استفاده از میلگرد در ساخت و ساز تا قرن 15 برای سازههای بنایی کاربرد داشت. مرحله تغییر در به کارگیری میلگرد معطوف به قرن 19 و استفاده در بتن بود. این متریال برای افزایش مقاومت خمشی اعضای بتنی استفاده میشود تا بتن معمولی را به بتن مسلح تبدیل کند. به همین ترتیت تولید میلگرد در سایز، مقاومت، مواد اولیه و استانداردهای مختلف توسعه پیدا کرد. در حال حاضر، استفاده از میلگرد تابع یکسری قوانین و مقررات است که به موجب آن ایمنی، یکپارچگی و اهداف ساخت و ساز تضمین میشوند. در این مقاله در مورد قوانین و مقررات استفاده از میلگرد صحبت میکنیم.
قوانین و مقررات نقش تعیین کنندهای در استفاده از میلگرد در ساخت و ساز دارند. این دستورالعملها برای اطمینان از ایمنی، یکپارچگی سازه و کیفیت ساختمانهای ساخته شده ایجاد شدهاند. درحقیقت، قوانین و مقررات استانداردهایی را برای طراحی، قرار دادن و نصب میلگرد تعیین میکند تا از یکپارچگی سازه و ایمنی ساختمانها و زیرساختها اطمینان حاصل شود. قوانین و مقررات میتوانند کیفیت و ویژگیهای مواد میلگرد را مشخص میکند. سازمانهای استانداردهای میلگرد مانند ASTM آمریکا خواص و مشخصات میلگرد را برای اطمینان از ثبات و قابلیت اطمینان در ساخت و ساز تعریف میکنند.
آیین نامههای ساختمانی مجموعهای جامع از مقررات هستند که حداقل استانداردها را برای ساخت و ساز ارائه میکنند. آنها جنبههای مختلفی از جمله استفاده از میلگرد در سازههای بتنی را پوشش میدهند. رعایت ضوابط ساختمانی برای اخذ پروانه ساخت و اطمینان از رعایت الزامات قانونی الزامی است. مهندسان سازه هنگام استفاده از میلگرد در عناصر سازهای ساختمان از استانداردهای طراحی خاصی پیروی میکنند. این استانداردها اندازه، فاصله و محل قرارگیری میلگرد را برای برآورده کردن الزامات مربوط به تحمل بار و شرایط محیطی دیکته میکنند.
مقررات به موضوع خوردگی میپردازد که یک نگرانی رایج در مورد میلگرد است. دستورالعملها ممکن است نیاز به استفاده از پوششهای مقاوم در برابر خوردگی یا میلگرد با پوشش اپوکسی داشته باشند، به ویژه در محیطهایی که احتمال وقوع خوردگی وجود دارد. همچنین قوانین دستورالعملهایی را برای نصب صحیح میلگرد از جمله جزئیات در مورد فاصله و پوشش بتن را ارائه میدهند. نصب مناسب برای تقویت موثر سازههای بتنی ضروری است. رعایت ضوابط و مقررات معمولاً شرط لازم برای اخذ مجوزهای ساخت و ساز است. مقامات محلی قبل از اعطای مجوز، نقشههای معماری و سازه را بررسی میکنند تا مطمئن شوند که نقشهها مطابق با مقررات هستند.
مقررات استفاده از میلگرد در ایران مطابق با مبحت نهم است. در این مبحث به طور کامل در مورد اندازه سطح مقطع، اصله میلگرد، پوشش میلگرد، تعداد میلگرد، طریقه نصب و سایر موارد به طور کامل توضیحات دقیق ارائه شده است. با این حال، در ادامه به برخی از قوانین و مقررات مربوط به میلگرد در ستون، تیر و دیوار اشاره میکنیم:
حداقل تعداد میلگردهاى طولى ستون طبق جدول زیر است:
میلگرد داخل خاموت مدور یا مستطیلى | چهار عدد |
میلگرد داخل خاموت مثلثى | سه عدد |
میلگرد داخل خاموت مارپیچ | شش عدد |
باید توجه کرد که درصد میلگرد طولی در ستونها نباید از پنج درصد و کمتر از چهار درصد تجاوز کند. از سویی دیگر، فاصله آزاد میلگردهای طولی نباید کمتر از یک و نیم برابر قطر اسمی میلگرد یا کمتر از ۳۸ میلیمتر در نظر گرفته شود. میلگرد طولی مارپیچ ستون باید از میلگرد پیوسته ساخته شود.
فاصله آزاد بین میلگردها در هر گام مارپیچ باید بین 2.5 تا 7.5 سانتیمتر است. قطر میلگردهاى مصرفى در مارپیچ نباید از 6 میلیمتر کمتر باشد. گام مارپیچ نباید از یک قطر هسته بتنى داخل مارپیچ بیشتر شود. حداقل سطح مقطع میلگردهای طولی در ستونها نسبت به سطح مقطع ستون یک درصد و حداکثر آن با توجه به وصله میلگردها سه درصد است.
حداکثر تعداد و فاصله خاموتها در تیرهاى بتنى عبارتند از:
از پروژههایی که از دیوار برشی استفاده میشود، ضوابط خاصی برای میلگردها در نظر گرفته میشود. میلگردهای دیوارهای برشی باید به طور افقی و قائم قرار گیرند. فواصل میان میلگردها نباید از یک و دو دهم متر تجاوز کند. قطر میلگردها نیز نباید کمتر از ۱۰ میلیمتر باشد. میلگردها باید در گوشه دیوارهای برشی به صورت پیوسته (بدون اورلب) و در محل تلاقی دیوارها قرار گیرند. همچنین میلگردهای افقی که در دیوارهها به صورت پیوسته قرار دارند باید در محاسبه سطح مقطع میلگرد افقی مد نظر قرار گیرند.
1- میلگردهاى اصلى:
2- میلگردهاى خاموت:
قابلیت جوشکاری میلگردها برحسب مقدار کربن آنها مشخص خواهد شد. در صورتی که مقدار کربن از 0.5 درصد کمتر باشد، میلگرد قابل جوشکاری تلقی میشود. هرچه این مقدار کمتر باشد، قابلیت جوش پذیری فولاد بیشتر خواهد بود. میلگردهای رده S400 (آج 400) و S500(آج 500) براساس میزان قطر و کربن ممکن است به پیشگرم کردن در هنگام جوشکاری احتیاج داشته باشند. عملیات جوشکاری میلگردهای اعضای بتنی در دمای کمتر از منفی ۱۸ درجه سانتیگراد ممنوع است.
پس از پایان جوشکاری باید میلگرد به شکلی طبیعی سرد شود و به دمای محیط برسد و نباید از عوامل تسریع کننده دما برای سرد شدن سریع میلگرد استفاده شود. اگر در میلگردها از وصله جوشی استفاده میشود باید این میلگردها تحت آزمایش کشش و خمش قرار گیرند. نمونه میلگرد در آزمایش کشش نباید از مقطع جوش شده گسیخته شود. نمونه میلگرد در آزمایش خمش نباید در محل جوش دچار زمانی میلگرد از نظر جوشپذیری قابل خم شدگی، ترک یا سیار موارد شود.
1. نگهداری میلگردها در محیطهای تمیز و عاری از رطوبت، غبار، گل و خاک
2. جلوگیری از هر نوع صدمه مکانیکی یا تغییر شکل پلاستیک، نظیر بریدگی و غیره
3. جلوگیری از خمیدگی میلگردها در زمان حمل و انبار
4. عدم انبار کردن میلگردها به طور مستقیم روی زمین (تماس با زمین)
5. انبار کردن میلگردها براساس قطر و رده آنها
6. انبار کردن میلگردها با قابل رویت بودن چسب و علامت کارخانه سازنده فولاد
قوانین و مقررات استفاده از میلگرد بسته به استاندارد ساختمانی متفاوت است. این استاندارد به صورت محلی و بین المللی ارائه میشود و برای هر کشور براساس شرایط مختلف از جمله میزان لرزه خیزی و سایر موارد تدوین میشود. مهم است که پروژههای ساختمانی از قوانین و مقررات رایج کشور بهره ببرد.