تفاوت میلگرد ادکا و میلگرد ممان منفی

میلگرد ادکا و میلگرد ممان منفی تغییر شکل یافته میلگرد هستند که کاربرد های خاص خود را در ساختمان سازی دارند. انواع میلگرد یکی از مصالح فولادی پرکاربرد در سازه های بتنی می باشند. در واقع در هر سازه اگر از بتن استفاده می شود به صورت جبر میلگرد نیز باید حضور داشته باشد. درست است که بتن مقاومت بسیار بالایی در برابر مقاومت فشاری دارد، اما نقطه ضعف نیز دارد. نقطه ضعف اصلی آن پایین بودن مقاومت کششی و خمشی در برابر نیروی خارجی یا باربری خود سازه است.

فولادی که در بین بتن استفاده می شود مقاومت کششی و خمشی را تا درصد بسیار بالایی به صورت شگفت‌آور افزایش می ‎دهد. میلگرد یک نوع محصول فولادی است که برای استفاده به اشکال مختلف تغییر شکل داده می شود.

میلگرد ادکا و میلگرد ممان منفی دو نمونه از انواع میلگرد هستند که در ساختمان های بتنی تیرچه بلوک مورد استفاده قرار می گیرند. در ادامه با کاربرد ها و تفاوت هایشان آشنا می شویم.

معایب بتن، مقدمه‌ای بر استفاده از میلگرد

در ساختمان هایی که از بتن استفاده می‌کنند و مراحل بتن ریزی دارند از میلگرد حرارتی استفاده می‎شود. شاید برای شما این سوال به وجود بیاید که «چرا در کنار بتن از میلگرد استفاده می شود؟». جواب این سوال به مقاومت بتن مربوط می شود. در رابطه با مقاومت فشاری، بتن جزو سخت ترین مصالح ساختمانی است. یعنی توانایی یک سازه در برابر بارهای محوری فشاری که باید تحمل کند. سن بتن و درصد مقاومت فشاری، در آزمایش مقاومت فشاری تاثیر دارد.

مقاومت کششی بتن بسیار ضعیف است. اینجاست که نقش میلگرد در کنار بتن تعریف می‌شود. مقاومت کششی یعنی توانایی بتن در برابر تحمل بارهای محوری کششی است. بتن پس از خشک شدن ساختاری متخلخل خواهد داشت که باعث ایجاد ترک های ریز در ساختار آن می‌شود. زمانی که بار کششی به آن وارد شود ترک ها بزرگ شده و در نهایت بتن از هم می‌پاشد.

میلگرد حرارتی از تمام اتفاقات ذکر شده پیشگیری می‌کند. افزایش مقاومت خمشی یکی دیگر از دلایل استفاده از میلگرد است. مقاومت خمشی (مدول گسیختگی)، به توانایی تحمل بارهای جانبی می‎گویند که از دو طرف بوده و در کنار بارهای فشاری به سازه بتن وارد می‌شوند. زمانی که از میلگردهای حرارتی برای افزایش مقاومت کششی استفاده می کنند مقاومت خمشی بتن نیز افزایش پیدا می‎کند.

میلگرد چیست؟

پیش از معرفی میلگرد ادکا و میلگرد ممان منفی بهتر است با مفهوم میلگرد آشنا شویم. میلگرد از جنس فولاد است. یک نوع پروفیل با سطح مقطع دایره ای و توپر می باشد. انواع میلگرد با ضخامت های کم و طول زیاد تولید می‎شوند. دسته بندی های مختلفی برای میلگرد وجود دارد. میلگرد در دو نوع ساده و آجدار (دوکی، جناقی، مرکب) تولید می شود. بر اساس استاندارد روسی میلگرد ها به چهار دسته تقسیم بندی می شوند:

میلگرد A1 (F240): از نوع ساده است.
میلگرد A2 (S340): از نوع آجدار مارپیچ است.
میلگرد A3 (S400): از نوع جناقی است. البته قابلیت جوشکاری ندارد.
میلگرد A4 (S500): از نوع آجدار مرکب است.

هر یک از موارد بالا دارای تنش جاری و گسیختگی ویژه خود هستند. انواع میلگرد به لحاظ مقاومت و ساختار نیز به انواع زیر دسته بندی می شوند:

میلگرد تراس
میلگرد تقویتی
میلگرد اروپایی
میلگرد پرکربن
میلگرد گالوانیزه
میلگرد استیل (ضد زنگ)
میلگرد با پوشش اپوکسی

بهترین کارخانه های تولید پروفیل و مقاطع فولادی در کشور، انواع میلگرد را با بالاترین کیفیت تولید می کنند. ناگفته نماند که انواع میلگرد در ضخامت های مختلف با جنس های متنوع در بازار عرضه می شوند. زمانی که بخواهیم از انواع میلگرد در ساختمان استفاده کنیم باید تغییر شکل پیدا کنند. این تغییر شکل بنا به مکان، میزان خم‎کاری و نوع کاربرد به اشکال مختلف تبدیل می شوند.

دو نمونه از این اشکال تغییر یافته میلگرد، میلگرد ادکا و میلگرد ممان منفی نام دارند.

کاربرد های میلگرد ادکا و میلگرد ممان منفی در ساختمان ‎های تیرچه بلوک

گفتیم که میلگرد ادکا و میلگرد ممان منفی در ساختمان های تیرچه بلوک کاربرد دارند. بهتر است بگوییم در سقف تیرچه بلوک مورد استفاده قرار می گیرند. سقف تیرچه بلوک ،یکی از سبک ‌های رایج ساختمان سازی در ایران محسوب می ‌شود. در ساختمان های تیرچه بلوک سه فاکتور مهم نقش دارند: تیرچه، بلوک (یونولیت) و دال.

سقف تیرچه بلوک ترکیبی از تیرچه و انواع مختلف بلوک یونولیت یا سفال است. بلوک ها نقش پرکنندگی سطح سقف را بر عهده دارند. تیرچه ها نوعی تیر T شکل هستند که در کنار یکدیگر قرار می گیرند. تیرچه ها در طول معینی قرار گرفته و بلوک ها در بین آن ها قرار می گیرند. سپس بر روی سطح آن بتن ریزی انجام می شود. این تیرچه ها باید به تیر اصلی، دیوار های باربری اصلی یا سایر دیوار ها متصل شوند تا نیروی وارده و بار را منتقل کنند. در اینجا نقش میلگرد ادکا و میلگرد ممان منفی مطرح می ‌شود. در ادامه با تعریف و کاربرد هر یک از آن ها آشنا خواهیم شد.

میلگرد ادکا چیست؟

انواع میلگرد ادکا و میلگرد ممان منفی نقش مهمی در ساخت سقف تیرچه بلوک دارند. زمانی که تیرچه ها بر روی سقف قرار می ‌گیرند باید بر روی لبه‌ آن ها (روی بال پایینی)، تیر های فولادی یا آرماتور های بتنی قرار گیرند. گاهی امکان دارد که لبه تیر اصلی کمتر از اندازه ایده آل باشد. به ویژه در سازه و ساختمان های فولادی این اتفاق مشاهده می ‌شود. گاهی نیز ممکن است بر اثر عملیات بتن ریزی و وزن کارگران ساختمانی جابجا شود. برای رفع این مشکل، میلگرد ادکا طراحی و تولید شده است. این میلگرد باعث اتصال تیرچه به بال پایینی تیر اصلی می شود. ایده طراحی میلگرد ادکا متعلق به کشور روسیه است. اولین استاندارد در زمینه ساخت میلگرد ادکا و انواع مختلف آن، برگرفته از استاندارد های تولید میلگرد از کشور روسیه است. ادکا در لغت به معنی اردک است. در واقع شکل ظاهری میلگرد ادکا شبیه گردن اردک می باشد.

میلگرد ادکا یک ویژگی مهم دارد. این میلگرد قابلیت خم شدن تا 180 درجه را دارا می باشد.

کاربرد های میلگرد ادکا

انواع میلگرد ادکا و میلگرد ممان منفی کاربردهای خاص خود را در ساختمان سازی دارند. کاربردهای میلگرد ادکا در ساختمان های تیرچه بلوک به شرح زیر می باشد:

مانع تخریب در زمان زمین لرزه می شود.
نقش مهمی در پیشگیری از ترک برداشتن سقف دارد.
موجب اتصال و کاهش بار بر میلگرد های کششی می شود.
از خیزش تیرچه ها و سقف در شرایط مختلف پیشگیری می کند.
میلگرد ادکا موجب اتصال دو قطعه فولادی تیر اصلی و تیرچه می شود.

ناگفته نماند که میلگرد ادکا در دو نوع تولید می شود:

میلگرد ممان منفی چیست؟

در ادامه معرفی میلگرد ادکا و میلگرد ممان منفی، به نوع دیگر آن یعنی میلگرد ممان منفی میرسیم. میلگرد ممان منفی همانند میلگرد ادکا در سقف به کار برده می شود. زمانی که روی سقف بارگذاری شد، بلوک گذاری و بتن ریزی انجام می شود. این بار از طریق تیرچه ها منتقل می ‌شوند، اما این انتقال بار موجب پیچش در تیر می شود. بنابراین باعث ایجاد ممان منفی یا لنگر می شود. این ممان منفی زمانی است که تیرچه ها از نوع گیردار باشند. در نهایت ممان منفی باعث کاهش مقاومت خمشی خواهد شد.

برای پیشگیری از این امر باید از میلگرد ممان منفی (میلگرد تیرچه یا میلگرد نگاتیو ) استفاده کرد. از میلگرد هایی با ضخامت 8، 10 و 12 استفاده می کنند. در برخی سازه ها با توجه به نظر مهندس از میلگرد هایی با ضخامت 14 استفاده می کنند. یک طرف آن دارای خط راست است و طرف دیگر آن دارای خم شدگی با زاویه 90 درجه می باشد. سطح مقطع آن 15% از آرماتور تیرچه تحتانی است و یک پنجم دهانه طول دارد. قسمت صاف، روی تیرچه و قسمت 90 درجه یا خم شده در پشت تیر (یا در هسته تیر) قرار داده می شود.

اجرای آن در تمامی آیین نامه ها ضروری اطلاق می شود. یکی از فواید و کاربرد های آن جلوگیری از ایجاد ترک در تکیه گاه تیر است. همچنین باعث کم شدن نیروی کششی می شود. در هنگام زمین لرزه نیز از تخریب سقف پیشگیری می ‌کند.

بررسی تفاوت میلگرد ادکا و ممان منفی

با توجه به تعاریف میلگرد ادکا و میلگرد ممان منفی تا حدود زیادی با هر یک از آن ها و تفاوت هایشان آشنا شدیم. میلگرد ادکا مانع لغزش تیرچه بر روی بار تیر خواهد شد. در مقابل میلگرد یا آرماتور ممان منفی موجب کاهش یا تحمل نیروی کششی سقف می شود. این حجم ممان منفی یا لنگر زمانی ایجاد می شود که سقف بتن ریزی شده باشد.