خاموت چیست و انواع آن + دلایل و روش های استفاده از خاموت

برای افزایش عمر ساختمان و مقاومت بیشتر آن، می توان از نوعی میلگرد به نام خاموت استفاده کرد که باعث استحکام بنا در برابر زلزله و طول عمر آن می شود. در تمام پروژه‌های ساختمان‌سازی، مهندسین همواره به دنبال پیدا کردن راهی برای رفع مشکلی که ستون‌های بتنی در سازه‌های مختلف با آن روبه‌رو می‌شدند مانند ترک خوردن و مقاومت پایین در برابر وقایع طبیعی مثل سیل و زلزله هستند. کلید حل این مشکل استفاده از خاموت در سازه است.

اجرا و طراحی فونداسیون یا پی هر ساختمان، از اصلی ترین مراحل ساخت بنا به شمار می آید و باید به این مسئله توجه ویژه ای داشت؛ چراکه پس از طی این مرحله، نمی توان مشکلات و ایراداتی که ایجاد می شود را برطرف نمود. وظیفه خاموت در بتن، استحکام بنیان ساختمان است و به صورت طولی و برای محکم نگه داشتن میلگردهای تقویت کننده اصلی استفاده می شود و در برابر نیروهای پیچشی و برشی کاربرد دارد. در این مقاله می خواهیم بررسی کنیم که خاموت چیست، انواع آن کدامند و چرا باید از آن در سازه استفاده کرد.

خاموت چیست؟

انواع مختلفی از میلگردها در پروژه‌های ساخت‌وساز استفاده می‌شوند که یکی از آن‌ها خاموت یا میلگرد عرضی نام دارد. میلگردها در دو حالت طولی و عرضی مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ زمانی که میلگرد را در حالت عرضی خم کنند، به آن خاموت یا همان میلگرد عرضی می‌گویند.

با خم کردن میلگرها در راستای عرضی، از سایر المان‌هایی که در اطراف آن قرار دارد، محافظت خواهد شد. بنابراین استفاده از این نوع میلگردها در استحکام سازه تاثیر بسزایی خواهد داشت. خاموت‌ها هم مثل سایر انواع میلگرد در سایزهایی مختلفی تولید می‌شود؛ پراستفاده‌ترین آن سایزهای این نوع میلگرد سایز ۸ و ۱۰ است. در ادامه مقاله انواع مختلف این نوع میلگرد را با هم بررسی می‌کنیم.

دلایل استفاده از خاموت در سازه‌ها

به‌طورکلی این سازه برای افزایش مقاومت ستون‌های بتنی به کار می‌رود؛ مهم‌ترین دلایل استفاده از مقاطع فولادی با این فرم خاص را در ادامه بیان می‌کنیم:

• مقاومت بیشتر نسبت به میلگردهای صاف و معمولی
• پیشگیری از شکستن بتن در هنگام وارد شدن انواع نیروهای برشی، خمشی، انقباض و کشش سطحی
• مقاوم نگه داشتن سازه در هنگام بلایای طبیعی مانند: زلزله یا سیل و سایر تنش‌های احتمالی که ممکن است سازه را درگیر کند
• پیشگیری از ایجاد ترک‌های خطرناک در ستون‌های بتنی که به مرور زمان باعث تخریب کل سازه می‌شود

اهمیت استفاده از خاموت در سازه های بتنی

اصلی‌ترین دلیل استفاده از خاموت در پروژه‌های ساخت‌وساز بالا بردن قدرت استحکام ستون‌های بتنی است. کنار هم قرار گرفتن انواع خاموت (با توجه به نیاز هر پروژه) مقاومت ستون‌ها را در برابر نیروهای کششی تا مقدار قابل قبولی افزایش می‌دهد.

کاهش خطر زلزله با استفاده از خاموت

سالیان سال است که صنعت ساخت و ساز در تمام کشورهای دنیا به خاطر وقوع زلزله، مورد چالش‌های مختلفی قرار گرفته است. استفاده از میلگرد و انواع خاموت توانسته نقش مهمی در افزایش استحکام ساختمان‌ها و جلوگیری از تخریب آن‌ها در اثر زلزله داشته باشید. خاموت‌ها ضعف ستون‌های بتنی در برابر نیروی کششی را تقویت می‌کنند و به این ترتیب باعث استحکام بیشتر سازه‌ها می‌شوند. این میلگردها که بیشتر به صورت عمودی و گاهی به صورت مورب مورد استفاده قرار می‌گیرند، از شکست مقطع بتنی در اثر نیروی خمشی و برشی جلوگیری می‌کنند.

بیشتر بخوانید: آشنایی با روش های کاشت میلگرد در بتن، ستون و فونداسیون

آشنایی با انواع خاموت

در پروژه‌های ساختمانی مختلف با توجه به هدفی که مورد نظر قرار گرفته، از انواع مختلف خاموت استفاده می‌شود. هر کدام از این انواع، ویژگی‌های خاص خود را دارند که برای شما توضیح داده‌ایم:

خاموت معمولی

از آن‌جایی که برای حالت دادن و خم کردن این نوع میلگرد از دست استفاده می‌شود به آن خاموت معمولی می‌گویند. لازم به ذکر است که اندازه و قالب این نوع قابلیت تغییر دارد.

خاموت مارپیچ

این نوع میلگرد توانایی عالی برای دربر گرفتن میلگردهای طولی دارد. خاموت مارپیچ انعطاف‌پذیری بالایی به ستون‌های بتنی می‌بخشد و مقاومت پیچشی آن‌ها را تا مقادیر قابل توجهی افزایش می‌دهد. نوع مارپیچ از لحاظ توزیع یکنواخت بار، در مقایسه با سایر انواع خاموت گزینه مناسب‌تری است.

لازم به ذکر است که برای ایجاد خاموت مارپیچ از دست استفاده نمی‌شود. با کمک دستگاه‌های CNC میلگردهای مارپیچ را تولید کرده و استفاده می‌کنند. اندازه این میلگردها هم می‌تواند متغییر باشد.

خاموت سنتی

با توجه به نام این نوع میلگرد می‌توانید ویژگی‌های آن را حدس بزنید. همان‌طور که کلمه سنتی برای نامگذاری آن انتخاب شده، برای ایجاد آن هم به صورت سنتی و از یک اهرم و دست کمک گرفته می‌شود. تا به حال در تعداد زیادی از پروژه‌های عمرانی داخل کشورمان از این نوع میلگرد خاموت استفاده شده است.

خاموت ربات

خاموت ربات هم مانند مارپیچ با کمک دستگاه CNC ساخته می‌‌شود؛ تفاوت این دو نوع میلگرد در شکل ظاهری آن‌هاست؛ نوع ربات مربعی در یک سمت دارد که در نوع مارپیچ دیده نمی‌شود.

خاموت سلولار

اگر به دنبال یک سازه با استحکام بسیار بالا هستید، این نوع از میلگرد برای شما مناسب خواهد بود؛ شکل حلقه‌های بسته این میلگردها دلیل اصلی استحکام زیاد آن‌هاست. سلولار جدیدترین نوع از میلگرد خاموت در بازار است که برای تولید آن از تکنولوژی جدیدی به نام Pi-Systems در استفاده می‌شود.

تفاوت خاموت های مهندسی و ساده در چیست؟

هر دوی این خاموت‌ها با پایه‌های مربعی شکل ساخته می‌شوند اما نوع خم خاموت مهندسی و ساده با یکدیگر تفاوت دارد. خاموت ساده خم ۹۰ درجه داشته اما خاموت مهندسی با خم ۴۵ درجه ساخته می‌شود. شکل زیر تفاوت این دو میلگرد را به شما نشان خواهد داد.

روش تولید خاموت

برای ساخت این مقاطع فولادی می‌توان از دستگاه خاموت‌زن دستی یا اتوماتیک استفاده کرد. ابتدا باید با توجه به نیاز سازه، میلگردهایی در سایز مناسب و به تعداد کافی بخرید. سپس مراحلی که در ادامه توضیح می‌دهیم را در پیش بگیرید:

• مطمئن شوید که میلگردها کاملا صاف هستند؛ اگر احساس می‌کنید مقطعی خمیده است، حتما ابتدا آن را صاف کنید و سپس زیر دستگاه قرار دهید.
• اندازه مورد نیاز برای خاموت را مشخص کنید و میله را با قیچی مخصوص به همان اندازه برش بدهید.
• مقطع فولادی را در دستگاه دستی یا اتوماتیک بگذارید و بعد از تعیین اندازه‌هایی که از قبل مشخص کرده‌اید، قلاب اول را بسازید.
• از نقطه خمش قلاب اول، به اندازه ضلع خاموت اندازه‌گیری کنید و علامت بزنید. از محل علامت، میلگرد را خم کنید.
• طول میله را اندازه‌گیری کنید و سپس با توجه به اندازه‌ای که برای اضلاع در نظر گرفته‌اید، قسمت‌های بعدی آن را هم خم کنید.
• بعد از پایان کار، دوباره اندازه‌ها را بررسی کنید تا مطمئن شوید همه اندازه‌ها با آنچه در نقشه مشخص کرده‌اید، مطابقت دارد.

شیوه‌های مختلف استفاده از خاموت در ساختمان‌ها

معمولاً از دو روش تنگ باز و تنگ بسته برای به کارگیری خاموت‌ها در ساخت‌وساز استفاده می‌شود. آرماتور عرضی تنگ باز، به سه صورت کابرد دارد:

• تک شاخه (قلاب)
• دو شاخه (رکابی)
• چند شاخه

خاموت تنگ بسته با توجه به تعداد شاخه‌هایی که دارد در برابر نیروهای برشی و پیچشی مقاومت می‌کند. بعد از اضافه کردن این میلگردها بخش انتهایی آن‌ها را حداقل تا 135 درجه به سمت داخل خم می‌کنند تا بتواند استحکام ساختمان را در برابر نیروهای نام برده بالا ببرد.

فاصله مناسب برای قرارگیری خاموت‌ها در کنار یکدیگر معمولاً 20 سانتی‌متر است و به‌وسیله سیم آرماتوربند به میلگردهای طولی بسته می‌شود. برای خم کردن میلگرد باید دما بیشتر از 5 درجه سانتی‌گراد باشد. در صورتی که قصد خم کردن مجدد آن را دارید باید به صورت سرد و با استفاده از دستگاه مکانیکی اقدام کنید.

نکات قابل توجه هنگام استفاده از خاموت

با رعایت اصول هنگام اتصال محصولات فولادی به یکدیگر، مقاومت سازه بتنی مورد نظر شما به بالاترین حد ممکن می‌رسد. همچنین در ادامه به نکات جزئی‌تری که هنگام اجرای پروژه باید به آن توجه داشته باشید، اشاره می‌کنیم:

• خاموت‌گذاری را در هوای خیلی سرد انجام ندهید؛ بهترین دما برای این کار، بالاتر از ۵ درجه سانتی‌گراد است. در دمای کم‌تر از این مقدار، خم کردن میله‌ها ساده نیست. البته خم کردن مقاطع فولادی در دمای خیلی زیاد هم مشکل‌ساز خواهد شد همچنین ممکن است فولاد بعد از خم شدن، ثابت باقی نماند و زاویه آن تغییر کند.
• مقاطع را به یکباره و سریع خم کنید. بهتر است از دستگاه‌هایی که فلکه خم کن دارند، استفاده کنید.
• سعی کنید از همان ابتدا، خم میلگرد را به درستی شکل بدهید. تغییر میزان خمش بعد از شکل گرفتن مقطع، مقاومت آن را از بین می‌برد؛ اگر مجبور به تغییر خمش شدید، مطمئن شوید که سازه فولادی ترک نخورده‌ است.
• اگر یک سر میله‌ای داخل بتن قرار گرفته، نباید آن را خم کنید.
• مطمئن شوید قطعات مختلف سازه با فاصله درست در کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند.
• فاصله‌ میله‌های عرضی باید ۲۰ سانتی‌متر (حدود یک وجب) باشد، اما در نقاط حساس می‌توان فاصله آن‌ها را به کم‌تر از ۲۰ سانتی‌متر هم رساند.
• ستون‌ها در محل ضخامت سقف و فوندانسیون به خاموت نیاز دارند؛ در غیر این صورت، احتمال تخریب سازه در هنگام زلزله تا حد چشمگیری افزایش پیدا می‌کند.
• هنگام اتصال میلگردهای طولی و عرضی به یکدیگر، مطمئن شوید هیچ فاصله‌ای بین آن‌ها وجود ندارد. مقاطع طولی باید به صورت کامل محصور شوند.

چیدمان خاموت و میلگرد

همانطور که پیش از این اشاره کردیم، خاموت‌ها باید در فاصله ۲۰ سانتی‌متر با یکدیگر قرار بگیرند. البته ممکن است مهندسین پروژه در نقاط حساس، توصیه کنند فاصله میله‌ها کم‌تر شود و در نقاطی که حساسیت کم‌تری دارد، میله‌ها با فاصله بیشتری به کار برود.

دو دسته از میلگردها باید حتما با اتصال به خاموت، مهار شوند. دسته اول مقاطعی هستند که در گوشه‌های سازه قرار دارند و دسته دوم مقاطعی هستند که فاصله‌شان با مقطع مهار شده بیشتر از ۱۵۰ میلیمتر است. معمولا میلگردهایی که مقطع کناریشان مهار شده و در نقاط حساس سازه قرار ندارند، به مقاطع عرضی متصل نمی‌شوند. 

کاربردهای خاموت در ساختمان

به‌طور کلی از انواع مختلف میلگرد خاموت برای بالا بردن مقاومت ستون‌های بتنی استفاده می‌شود. وجود این نوع از میلگرد در ساختمان‌سازی برای رسیدن به اهداف زیر اتفاق می‌افتد:

• جلوگیری از ترک‌های ناگهانی مورب که ممکن است منجر به خرابی‌های غیرمنتظره در کل ساختمان شود
• بالا بردن مقاومت ساختمان در برابر فرآیندهای تنشی، پیچشی، خزش، انقباض و کشش سطحی
• ارتقای کارکرد لنگر خمشی آغازین

به خاطر داشته باشید که انتخاب خاموت و میلگرد نامناسب، مقاومت و استحکام سازه را ضمانت خواهد کرد. در نتیجه انتخاب اشتباه ممکن است به فاجعه‌ غیرقابل جبرانی مبدل شود.

قوانین خاموت گذاری

برای خاموت‌گذاری در هر پروژه‌ای باید حتماً قوانین زیر رعایت شود:

طول ناحیه بحرانی نباید از مقادیر زیر کمتر باشد:

• یک ششم ارتفاع آزاد ستون
• ضلع بزرگتر مقطع مستطیلی ستون
• قطر ستون
• ۴۵۰ میلی‌متر

فاصله خاموت‌ها در ناحیه بحرانی نباید از مقادیر زیر کمتر باشد (در صورتی که خاموت از نوع بسته باشد):

• ۲۴ برابر قطر خاموت
• ۳۰۰ میلی‌متر
• ۸ برابر قطر کوچک‌ترین میلگرد طولی ستون
• نصف کوچک‌ترین ضلع مقطع ستون

فاصله خاموت‌ها در دیگر نقاط اعضای فشاری، نباید از موارد زیر بیشتر باشد:

• ۳۶ برابر قطر میلگرد خاموت
• ۱۲ برابر قطر کوچکترین میلگرد طولی
• ۲۵۰ میلی‌متر
• کوچک‌ترین بعد عضو فشاری

قیمت خاموت به چه عواملی بستگی دارد؟

همان‌طور که گفتیم در پروژه‌های ساختمانی مختلف با توجه به نیاز و هدف، از انواع خاموت استفاده می‌شود. برای قیمت‌گذاری اولین عنصر مهم، قیمت میلگرد است. سایز میلگرد و نوع میلگردی که در تهیه خاموت مورد استفاده قرار گرفته، در کنار هزینه‌ای که برای خم‌کاری در نظر گرفته می‌شود قیمت روز میلگرد را به اطلاع خریدارانش می‌رساند.

سخن پایانی

ساده‌ترین راه برای بالا بردن استحکام ستون‌های بتنی استفاده از میلگرد خاموت است. در هر پروژه‌ای با توجه به اهداف مورد نظر یک از انواع مختلف خاموت مورد استفاده قرار می‌گیرد تا با نظم دادن به سایر المان‌های مجاور خود، مقاومت آن‌ها را در برابر نیروهای مختلف بالا ببرد. آشنایی با خاموت‌ها و انتخاب نوع مناسب آن‌ها می‌تواند عمر یک سازه‌ها تضمین کند و فروپاشی ستون و تیرهای ساختمان جلوگیری کند.