میلگردها به دو شکل طولی و عرضی در ساختوساز مورداستفاده قرار میگیرند. انواع طولی را بهعنوان میلگرد معمولی میشناسیم؛ اما میلگردهای عرضی شامل 6 نوع خاموت، خرک، رکابی، راستا، اوتکا و سنجاقک هستند که بهمنظور افزایش استحکام در سازه به کار میروند. پس از زلزله پر تلفات ژاپن در سال 1971، مهندسان به دنبال راهکاری برای افزایش مقاومت و ایمنی ساختمان در برابر حوادث طبیعی و نیروهای برشی و پیچشی بودند. نتیجه پژوهش و آزمایشات این مهندسان، تقویت مقاومت سازه به کمک خاموت بوده است. در ادامه به بررسی خاموت گذاری در ستون و فونداسیون و نکات مهم آن میپردازیم.
بهطورمعمول از خرک بهعنوان میلگرد عرضی در فواسیون استفاده میشود؛ اما لازم به ذکر است که طبق آییننامه، خاموت ستون تا حدود 30 سانتیمتر باید در فونداسیون ادامه پیدا کند. این نوع خاموت را بهعنوان خاموت ریشه ستون میشناسیم. بنابراین، زمانی که به ریشه ستون در فونداسیون دقت کنید، متوجه خاموتهایی با فاصله 7.5 یا 10 سانتیمتر از یکدیگر میشوید. معمولاً بین 3-4 خاموت را میتوان در فونداسیون جا داد، اما بهترین حالت آن 5 خاموت در فونداسیون است که این امر از کمانش میلگردهای طولی ستون جلوگیری میکند.
خاموتها یا میلگردهای عرضی را ازنظر شکل ظاهری میتوان به انواع مستطیلی، مربعی و دایرهای تقسیم کرد. هر یک از آنها میتواند از نوع تنگ بسته (حلقه بسته) یا تنگه باز (حلقه باز) باشد. در ستونها و تیرها برای بالا بردن تحمل نیروهای پیچشی، از میلگرد عرضی تنگ بسته استفاده میشود. خاموتها را ازنظر زاویه خم شاخهها نیز میتوان دستهبندی کرد؛ ساده (سنتی) و مهندسی. خاموتهای سنتی دارای خم 90 درجه هستند و بهصورت دستی یا با استفاده از اهرم ساخته میشوند. این در حالی است که نوع مهندسی با زاویه خم 45 یا 135 تولید میشوند.
مهمترین کاربرد خاموت در ستونها، جلوگیری از کمانش و تجمع نیروهای برشی است. بهاینترتیب، از بروز یا گسترش ترک در ستونها و ایجاد خطر در صورت بروز حوادث طبیعی بهخوبی جلوگیری میشود. خاموت بهکاررفته در ستون بتنی معمولاً میلگرد 8 یا 10 است. میلگردهای عرضی با قرار گرفتن در فاصله استاندارد نسبت به یکدیگر، مانع از خم شدن زودهنگام میلگردهای طولی میشود. آنها علاوه بر مقاومسازی ستون در برابر برش جانبی، در افزایش استحکام و شکلپذیری بتن نیز نقش پررنگی دارند. خاموتها در مرحله ساختوساز به نگهداشتن میلگردهای طولی و جلوگیری از حرکت آنها در هنگام بتنریزی نیز کمک میکنند.
از میلگرد عرضی در تقویت و مقاومسازی سقف نیز میتوان بهره گرفت. آرماتور عرضی با ایجاد مقاومت تیر بتنی در برابر نیروهای برشی، دوام و استحکام سازه را بهطور قابلتوجهی افزایش میدهد. استفاده از خاموت در تیر همچنین میتواند بهرهوری و عملکرد لنگر خمشی را بهطور چشمگیری ارتقا دهد و مقاومت بیشتری در برابر کششهای سطحی به وجود بیاورد. بهاینترتیب، از ایجاد یا گسترش ترک در تیر بتنی و سقف جلوگیری میشود.
شما میتوانید برای اطلاع از قیمت میلگرد در نوعهای مختلف از جمله خاموت به صفحه مربوطه در وب سایت گرفت مراجعه کنید.
طبق آییننامه و قوانین ملی حاکم بر صنعت ساختوساز، لازم است موارد و ضوابط زیر در هنگام آرماتوربندی و خاموت گذاری رعایت شوند:
حداقل قطر این نوع میلگرد در ستونها درهرصورت نباید از 8 میلیمتر کمتر باشد. قطر این مقطع میتواند برابر 1/3 قطر بزرگترین آرماتور طولی با قطر بیشتر از 30 میلیمتر باشد.
فاصله خاموتها نسبت به یکدیگر، یکی از مهمترین ضوابطی است که در صورت رعایت نشدن، استحکام و عمر سازه را کاهش میدهد؛ بنابراین، تا زمان اصلاح فاصلهها باید از بتنریزی جلوگیری شود. حداکثر فاصله مناسب برای دو میلگرد عرضی متوالی 20 سانتیمتر است. برای محاسبه بهترین فاصله خاموت ستون در نزدیکی تیرها میتوان اندازه نصف فاصله خاموتها در ناحیه بحرانی ستون را در نظر گرفت.
کاربرد و محل قرارگیری میلگرد عرضی یکی از مهمترین عوامل تعیینکننده اندازه آن است. اندازه خاموت ستون را میتوان طبق فرمول L0 ≥ حداکثر {Ln/6، بزرگترین ضلع بخش ستون، cm45} به دست آورد.
همانطور که پیشتر بیان شد، تنها در بخش فونداسیون لازم است بین 3-5 خاموت استفاده شود. همچنین بسته به صلاحدید و تشخیص مهندس سازه، تعداد میلگردهای عرضی موردنیاز برای هر مقطع باید بهگونهای تعیین شود که میلگردهای واقع در گوشههای عضو، میلگردهای غیر گوشهای (حداکثر یکدرمیان) و همچنین میلگردهای دارای فاصله آزاد بیش از 150 میلیمتر با میلگرد مجاور را بتوانند با زاویه داخلی حداکثر 135 درجه مهار کنند.
روش بستن این مقطع با توجه به دایرهای، مربعی یا مستطیلی بودن سطح مقطع ستون، متفاوت است. آنها باید بهگونهای بسته شوند که همه میلگردهای طولی بهطور کامل محصور شده و فاصلهای میان آنها با خاموت باقی نماند. برای ستونهای دارای تیر نیمطبقه (برای مثال پاگرد پله) خاموت گذاری ویژه سراسر ارتفاع مقطع پیادهسازی میشود. زیرا امکان وقوع پدیده ستون کوتاه و شکست ترد بتن وجود دارد.
همانطور که پیشتر اشاره شد، زاویه خم این محصول در انواع دستی، 90 درجه است. با توجه به اصول و ضوابط زاویه خم میلگرد عرضی، این مقدار میتواند به 135 و 180 درجه نیز تغییر کند.
در مورد خاموت گذاری ستونها همچنین لازم است به ضوابط و قواعد زیر توجه ویژهای شود.
در سازههایی با شکلپذیری متوسط، طول ناحیه بحرانی نباید کمتر از یکششم ارتفاع آزاد ستون باشد. از طرف دیگر، ضلع بزرگتر خاموتهای مستطیلی و قطر نوع دایرهای باید 450 میلیمتر در نظر گرفته شود.
این نوع آرماتور عرضی در ناحیه بحرانی ستون میتوانند به شکل تنگ بسته و با فاصله 8 برابر قطر کوچکترین آرماتور طولی یا 24 برابر قطر خاموت به اجرا شوند. این فاصله همچنین ممکن است به اندازه نصف کوچکترین میلگرد طولی ستون باشد.
طول ناحیه بحرانی در این نوع ستون باید حداکثر یکششم ارتفاع یا دهانه آزاد عضو در نظر گرفته شود. همچنین ضلع بزرگتر مقطع مستطیلی شکل خاموت یا قطر مقطع دایرهای شکل آن باید 450 میلیمتر باشد.