری میلگرد 20 بیرون باشد تا قبل از بتن‌ریزی عملیات خم کردن انجام شود و داخل فونداسیون قرار گیرد.

تفاوت طول مهاری میلگرد با خم سر میلگرد

طول مهاری با خم سر میلگرد یکسان نیست و نباید به اشتباه گرفته شود. خم سر میلگرد بایستی 12 برابر قطر میلگرد باشد؛ اما طول مهاری میلگرد با قلاب استاندارد یعنی طولی از میلگرد درگیر در بتن که قبل از خم میلگرد تعیین می‌شود.

برای مثال طبق آیین نامه در اتصال تیر به ستون باید ابعاد ستون حداقل 5 سانتی متر از طول مهاری میلگرد تیر بزرگ‌تر باشد تا طول مهاری تیر رعایت شود. در تصویر زیر قلاب استاندارد برای میلگرد و خاموت نشان داده شده است.

تصویر قلاب استاندارد میلگرد

روش تامین طول مهاری میلگرد‌های ستون

برای تأمین مقدار طول مهاری میلگرد‌های موجود در ستون، می‌توانیم قسمت اضافی میلگردهای اصلی طبقات که به صورت آرماتور انتظار هستند را به اندازه حداقل 16 برابر قطر میلگرد ادامه دهیم تا مقدار طول مهاری تامین شود.

این روش اجرایی مناسب طبقات است، در طبقه آخر بایستی در انتهای میلگرد خم اجرا شود.

در ادامه به پیش‌نیاز طول مهاری میلگرد یعنی پیوستگی مهاری و آزمایش‌های مربوطه می‌پردازیم.

پیوستگی مهاری و خمشی چیست؟

تنش پیوستگی یا تنش چسبندگی در هر قسمت از عضو که نیروی تنشی در فولاد مسلح کننده از نقطه‌ای به نقطه دیگر متغیر باشد، در اطراف میلگرد و بین بتن و فولاد، وجود خواهد داشت.

پیوستگی فولاد با بتن معمولا در دو حالت پیوستگی مهاری و پیوستگی خمشی مطرح می‌شود که در زیر به شرح آن می‌پردازیم:

پیوستگی مهاری

پیوستگی مهاری میلگرد و بتن در قسمتی قابل توجه است که میلگرد موجود در بتن آرمه، تحت تأثیر نیروی حداکثری که در اثر خمش یا نیروی محوری ایجاد شده است، قرار گرفته و لازم است این نیرو را با پیوستگی خود با بتن پیرامونی، به تکیه گاه منتقل کند.

مانند پیوستگی مهاری در انتقال نیروی کششی ایجاد شده در یک میلگرد بالایی تیر کنسولی که به تکیه‌گاه بتنی آن منتقل می‌شود.

تعریف پارامتریک پیوستگی مهاری و خمشی متفاوت با طول مهاری میلگرد است؛ اما این دو موضوع در ارتباط با یکدیگر هستند.

پیوستگی خمشی

پیوستگی خمشی بین بتن و فولاد در قسمتی مورد بررسی قرار می‌گیرد که میلگرد داخل بتن در طول تیر در اثر تغییرات لنگر خمشی، با تغییر نیرو یا تنش همراه باشد و لازم است این تغییرات نیرو یا تنش را با پیوستگی خود با بتن پیرامونی، به بتن منتقل کند.

در قسمت‌های فوقانی بار، در طول تیر ترک‌های خمشی تشکیل می‌شوند. در محل یک ترک، کل نیروی کششی به فولاد منتقل می‌شود و بتن سهمی در تحمل کشش ناشی از خمش ندارد؛ در حالی که در فاصله بین دو ترک متوالی، بتن هم می‌تواند متناسب با ظرفیت کششی خود، قسمت اندکی از نیروی کششی را تحمل کند.

آزمایش تعیین مقاومت پیوستگی

به حداکثر میزان تحمل تنش پیوستگی در بتن پیرامون میلگرد و همچنین مقدار قادر بودن انتقال نیرو از میلگرد به بتن به‌عنوان مقاومت پیوستگی بین میلگرد و بتن تعیین می‌شود.

مقاومت پیوستگی بین بتن و میلگرد با سه آزمایش که در زیر به آن می‌پردازیم تعیین می‌گردد. این سه آزمایش‌ برای دست یافتن به پیوستگی مهاری در میلگرد و هم چنین رسیدن به اهمیت اجرای طول مهاری میلگرد انجام می‌شود.

بخوانید: راهنمای خرید مستقیم میلگرد از کارخانه

آزمایش بیرون کشیدگی

در آزمایش بیرون کشیدگی، میلگرد را در یک استوانه بتنی قرار می‌دهند سپس یک تکیه‌گاه فولادی بر روی سطح بتن ایجاد می‌کنند که با این کار میلگرد توسط یک جک به طرف بیرون کشیده می‌شود. در این صورت بتن تحت فشار قرار می‌گیرد و در آن ترک خوردگی صورت نمی‌گیرد.

به دلیل اینکه در این آزمایش بتن تحت فشار و فولاد تحت کشش قرار می‌گیرد پس آزمایش مناسبی برای تعیین مقاومت پیوستگی در تیر‌ها نمی‌باشد.

چون در المان تیر، هم بتن و هم میلگرد تحت کشش قرار می‌گیرند. این آزمایش برای مقاصدی به غیر از تعیین مقاومت پیوستگی در تیر، بسیار کاربرد دارد و امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تصویر آزمایش بیرون کشیدگی

آزمایش میلگرد درگیر در بتن

در این آزمایش، میلگرد را در یک استوانه بتنی گذاشته و از دو طرف تحت نیروی کششی قرار می‌دهند. زیاد شدن نیرو موجب به وجود آمدن ترک‌های کششی در بتن می‌شود و با رسیدن ترک به سطح میلگرد فولادی، تنش پیوستگی در امتداد ترک صفر شده و در بین دو ترک متوالی از میلگرد به بتن و از بتن به میلگرد توسعه میابد. (طول مهاری میلگرد می‌تواند متاثر از این گزینه باشد.)

پارامترهایی مانند تعداد ترک‌ها، فاصله ترک‌ها و عرض ترک در سطوح مختلف بار، سنجشی از مقاومت پیوستگی است. در این آزمایش با زیاد شدن بار وارده و بزرگ‌تر شدن عرض ترک‌ها، منجر به گسیختگی پیوستگی بین فولاد و بتن می‌شود.

آزمایش میلگرد درگیر در بتن

آزمایش تیر

این روش معتبرترین آزماش برای بررسی مقاومت پیوستگی بین بتن و میلگرد است. در این آزمایش با ایجاد شرایط تیر کنسولی و امکان تشکیل ترک‌های مورب ناشی از عملکرد خمش و برش، می‌توان مقاومت پیوستگی بین میلگرد و بتن را بررسی کرد.

تصویر آزمایش تیر

سخن آخر

طول مهاری میلگرد در طول پروسه ساخت و ساز، از جمله موارد مهم در مرحله اجرا است. که باید توسط طراح سازه طبق اصول آیین نامه‌ای تعیین شده و در روند اجرای پروژه رعایت شود.

متأسفانه با سهل انگاری برخی پیمانکاران و مهندسین ناظر، این پارامتر مهم در سازه‌ها مخصوصاً در پروژه‌های مسکونی کوچک نادیده گرفته می‌شود، که در هنگام زلزله موجب آسیب رسیدن جدی به سازه و المان‌های سازه‌ای می‌گردد.

یکسان گرفتن طول مهاری میلگرد با خم سر میلگرد از روی ناآگاهی و کم تجربگی، یکی دیگر از اشتباهات رایج در بین اجراکاران پروژه‌های ساختمانی است.

برای بررسی قیمت میلگرد به وب‌سایت عصرآهن مراجعه کنید. همچنین می‌توانید در هر زمان برای خرید میلگرد با مشاورین فروش ما در عصرآهن با شماره ۰۴۱۳۳۲۵۰۲۸۰ در تماس باشید. مشاورین ما در زمینه مدنظر راهنمای شما خواهند بود.

طول مهاری میلگرد چیست؟

به حداقل طول آرماتور در داخل مقطع بتن‌آرمه گفته می‌شود...

۱۶۱۹۵۵۸