میلگرد عرضی چیست؟
سازه‌های بتنی از خود مقاومت چندانی در برابر فشار‌های وارد آمده و نیرو‌های خارجی ندارند؛ به همین دلیل از آرماتور یا میلگرد در ساخت سازه‌ها استفاده می‌شود. یک ساختمان هنگامی مستحکم است که در برابر نیرو‌های وارد آمده از بیرون به‌خصوص حوادث طبیعی مانند زلزله، از خود مقاومت بالایی نشان دهند. یکی از شیوه‌های مقاوم‌سازی ساختمان‌ها و سازه‌های بتنی استفاده از میلگرد عرضی است.
آشنایی با میلگرد عرضی
میلگرد عرضی که در برخی موارد بانام «خاموت» در بین مهندسین سازه شناخته می‌شود، از آن دسته آرماتور‌هایی هستند که در راستای با عرض تیر، ستون و سایر اعضای اصلی سازه بتنی قرار می‌گیرند. محل قرارگیری میلگرد عرضی رد سازه به‌صورت عمود بر میلگرد‌های طولی است. آبکاری گالوانیزه گرم
یکی از کاربردی‌ترین و رایج‌ترین روش‌های افزایش استحکام و مقاومت سازه‌های بتنی، استفاده از میلگرد‌های عرضی یا خاموت‌ها است. اولین بار از میلگرد عرضی در کشور ژاپن پس از زلزله مهیب ۱۹۷۱ بود که پس از خرابی‌ها و آسیب‌های وارد آمده، مهندسین به دنبال راه‌حلی برای افزایش مقاومت ساختمان در برابر حوادث طبیعی مانند زلزله برآمدند و به دنبال آن میلگرد عرضی به‌عنوان راه چاره معرفی گردید.
میلگرد عرضی یا خاموت بیشترین استفاده را در ستون‌ها و تیر‌ها دارد که در قالب آرماتور‌های آجدار به‌منظور ایجاد چسبندگی بیشتر به ملات ساخته می‌شوند. استفاده از فولاد کربن دار در تولید میلگرد عرضی موجب می‌شود تا میزان شکنندگی آن افزایش یابد.
بهترین میلگرد عرضی تولیدشده در بازار آهن‌آلات و محصولات فولادی، آرماتور A۲ است که در برابر سایر میلگرد‌ها، مقدار کربن کمتری در ترکیبات آن به‌کاررفته است و همین امر موجب می‌شود تا میزان انعطاف‌پذیری بیشتری داشته باشد.
نقش میلگرد عرضی در استحکام سازه
همان‌طور که گفته شد از میلگرد عرضی به‌منظور افزایش استحکام و مقاومت کششی سازه استفاده می‌شود. ازآنجایی‌که میلگرد‌های طولی به‌تنهایی قادر به مقاوم‌سازی ساختمان در برابر فشار‌های وارد آمده و نیرو‌های خارجی نیستند، میلگرد‌های عرضی باهدف افزایش میزان مقاومت کششی بتن در کنار میلگرد‌های طولی در سازه مورداستفاده قرار می‌گیرند.
درواقع میلگرد عرضی و میلگرد طولی مکمل یکدیگر هستند.
می‌توان گفت نقش میلگرد عرضی در سازه‌های بتنی به‌منظور افزایش مقاومت ساختمان در برابر زلزله است. عملکرد میلگرد عرضی به‌صورتی است که بیرون‌زدگی میلگرد‌های طولی که در اثر کمانش یا تحمل نیرو‌های برشی دچار ترک شده‌اند را برطرف می‌کند. در حالت کلی از سازه‌های بتنی در برابر ترک‌های مورب ایجادشده در اثر وارد شدن نیرو‌های خارجی محافظت کرده و از ایجاد کشش در سازه جلوگیری می‌کند.
علاوه بر این می‌توان گفت میلگرد‌های عرضی در افزایش استحکام و مقاومت سازه نقش به سزایی را ایفا می‌کنند. به‌نحوی‌که می‌توانند از پیچش میلگرد‌های طولی در ستون جلوگیری کنند، مقاومت در برابر نیرو‌های برشی تیر‌ها را افزایش دهند، از جابجایی مقاطع طولی در هنگام بتن‌ریزی جلوگیری کنند، موجب افزایش مقاومت سازه در برابر تخریب تیر و ستون‌ها شود و در پایان از ایجاد ترک و توسعه شکستگی درسازه‌های بتنی جلوگیری کند.
انواع میلگرد عرضی
میلگرد‌های عرضی را می‌توان بر اساس زاویه خم، کاربرد در ستون، شکل ظاهری و فناوری تولید در دسته‌های مختلف تقسیم‌بندی کرد.
بر اساس زاویه خم
میلگرد‌های عرضی در دودسته اصلی میلگرد عرضی ساده و مهندسی تولید و به بازار عرضه می‌شوند. تفاوت این دو نوع در شکل و کاربری آن‌ها در سازه است. میلگرد ساده دارای خم قلاب قائم یا صاف است در حالیکه میلگرد عرضی مهندسی دارای خم قلاب با زاویه ۴۵ درجه است.
بر اساس کاربرد در ستون
در این تقسیم‌بندی، میلگرد‌های عرضی با توجه به شکل‌پذیری از سطح مقطع ستون در دودسته خاموت مارپیچ و خاموت پهلویی دسته‌بندی می‌شود. میلگرد عرضی مارپیچی با احاطه کامل میلگرد‌های طولی دارای انعطاف‌پذیری بالایی هستند. در مقابل میلگرد عرضی پهلویی در دو شکل مربعی و مستطیلی متناسب با تعداد میلگرد‌های طولی که احاطه می‌کند در حالت‌های مختلف ۲ شاخه، ۴ شاخه، ۶ شاخه و… تولید می‌شود.
با توجه به اینکه توزیع بار در میلگرد‌های عرضی مارپیچ بیشتر از میلگرد عرضی پهلویی است و علاوه بر این موجب افزایش مقاومت پیچشی ستون بتنی می‌شود، به نسبت میلگرد عرضی پهلویی دارای کاربرد گسترده‌تری است.
بر اساس شکل ظاهری
میلگرد‌های عرضی متناسب با شکل ظاهری در دودسته تنگ باز و تنگ بسته تقسیم‌بندی می‌شود. یکی از پرکاربردترین میلگرد‌های برشی نوع میلگرد برشی قائم است که بانام خاموت یا تنگ شناخته می‌شود. میلگرد عرضی تنگ باز به‌صورت‌های مختلفی مانند تک شاخه یا قلاب، دوشاخه یا رکابی و چند شاخه مورداستفاده قرار می‌گیرد.
میلگرد عرضی تنگ بسته مشابه با میلگرد تنگ باز است و قابلیت تحمل پیچش و برش را به‌طور هم‌زمان دارد. هرگاه می‌گوییم خاموت تنگ باز یا بسته منظور اضلاع خاموت است که در تنگ باز منقطع بوده و در تنگ بسته تمامی اضلاع بسته است.
بر اساس فناوری تولید
فرآیند و فناوری تولید میلگرد‌های عرضی موجب شده است تا این نوع میلگرد در ۵ دسته مختلف تقسیم‌بندی شود.
خاموت سنتی: ساده‌ترین نوع میلگرد عرضی است که با استفاده از یک اهرم و با کمک دست توسط کارگر ساخته می‌شود. شکل ظاهری آن به‌صورت مربع است و از پرمصرف‌ترین نوع میلگرد‌های عرضی است.
خاموت معمولی: این نوع میلگرد نیز مشابه با خاموت سنتی به‌وسیله دست تولید می‌شود با این تفاوت که در ساخت آن ابزاری مثل میز خم کن، صفحه و آچار مخصوص به‌کاربرده می‌شوند.
خاموت مارپیچی: در ساخت این نوع میلگرد عرضی از دستگاه CNC استفاده می‌شود که موجب می‌شود تا اندازه‌های متفاوتی از میلگرد عرضی را در پایان داشته باشید.
خاموت ربات: مشابه با خاموت مارپیچی با کمک دستگاه CNC همراه با یک مربع در گوشه آن تولید می‌شود.
خاموت مدور یا سلولار: می‌توان گفت این نوع از میلگرد‌های عرضی ازجمله پیشرفته‌ترین و تازه‌ترین نوع خاموت است. حلقه‌های به‌هم‌پیوسته با مقاومت بالا ازجمله ویژگی‌های این نوع میلگرد عرضی است.
تمامی میلگرد‌های عرضی با توجه به نوع شکل، دسته‌بندی و نوع عملکرد آن‌ها در سازه در اندازه‌های قطری ۸، ۱۰ و ۱۲ میلی‌متری ساخته می‌شوند.
نکات مهم در نصب میلگرد عرضی
هنگام نصب و اجرای میلگرد‌های عرضی به‌منظور مقاوم‌سازی و افزایش استحکام سازه بتنی باید نکاتی را مدنظر قرارداد. برخی از این نکات عبارت‌اند از:
قرارگیری میلگرد‌های عرضی در فاصله‌های ۲۰ سانتی‌متری از یکدیگر
اتصال میلگرد‌های عرضی به سیم آرماتور‌بندی و میلگرد‌های طولی
ایجاد خم در میلگرد عرضی در دمای کمتر از ۵ درجه سانتی‌گراد
انجام عملیات خمکاری مجدد در صورت نیاز به شیوه سرد و با استفاده از دستگاه مکانیکی