اورلب میلگرد و انواع آن

یکی از مهم‌ترین مقاطع فولادی در صنعت ساختمان‌سازی، میلگرد است که می‌تواند در استحکام سازه‌ها تاثیر به‌سزایی داشته باشد. از اصلی‌ترین مسائلی که در زمان ساخت مطرح می‌شود، می‌توان به تعیین حداقل فاصله مجاز میان میلگردها اشاره کرد که به عنوان تقویت‌کننده سازه مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از روش‌هایی که برای تعیین این فاصله استفاده می‌شود، اورلب میلگرد یا همپوشانی میلگرد نام دارد. در این مقاله می‌خواهیم به طور کامل توضیح دهیم که اورلب میلگرد چیست و چه انواعی دارد.

اورلب میلگرد چیست؟

اورلب میلگرد یا همپوشانی میلگرد (Rebar Overlap) روشی است که با استفاده از آن می‌توان طول میلگرد را به میزان دلخواه افزایش داد؛ بنابراین از همپوشانی میلگرد زمانی استفاده می‌شود که طول میلگرد مورد نظر ما وجود نداشته باشد. برای مثال فرض کنید که قصد ساخت یک سازه 30 متری را دارید؛ از آنجایی که در بازار، میلگردی با این طول وجود ندارد، شما ناچار هستید که با استفاده از روش همپوشانی میلگرد، طول مورد نیازتان را بسازید. یعنی چند میلگرد را به هم وصل کنید تا در نهایت به ارتفاع دلخواه خود برسید؛ اما این کنار هم قرار دادن میلگردها و طول همپوشانی آن‌ها باید با دقت انتخاب شود تا سازه بتواند استحکام خود را حفظ کند.

انواع اورلب میلگرد

در اورلب میلگرد، یک میلگرد را بر روی دیگری قرار می‌دهیم تا با استفاده از آن بتوانیم به طول مورد نظر دست پیدا کنیم؛ اما نکته مهم این است که این دو میلگرد نباید در کنار هم قرار بگیرند و باید حداقل فاصله‌ای داشته باشند تا استحکام سازه حفظ شود. این فاصله معمولا بر اساس قطر میلگرد و مقاومت کششی آن تعیین می‌شود و دارای انواع مختلفی است که در ادامه به بررسی آن‌ها می‌پردازیم.

اورلب تماسی

در روش همپوشانی تماسی، میلگردها برای افزایش طول، به یکدیگر متصل می‌شوند. اینکه از چه روشی برای اتصال میلگردها به هم استفاده شود، بستگی به نوع المان بتنی (تیر، ستون یا دال) و نوع همپوشانی دارد. همچنین میزان استحکام و تحمل بار کششی مورد نیاز هم در تعیین این روش اثرگذار است. روش تماسی، بیشتر در سازه‌های سنتی مورد استفاده قرار می‌گیرد و در آن میزان جابجایی میلگرد در اثر بتن‌ریزی به حداقل می‌رسد.

اورلب غیرتماسی

نوع دیگری از اورلب میلگرد به نام غیرتماسی شناخته می‌شود که در آن آرماتورها برای افزایش طول، نیازی به اتصال میلگردها به هم ندارند. در این حالت، باید حداقل فاصله استاندارد میان میلگردها را به درستی تشخیص داد و با استفاده از مصالح، این فاصله را پر کرد. به این ترتیب، استحکام مورد نیاز ساختمان به دست خواهد آمد. در این روش، نیاز به سیم پیچی به حداقل خواهد رسید و مراحل کار هم کوتاه‌تر خواهد بود. بر اساس آیین نامه ملی بتن ایران، در حالت اورلب غیرتماسی باید از میلگردهای عرضی عمود برای محصور کردن میلگردهای وصله‌شونده استفاده کرد.

انواع اتصال اورلب میلگرد

در همپوشانی تماسی میلگردها، نوع اتصال آن‌ها به یکدیگر از اهمیت ویژه‌ای برخودار است؛ زیرا نوع اتصال میلگرد (وصله جوشی، وصله مکانیکی) ممکن است بر روی استحکام کششی سازه تاثیر بگذارد. مهمترین روش‌های اتصال میلگرد برای ایجاد اورلب عبارتند از:

اتصال با سیم

رایج‌ترین روش برای اجرای اورلب میلگرد تماسی، استفاده از سیم است که روش اجرای ساده‌ای دارد. در این روش، از مفتول آهنی برای متصل کردن دو میلگرد به هم استفاده می‌شود. در نتیجه می‌توان قبل از ریختن بتن، به راحتی محل قرارگیری میلگردها را تغییر داد یا آن‌ها را از هم جدا کرد. اینکه چه نوع سیمی برای این کار استفاده شود، بستگی به کاربرد میلگردها دارد. برای مثال سیم‌های ساده تنها در جایی کاربرد دارند که نیروی بتن زیادی به میلگرد وارد نمی‌شود؛ اما در زمانی که احتمالا نیروی بتن باعث جابجایی میلگرد می‌شود، باید اتصالات پیچیده‌تری را مورد استفاده قرار داد. در این حالت باید به قطر میلگرد، طول و میزان همپوشانی آن‌ها توجه ویژه‌ای کرد.

اتصال مکانیکی

اتصال مکانیکی یکی از روش‌های جدید برای اورلب میلگرد است که برای میلگردهایی با قطر بیشتر از 20 میلی‌متر استفاده می‌شود. از این نوع اتصال بیشتر برای فونداسیون، تیر، دیوار و ستون بهره می‌گیرند که در آن فاصله زیادی میان میلگردها وجود دارد.

اتصال از طریق جوش

اتصال میلگردها با استفاده از جوشکاری زمانی استفاده می‌شود که میزان بار زیاد است و سایر روش‌ها نمی‌توانند از جابجایی میلگردها جلوگیری کنند. در این حالت، کیفیت عملیات جوشکاری و نوع سیمی که برای جوش استفاده می‌شود، از اهمیت زیادی برخوردار است و باید زمان زیادی را برای خنک شدن قطعات صرف کرد. معمولا اورلب تماسی با استفاده از جوشکاری می‌تواند یک اتصال محکم ایجاد کند؛ اما باید با توجه به تنش مجاز میلگرد، طول همپوشانی را با دقت مشخص کرد.

جوشکاری انتهای میلگرد

یکی دیگر از روش‌های اجرای اورلب تماسی، با نام جوشکاری انتهای میلگرد شناخته می‌شود که بسیار اقتصادی است و ضریب اطمینان بالایی هم دارد. از این روش بیشتر در محیط‌هایی استفاده می‌شود که تراکم میلگرد در آن‌ها زیاد است و باید حداقل فاصله میان میلگردها وجود داشته باشد. در این حالت، با استفاده از یک ابزار خاص، انتهای یکی از میلگردها تبدیل به کاتد شده و میلگرد دوم به عنوان الکترود شناخته می‌شود. به این ترتیب، تخلیه بار الکتریکی صورت می‌گیرد و با ذوب شدن فولاد، اتصال انجام می‌شود.

اورلب میلگرد در فونداسیون

فونداسیون قسمتی از ساختمان است که تماس مستقیم با خاک دارد و کل بار سازه را تحمل می‌کند؛ به همین دلیل نیاز است که در آن از میلگردهای پیوسته با طول زیاد استفاده شود تا ساختمان به خوبی مقاوم‌سازی گردد. اورلب میلگرد در فونداسیون را می‌توان رایج‌ترین نوع همپوشانی دانست که بیشتر با اتصال مکانیکی انجام می‌شود. برای این کار، معمولا اورلب را به صورت افقی انجام می‌دهند تا فونداسیون بتواند فشار وارده را به خوبی تحمل کند. در مبحث 9 مقررات ملی ساختمان ایران ذکر شده که اورلب میلگرد در فونداسیون برای میلگردهایی باید انجام شود که قطر آن‌ها کمتر از 36 میلی‌متر است.

اورلب میلگرد ستون

ستون‌ها مهم‌ترین عضو سازه هستند که بار را به فونداسیون انتقال می‌دهند؛ به همین دلیل اجرای دقیق اورلب میلگرد ستون بسیار اهمیت دارد. در این حالت، معمولا از میلگردهای انتظار در خارج از بتن‌ریزی استفاده می‌شود که می‌توانند ستون‌های طبقات مختلف را به هم وصل کنند. همچنین این شیوه اجرای همپوشانی میلگرد ستون، می‌تواند به راحتی طول میلگرد را به میزان دلخواه ما برساند. برای محاسبه طول همپوشانی در این میلگردها از یک جدول استفاده می‌شود که در ادامه درباره آن توضیح خواهیم داد.

جدول اورلب میلگرد ستون

جدول میلگرد اورلب ستون بر اساس استانداردهای آیین نامه بتن ایران مشخص شده است و به ما کمک می‌کند تا طول همپوشانی را با دقت اندازه‌گیری کنیم. در این جدول، طول اورلب بر اساس نوع میلگرد تعیین شده و در آرماتوربندی به کار گرفته می‌شود.

طول همپوشانی میلگرد ستون

به طور معمول برای محاسبه طول اورلب میلگرد ستون از جدول بالا استفاده می‌کنند؛ اما ممکن است بسته به شرایط، مهندسان ناچار به محاسبه دوباره طول همپوشانی شوند. معمولا در کارگاه‌ها، طول اورلب میلگرد ستون را حدود 40 تا 50 برابر قطر میلگرد در نظر می‌گیرند. اما باید نکاتی را هم در این‌باره در نظر گرفت که عبارتند از:

• محل اورلب میلگرد ستون تنها باید در نیمه میانی طول ستون باشد و در همین قسمت هم از وصله پوششی استفاده شود.
• ستون‌هایی که در زیر دال قرار گرفته‌اند، نیاز به دو میلگرد دارند که به صورت سراسری از داخل آن‌ها عبور می‌کند؛ بنابراین نیاز است که با رعایت طول همپوشانی، این میلگردها را به طور کامل مهار کرده و کشش را به حداقل رساند.

اورلب میلگرد تیر

در پروژه‌هایی که حجم زیادی دارند، می‌توان از تیر در کنار ستون و فونداسیون استفاده کرد؛ اما این تیرها معمولا دارای طول زیادی هستند و نیاز به اورلب میلگرد پیدا می‌کنند. در آیین نامه بتن ایران می‌توان به صورت کامل قوانین اورلب میلگرد تیر را مطالعه کرد؛ اما باید بدانید که معمولا محل قرارگیری همپوشانی میلگرد در تیر، برای میلگردهای بالایی، در یک سوم میانی دهانه و برای میلگردهای پایینی، در یک دوم میانی دهانه تعیین شده است.

جدول اورلب میلگرد

در جدول اورلب میلگرد معمولا طول همپوشانی بر اساس نوع میلگرد، قطر و رده بتن تعیین می‌شود؛ بر این اساس می‌توان طول اورلب را به صورت زیر مشخص کرد:

جدول اورلب میلگرد با دره بتن c30 نیز به شکل زیر است:

فرمول اورلب میلگرد چیست؟

فرمول اورلب میلگرد بر دو اساس مشخص می‌شود که به نام آیین نامه‌ای و کارگاهی معروف هستند. فرمول آیین نامه‌ای بر اساس آیین نامه ACI 318 مشخص شده است و معمولا به محاسبات طولانی نیاز دارد. به همین دلیل بیشتر از فرمول کارگاهی برای محاسبه طول همپوشانی میلگرد استفاده می‌شود. این فرمول از قرار زیر است:

حداقل طول همپوشانی = 50 * قطر میلگرد

حداکثر طول اورلب میلگرد = 80 * قطر میلگرد

پس از محاسبه این دو طول، عددی در این بازه انتخاب می‌شود؛ انتخاب این عدد بر اساس جدول اورلب میلگرد و نوع آن متفاوت است.

مشخص کردن محل اورلب میلگرد

برای مشخص کردن محل اورلب میلگرد در ابتدا باید دقت کنیم که میلگرد در چه مکانی استفاده شده است؛ یعنی محل اورلب میلگرد بر اساس تیر، ستون یا فونداسیون متفاوت است. اما به طور معمول برای شبکه بالایی، توصیه می‌شود که در یک سوم بالایی این اتصال نصب شود. همچنین برای شبکه پایینی هم، محل اتصال در یک دوم بالایی مناسب خواهد بود؛ به طور کلی محل اورلب میلگرد جایی است که از محل پرتنش دور باشد.

سخن پایانی

در این مقاله به طور کامل توضیح دادیم که اورلب میلگرد چیست و چه انواعی دارد؟ همچنین به بررسی نحوه اتصال اورلب میلگرد در قسمت‌های مختلف ساختمان پرداختیم. در نهایت نیز با استفاده از جدول همپوشانی میلگرد، بیان کردیم که حداقل طول همپوشانی چقدر است؟ دقت داشته باشید که تعیین محل اورلب میلگرد و اتصال درست آن، در استحکام سازه تاثیر به‌سزایی دارد؛ بنابراین، این محاسبات باید با دقت زیادی انجام شوند.