در ساختمان سازی از مصالح و ابزار و تجهیزات مختلفی استفاده می‌شود. برخی از این مصالح برای ایجاد مقاومت در برابر نیروهای مختلف در سازه به کار گرفته می‌شوند. از جمله این مصالح می‌توان به میلگرد ممان منفی و میلگرد ادکا اشاره کرد که باعث ایجاد مقاومت سازه در برابر نیروهای کرنشی یا کششی می‌شوند. هر چند که از هر دوی آن‌ها در تیرچه بلوک استفاده می‌شود اما تفاوت‌های اساسی‌ای را با یکدیگر دارند. در این مقاله قصد داریم تا پس از معرفی میلگردهای ممان منفی و ادکا به بررسی تفاوت‌های آنان نیز بپردازیم. پس در ادامه با ما همراه باشید.
فهرست مطالب
میلگرد ممان منفی چیست؟
میلگرد ممان منفی (به انگلیسی Negative moment rebar) که آرماتوری آجدار است به منظور تقویت سقف تیرچه بلوک‌های ساختمان استفاده می‌شود. در واقع میلگرد ممان منفی در تیرچه به کار می‌رود تا از ایجاد ترک در تکیه‌گاه آن جلوگیری کرده و مقاومت کششی سازه را افزایش دهد. این میلگردها که بنا به اندازه دهانه اندازه‌گیری می‌شوند، پس از برش و خمکاری برای استفاده در سقف سازه آماده می‌شوند.
این روند باعث می‌شود تا میلگرد های ممان منفی با ظاهری منحصر به فرد که از یک سمت صاف و از سمت دیگر به صورت 90 درجه خم خورده است در تیرچه بلوک‌ها به کار رود تا مقاومت آن‌ها را در برابر پیچش ایجاد شده افزایش دهد. اندازه میلگرد ممان منفی که توسط مهندسان سازه تعیین می‌شود باید با نقشه ساختمان متناسب بوده و مشخصاتی مطابق با کاربرد آن را در سازه داشته باشد. این آرماتورها از مزایای گوناگونی برخوردارند که در ادامه به بررسی آن‌ها خواهیم پرداخت.
مزایا و کاربرد میلگرد ممان منفی
همانطور که گفتیم استفاده میلگرد ممان منفی در سقف مزایای گوناگونی را ارائه می‌دهد. برخی از این مزایا عبارتند از:
- کاهش بار وارده بر میلگردهای کششی اصلی
- افزایش استحکام سقف
- مقاومت در برابر ارتعاشات
- جوگیری از ترک برداشتن سقف در محل تیر
- جلوگیری از فروپاشی کامل سقف در هنگام گسیختگی
به عبارت بهتر می‌توان گفت استفاده از میلگرد ممان منفی سقف باعث می‌شود تا با افزایش استحکام و مقاومت سقف تیرچه بلوک، از ریزش کامل آن در برابر حوادث طبیعی‌‌ای همچون زلزله جلوگیری شود.
ضوابط میلگرد ممان منفی
اجرای میلگرد ممان منفی ضوابطی دارد که در ادامه با آن‌ها آشنا می‌شویم:
- محاسبه این میلگردها را بر اساس 15 درصد لنگر خمشی وسط دهانه انجام داده و در محل تکیه‌گاه قرار می‌دهیم.
- درصورت میانی بودن تکیه‌گاه، محاسبه را بر اساس بیشترین لنگر خمشی دهانه‌های طرفین انجام می‌دهیم.
- سطح مقطع این آرماتورها در بدترین حالت باید 0.15 آرماتورهای کششی تیرچه باشد.
- قطر میلگرد ممان منفی به طور معمول 8، 10، 12 یا 14 میلی‌متر بوده که در قسمت بالایی سقف بتنی استفاده می‌شود.
- حداقل طول میلگرد ممان منفی باید به اندازه یک پنجم دهانه باشد.
چگونگی نصب میلگرد ممان منفی
پس از آن که قطر و طول میلگرد ممان منفی را مشخص کردید آن‌ها را بر میلگرد بالایی تیرچه، محکم می‌بندیم تا در زمان بتن‌ریزی جابجا نشوند. این میلگردها که از یک سر خم خورده‌اند روی تیرچه‌های کناری قرار داده می‌شوند. برای تیرچه‌های وسط نیز از میلگردی سراسری که طول و قطرش محاسبه شده است روی میلگرد بالایی تیرچه استفاده می‌شود. لازم به ذکر است که در هنگام تعیین محل قرارگیری میلگرد ممان منفی باید توجه داشته باشید تا نصب این مقاطع فولادی را پیش از بستن میلگردهای حرارتی سقف انجام دهید.
محاسبه طول میلگرد ممان منفی
کارخانه‌ها به طور معمول میلگردهایی با اندازه‌های 6 و 12 متری را تولید کرده و به بازار عرضه می‌کنند. از این رو باید برش خورده و تغییر شکل پیدا کنند تا به میلگردهای ممان منفی تبدیل شوند. برای محاسبه طول این مقاطع باید از اندازه دهانه به عنوان مبدا استفاده کرده و یک پنجم آن را به عنوان طول میلگرد ممان منفی تیرچه در نظر بگیریم.
میلگرد ادکا چیست؟
ادکا که در زبان روسی به معنای اردک می‌باشد به عنوان نام یکی از انواع میلگرد شناخته می‌شود. دلیل این نامگذاری به دلیل شباهت شکل ظاهری این آرماتور با بدن اردک می‌باشد. البته این آرماتور در میان مهندسان و طراحان پروژه ساختمانی با نام میلگرد عصایی نیز شناخته می‌شود. کاربرد اصلی میلگرد ممان منفی و ادکا کاملا شبیه به هم بوده و هر دو برای مقاوم‌سازی سقف تیرچه و بلوک مورد استفاده قرار می‌گیرند. آرماتور ادکا با قرار گرفتن بر تیر بتنی فضای خالی ایجاد شده در پایین تیرچه‌ها را پر کرده و باعث جلوگیری از ریزش سقف در زمان بروز حوادثی مثل زلزله می‌شود.
این میلگرد که با نام‌های میلگرد اتکا و اوتکا نیز شناخته می‌شود به دلیل ایجاد مقاومت در برابر رطوبت و جلوگیری از زنگ‌زدگی از جنس فولاد ضدزنگ تهیه می‌شود. شکل ظاهری این آرماتور همچون شکل میلگرد ممان منفی به صورت کشیده همراه با آج‌هایی بر روی آن است که چسبندگی کامل با محل نصب را ایجاد می‌کند. وزن بالاتر این محصول نسبت به سایر آرماتورها نیز به این دلیل است که برای تولید آن از فولاد ضدزنگ استفاده شده است.
کاربردهای میلگرد اتکا
قرار گرفتن آرماتورهای بتنی بر روی قسمت پایینی تیرهای فولادی باعث می‌شود تا فضای کافی برای نشیمن وجود نداشته باشد. از این رو با رفت و آمدهای مداوم، دچار سستی شده و باعث می‌شود تا تیرهای فولادی از محل قرارگیری خود خارج شوند. به همین دیلی از میلگردهای ادکا در محل اتصال تیر به تیرچه به عنوان تکیه‌گاه استفاده می‌شود تا علاوه بر تقویت سازه به حل کردن این مشکلات نیز کمک کند.
استفاده از این محصول در سازه باعث افزایش مقاومت آن شده و آسیب‌پذیری آن در برابر حوادث مختلف را کاهش می‌دهد. لازم به ذکر است که نوع کاربرد این مقاطع فولادی به گونه‌ای است که می‌توان از آن‌ها در پی، سقف و ستون ساختمان‌های بزرگ استفاده کرد.
مزایای میلگرد ادکا
آرماتور ادکا که یکی از مقاطع مفید فولادی می‌باشد به دلیل مزایای متنوعی که دارد کاربردهای زیادی را در ساختمان‌ها ایجاد می‌کند. از جمله مزایای این مقاطع می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- طول عمر بالا
- قابلیت خمش تا 180 درجه
- مقاومت بالا در برابر رطوبت
- عدم شکستگی در برابر خم شدن
- مقاومت و استحکام بالا در برابر عوامل شکننده
- عدم زنگ‌زدگی و پوسدگی به دلیل استفاده از فولاد ضدزنگ در ساخت
- نصب آسان و افزایش مقاومت ناحیه مشخص شده به دلیل شکل ظاهری عصایی شکل
- جلوگیری از ریزش کامل سقف در شرایط حوادث طبیعی
- جلوگیری از ترک خوردن تیر حمال
- کاهش دامنه ارتعاشات
- کاهش بار وارد شده بر میلگرد کششی اصلی
تفاوت میلگرد ممان منفی و ادکا
شباهت‌های زیاد میلگرد ممان منفی واتکا باعث شده‌اند تا این سوال پیش بیاید که این دو میلگرد چه تفاوت‌هایی دارند. در این مقاله با عملکرد میلگرد ممان منفی و میلگرد اتکا آشنا شده و تا حدی از شباهت‌ها و تفاوت‌های آن‌ها آگاه شدیم. اکنون زمان آن رسیده تا تفاوت‌های آن‌ها را به طور کامل بررسی کنیم. این تفاوت‌ها عبارتند از:
- اهمیت استفاده: مهمترین و اصلی‌ترین تفاوت میلگرد ممان منفی و ادکا اهمیت استفاده از آن‌ها در سازه‌ها می‌باشد. وجود کشش در دو سر تیرچه باعث شده تا استفاده از میلگرد ممان منفی امری واجب باشد. به همین دلیل در آیین نامه‌های عمرانی به الزام استفاده از این میلگردها در سقف تیرچه بتنی تاکید شده است. اما میلگرد ادکا فقط زمانی به کار می‌رود که مقاومت برشی انتهای تیرچه کافی نباشد. این به این معنی است که استفاده از میلگردهای ادکا ضروری نبوده و زمانی مورد استفاده قرار میگیرد که نیاز باشد تا در انتهای تیرچه‌ها ظرفیت برش را تامین کنند.
- شکل ظاهری: ظاهر میلگردهای ادکا که از انحنای خاصی برخوردارند به گردن اردک شباهت دارد. این در حالی است که میلگردهای ممان منفی شبیه به حرف L می‌باشند.
- نحوه اجرا: میلگردهای اتکا و ممان منفی در نحوه اجرا نیز تفاوت‌هایی را دارند. در میلگرد اتکا این موضوع به این شکل است که باید 12 سانتی‌متر از میلگرد کششی یا کرنشی وارد تکیه‌گاه شود. در غیر این صورت نیاز است تا در انتهای تیرچه با سطح مقطعی معادل با میلگرد کششی و با طول پوشش کافی نصب شوند. اما در آرماتور ممان منفی اینطور نبوده و باید با در نظر گرفتن 15 درصد لنگر خمشی در میانه‌ی دهانه و در محل تکیه‌گاه نصب شود.
- کاربرد: کاردرد اصلی میلگرد ادکا جلوگیری از ایجاد ترک‌های برشی است. اما وظیفه میلگرد ممان منفی جلوگیری از نیروی کششی ناشی از لنگر منفی در قسمت بالایی دال می‌باشد.
- هزینه: قیمت میلگردهای ادکا و ممان منفی تفاوت‌هایی را با یکدیگر دارند. برای مشخص کردن قیمت آن‌ها باید به قیمت روز میلگرد توجه کرد.
جمع‌بندی
همانطور که در این مقاله به طور کامل به آن پرداختیم میلگردهای ممان منفی و ادکا شباهت‌های بسیاری را با یکدیگر دارند. هر دو باعث افزایش مقاومت تیرچه بلوک و جلوگیری از تخریب کامل سقف حین زلزله می‌شوند. اما تفاوت‌ها مهم و اساسی‌ای را با یکدیگر دارند. از جمله تفاوت‌های مهم این دو مقطع فولادی می‌توان به هزینه، نحوه اجرا، اهمیت استفاده، شکل ظاهری و کاربرد آن‌ها اشاره کرد. از این رو باید تفاوت این دو میلگرد را به طور کامل شناخته و برای استفاده در سازه‌ها از مقطع مناسب بهره برد.
پرسش و پاسخ
آیا اجرای میلگرد ممان منفی الزامی است؟
بله. اجرای این آرماتورها الزامی بوده و این موضوع در تمام آیین‌نامه‌ها نیز عنوان شده است. از جمله این آیین‌نامه‌ها می‌توان به نشریه 543 که دستورالعمل‌های طراحی و اجرای سقف‌های تیرچه و بلوک است اشاره کرد. ضرورت استفاده از این میلگردها وجود نیروی کششی ناشی از لنگر نگاتیو در هر دو انتهای تیرچه و در بالای سقف‌ها عنوان شده است.
از میلگرد ممان منفی برای چه منظوری استفاده می‌شود؟
از این میلگرد برای برطرف کردن مقدار لنگر منفی دال استفاده می‌شود.
مقالات در گروه صبا | نویسنده : امین شاکری | بروزرسانی : 6 شهریور 1402
