چسبندگی بین بتن و فولاد

جستجوی کلمه چسبندگی بین بتن و فولاد ( آرماتور – میلگرد ) در سایت کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران با کد 64652

 

چسبندگی بین بتن و فولاد ( آرماتور – میلگرد )

 

با سلام و شادباش ، در متن زیر به چسبندگی بتن و آرماتور و تاثیر خوردگی و زنگ زدگی آرماتور ها در این امر پرداخته می شود. همچنین در این متن به تفصیل به معقوله آرماتور و آرماتور بندی پرداخته می شود. شما با مطالعه این متن می تواندیا طلاعات جامع و مناسبی در زمینه آرماتور و آرماتور بندی بدست بیاورید.

 

 

 

 

 

ميزان مجاز زنگ زدگي ميلگرد جهت استفاده در بتن چقدر است؟

بر خلاف تصور عامه (و قشر عظيمي از مهندسين ما) زنگ زدگي آرماتورها به هيچ عنوان باعث كاهش چسبندگي بتن با فولاد نمي شود.

آيين نامه بتن ايران (آبا) در مورد زنگ زدگي مي نويسد:

4-8-1 ميلگردهاي فولادي را بايد در محلهاي تميز و عاري از رطوبت انبار كرد تا از زنگ زدگي و كثيف شدن سطح آنها جلوگيري گردد.

4-8-2 ميلگردهايي كه تا حد پوسته شدن زنگ زده باشند بويژه ميلگردهايي كه بطور موضعي و عميق دچار خوردگي شده اند، بدون انجام آزمايش و حصول اطمينان از انطباق مشخصه هاي آنها با مشخصه هاي مورد نظر و در نظر گرفتن كاهش احتمالي سطح مقطع ، قابل استفاده در بتن آرمه نمي باشند.

بنابراين مطابق آيين نامه بتن ايران در صورتي كه زنگ زدگي منجر به پوسته شدن و يا خوردگي عميقنشده باشند مصرف آرماتور در بتن بلامانع است.

دراين دومورد ممنوعيت نيز بحث بر سر آن است كه آيا ميزان كاهش سطح مقطع منجر به كمتر شدن ميزان سطح مقطع مورد نياز در طراحي شده است يا خير؟

بسياري از اعمال نظر هاي سليقه اي مربوط به بند اول ميشود كه در آن تاكيد شده بايد از زنگ زدگي ميلگرد جلوگيري  نمود.  اما همانگونه كه مشاهده ميشود ،حكم ممنوعيت مصرف تنها براي ميلگردهاي پوسيده صادر ميگردد.

این آیین نامه در فصل هشتم خود میگوید:

8-1-4-4 : میلگردها نباید در معرض هیچگونه آلودگی با اثر زیان آور بر چسبندگی آنها از قبیل گل، روغن و سایر پوششهای غیر فلزی مضر قرار گیرند.

این بند در خصوص زنگ زدگی صحبت نمیکند لیکن به عنوان یک قاعده کلی میگوید: میلگرد”نباید در معرض هیچ نوع آلودگی با اثر زیان آور بر چسبندگی” قرار گیرد. اما آیا زنگ زدگی کامل قشر رویه آرماتور موجب کاهش چسبندگی می گردد . در ظاهر بله اما به نظر میرسد که آزمایشات صورت گرفته بر روی آرماتور های زنگ زده خلاف این نظر را دارند. که در ادامه به بررسی و بازگوی پاره ای از این آزمایشات خواهیم پرداخت.

آیین نامه بتن ایران “آبا” در فصل هشتم آورده است:

8-1-4-5 : میلگردها نباید در معرض خوردگی ، به میزانی که به کاهش سطح آنها منجر شود قرار گیرد.

در این بند آیین نامه به صراحت معیاری برای “نباید” خود بیان کرده است.

مشکل اینجاست که مرسوم شده با مشاهده آرماتورهایی که سطح رویه آنها دچار زنگ زدگی گردیده از برس کشی و در مواردی که زنگ منجر به پوسیدگی شده باشد سند پلاست را لازم میدانند . گرچه مورد دوم مطابق مقررات و الزامی است لیکن برای آرماتور زنگ زده ، برس نزدن بهتر از برس زدن است.

دومین مرجع تصمیم گیری در خصوص بتن، مبحث نهم مقررات ملی ساختمان میباشد.

در زیر بررسی میکنیم که آیا این مبحث استفاده از آرماتور زنگ زده را ممنوع ساخته است؟

فصل چهارم این مبحث نهم می نویسد:

9-4-13-1 : ميلگردهاي فولادي را بايد در محلهاي تميز و عاري از رطوبت و گل وخاک و سایر آلودگی ها نگهداری کرد تا از زنگ زدگي و كثيف شدن سطح آنها جلوگيري شود.

همانگونه که مشاهده میشود این بند تکرار تلفیق دو بند 4-8-1 و 8-1-4-4 آیین نامه آبا می باشد. و مطلب تازه ای ندارد.

9-4-13-3: میلگردهای پوسته شده باید ماسه پاشی و پس از برآوردن ضوابط مذکور در بندهای 9-4-7 و 9-4-8 مصرف شود ، رفع پوسته ها با استفاده از برس سیمی و سایر روشهای مشابه مجاز نیست.

9-4-8-2 : در مورد میلگرد هایی که تا حد پوسته شدن زنگ زده باشد به ویژه میلگرد هایی که به طور موضعی و عمیق دچار خوردگی شده باشند باید پس از ماسه پاشی آزمایشات (الف) و (ب) بر روی نمونه های آنها انجام شود.

الف)آزمایش و کنترل مجدد موارد مذکور در بندهای 1 تا 5 فوق.(بند های 1 تا 5 مربوط به مشخصات مکانیکی میلگردها می باشد.

ب)اندازه گیری مجدد قطر اسمی میلگردها و مطابقت آن با رواداریهای مذکور در استاندارد 3132 ملی ایران.

همانگونه که مشاهده می شود مبحث نهم نیز ممنوعیتی برای استفاده از آرماتورهایی که به طور سطحی زنگ زده اند قایل نشده است.

اما چرا آیین نامه استفاده از آرماتورهای زنگ رده را ممنوع نکرده است؟

توضيح زير از كتاب “دستنامه اجراي بتن” ¹   جهت روشن كردن مطلب انتخاب شده است:

” 3-5 حمل و انبار كردن آرماتورها

آرماتورها بايد به روشي حمل و انبار شوند كه دچار خميدگي در خارج از صفحه شكل داده شده نگردند. آنها نبايد مستقيما روي زمين انبار شوند.انبار كردن آرماتورهاي فولادي در فضاي باز باعث زنگ زدگي آنها در بيشتر موارد ميشود. مناسب بودن آرماتورهاي زنگ زده موضوع بحث برانگيزي طي سالهاي گذشته بوده است.

مطالعات انجام شده تا سال 1920 نشان مي دادند كه يك لايه نازك زنگ يا پوسته اكسيدي محكم به جاي اثرات زيان آور بر روي چسبندگي بين فولاد و بتن ، عملا باعث بهبود خواص چسبندگي  فولاد مي گردد.

پس از جنگ جهاني دو سري مطالعات اساسي نتيجه مذكور را مورد تاييد قرار داد.B.R.C.A  آمريكا مجموعه وسيعي از آزمايشات انجام داده و به اين نتيجه دست يافت كه حمل ونقل معمولي به خودي خود تمهيد كافي براي آرماتور با سطح زنگ زده است و عملياتي چون ماسه پاشي ، برس زدن آرماتور يا تميز كردن توسط كرباس باعث ايجاد سطح چسبندگي بهتر نخواهد شد.

آزمايشات انجام شده در دانشگاه ويرجينياي غربي نيز تاييد نمود كه زنگ آرماتورها اثر معكوس بر روي چسبندگي ندارد.

هنگامي كه آرماتور به نحو بسيار بدي زنگ زده باشند، سطح مقطع عرضي ممكن است به ميزاني كاهش يافته باشد كه آرماتورها جهت استفاده مناسب نباشند. اين امر را ميتوان با تميز كردن و وزن نمودن يك قطعه از آرماتور جهت اطمينان از براورده شدن مشخصات كنترل نمود.

آرماتور و نقش آن در ساختمانهاي بتني

فولاد :  آلياژي از اهن بوده كه در اثر سوزاندن كربن آهن خام سفيد و هم جوش كردن ان با كمي كربن و اضافه نمودن برخي عناصر ديگر به دست مي آيد . فولاد را به روش هاي ريختن ، آهنگري ، نورديدن ، كشيدن و پرس كردن شكل مي دهند .

از مشخصات فولادهاي ساختماني مي توان به حداقل مقاومت نهايي فولاد ، در آزمايش كشش استاندارد اشاره نمود كه اين مقاومت را با واحد مگا پاسكال و با نماد ST نمايش مي دهند . از جمله فولاد ST37 ( عدد 37 معرف مقاومت كششي نهايي فولاد با واحد مگا پاسكال مي باشد ) . فولاد به شكل ورقه يا تسمه ، تير آهن نيم رخ I ، نيم رخ ناوداني U ، نيم رخ و غيره در ساختمان مصرف مي شود كه از حوصله بحث اين كتاب خارج است .

تاريخچه استفاده از فولاد در بتن

مسطح نمودن بتن با فولاد ، بصورت يك اتفاق ناگهاني انجام نشد بلكه ماحصل تلاش ، آزمايش و تجربه تعدادي از معماران و مهندسان قرون گذشته است . در سال 1848 ميلادي لمبوت (Lambot ) يك قايق پارويي كه با استفاده از شبكه هاي مربع مستطيل شكل آهني مسلح شده بود ساخت و به اين ترتيب اولين سازه بتن مسلح را بوجود آورد . در قرن بيستم با پيشرفت تخحقيقات تحول اساسي در شناخت و بررسي رفتارهاي بتن مسلح بوجود آمد و از آن زمان به دليل دوام بالا ، شكل پذيري ، صرفه اقتصادي و مقاومت در مقابل آتش سوزي و استحكام آن بتن مسلح يكي از پرمصرف ترين فرآورده هاي ساختماني به حساب مي آيد .

مانن و وايس در كتاب سيستم مونيير تئوري بتن آرمه را بر اساس سه اصل بنا نهادند . اين سه اصل كه امروزه نيز مورد استفاده قرار مي گيرند عبارتند از :

1-     كليه ي نيروهاي كششي در يك عضو بتن مسلح توسط فولاد تحمل مي شود .

2-     انتقال نيرو به ميلگرد به وسيله چسبندگي بين بتن و فولاد صورت مي گيرد (اصل عمل و عكس العمل )

3-     اندازه ي تغييرات حجمي بتن و فولاد در اثر تغيير درجه حرارت با هم برابرند ( بطور تقريبي )

از آنجا كه بتن داراي مقاومت بالايي در برابر فشار مي باشد مي توان از آن براي عضوهاي تحت فشار مانند ستون بهره گرفت . ولي به احتمال زياد عضو بتني در طول عمر خود با نيروهاي كششي ، خمشي ، برشي و غيره مواجه مي شود كه در مقابل اين نيروها ، اعضاي بتني خالص مقاومت پاييني دارند . به همين دليل مهم براي تقويت سازه هاي بتني و انعطاف پذيي به آنها از اعضاي فولادي به نام ميلگرد در داخل آن بهره مي گيرند كه در اين حالت به عضو بتني « بتن آرمه » يا بتن مسلح گفته مي شود .

از دلايل مهم استفاده از ميلگرد در قطعات بتني مي توان به موارد زير اشاره نمود :

1-     بالا بردن مقاومت كششي ، برشي ، پيچشي ، خمشي و … در مقاطع بتن آرمه .

2-     افزايش دوام بتن

3-     امكان ساخت پوسته هاي مقاوم نازك به وسيله بتن مسلّح .

ب ) آشنايي با انواع آرماتورها

ميلگردهاي مصرفي بايد نو ، تميز ، بدون هيچ گونه آلدوگي نظير چربي ها ، ذرات بتن ، گرد و خاك و يا مواد زائد ديگر باشد . زيرا هرگونه آلودگي در سطح ميلگرد موجب كاهش اصطكاك و درگيري بين بتن و فولاد شده و در حقيقت آن را از حالت مسلح خارج مي نمايد . مقطع ميلگرد نبايد به علت زنگ زدگي ضعيف شده باشند و استفاده از ميلگردهاي زنگ زده به شرطي مجاز بوده كه اولاً زنگ زدگي قبلاً با برس يا وسايل مشابه از قبيل سندبلاست ( ماسه پاشي ) كاملاً پاك شود و ثانياً قطر ميلگرد پس از زنگ زدايي حداكثر 5/0 ميلي متر كاهش پيدا كند . ميلگردهاي مصرفي در بتن بصورت ميلگرد ساده يا آجدار و آجدار پيچيده به كار مي روند و موكداً توصيه مي شود كه تمامي ميلگردهاي مصرفي در بتن ( به استثناي خاموتها ) از انواع ميلگردهاي آجدار باشند . قطر ، شكل ، اندازه ، تعداد و محل نصب آرماتورها بايد بر اساس نقشه هاي اجرايي و ساير مندرجات قرار داد و دستورالعمل هاي نشريه 55 سازمان مديريت و برنامه ريزي باشد . قبل از شروع عمليات بتن ريزي ، اتمام عمليات آرماتورگذاري بايد كتباً به اطلاع دستگاه نظارت رسيده باشد و اين اعلام حداقل 24 ساعت قبل از بتن ريزي صورت پذيرد تا دستگاه نظارت فرصت كافي براي كنترل داشته باشد . بتن ريزي قبل از كسب اجازه كتبي دستگاه نظارت مجاز نمي باشد و آرماتورگذاري يا جابه جايي آرماتورها حين اجراي بتن ريزي تحت هيچ شرايطي مجاز نيست . مواردي نظير بتن ريزي با استفاده از قالب هاي لغزان كه در آن همزماني آرماتور گذاري و بتن ريزي اجتناب ناپذير است ، از شمول قاعده فوق مستثني مي باشد .

قطر اسمي ميلگردهاي ساده ، قطري است كه در برگ شناسايي آن ذكر مي شود و معادل قطر دايره اي است كه مساحت آن برابر مساحت مقطع عرضي ميلگرد است . در مورد ميلگردهاي آجدار قطر اسمي ، معادل قطر اسمي ميلگرد صاف هم وزن آن اختيار مي شود . قطر اسمي ميلگردها از 5 تا 50 ميلي متر با گام هاي مختلف و قطر اسمي سيم ها و شبكه هاي جوش نشده از 4 تا 12 ميليمتر با گام هاي 5/0 ميلي متر است . وزن حجمي فولاد 7850 كيلوگرم در متر مكعب ، مدول ارتجاعي آن 2×   مگا پاسكال و ضريب انبساط حرارتي آن 1/2 × بر درجه سلسيوس اختيار مي شود .

دو نوع فولاد براي ساختن ميلگردهاي مصرفي در بتن مسلح مورد استفاده قرار مي گيرد كه فولاد نرم و فولاد با تنش جاري شدن بالا از آن جمله است .

ميلگردها اكثراً از نورد گرم فولاد توليد مي شوند . مقاومت اين ميلگرد در حدود 2400 – 1600 كيلوگرم بر سانتي متر مربع مي باشد . براي توليد ميلگرد آجدار با تنش جاري شدن بالا معمولاً از دو روش نورد گرم فولاد كم آلياژ و يا انجام عمليات سرد روي فلز نرم ( پيچش و كشش ) استفاده مي شود . براي تشخيص فولاد كم آلياژ مي توان از روي شكل برجستگي هاي سطحي آن از فولاد نرم تشخيص داد . بر اساس استاندارد بتن ايران براي سه نوع فولاد AI ( ميلگرد ساده ) و AII ( ميلگرد آجدار ) و AIII ( ميلگرد آجدار پيچيده ) مقادير حد جاري شدن به شرح زير داده شده :

AI = 2300 kg / cm² ميلگرد ساده

AII = 3200 kg / cm² ميلگرد آجدار

AIII = 4200 – 500 kg / cm² ميلگرد آجدار پيچيده

شكل

مشخصات ميلگردهاي مصرفي در بتن مسلح در جدول زير آورده شده است .

مشخصات ميلگرد		تنش جاري شدن kg /cm2	تنش گسيختگي kg/ cm2	تغيير شكل نسبي در هنگام گسيختگي
گروه	نوع
AI	ميلگرد ساده	2300	3800	25%
AII	ميلگرد آجدار	3200	5000	19%
AIII	ميلگرد آجدار	4000	6000	14%

توضيحاتي در خصوص موارد ذكر شده در جدول :

–          استادندارد A-I و نظاير آن ، استاندارد كارخانه دوب آهن اصفهان مي باشد .

–          ازدياد طول نسبي ميلگردهاي قطورتر از 10 ميلي متر ، روي 200 ميلي متر و براي ميلگردهاي با قطر كمتر ، روي ده برابر قطر اندازه گيري مي شود

–          فولاد نرم به فولادي گفته مي شود كمه منحني تنش – تغيير شكل نسبي آن داراي پله تسليم خيلي مشهود باشد .

–          فولاد نيمه سخت به فولادي گفته مي شود كه منحني تنش – تغيير شكل نسبي ان داراي پله تسليم خيلي محدود باشد .

–          فولاد سخت به فولادي گفته مي شود كه منحني تنش – تغيير شكل نسبي ان فاقد پله تسليم باشد .

ازانواع ميلگردهايي كه در بازار ايران يافت مي شوند مي توان به موارد زير اشاره نمود :

1-فولاد (TOR) : فولاد مزبور با روش پيچشي سخت شده است . شكل اين نوع ميلگرد بصورت گرد و داراي دو برآمدگي مارييچ طولي است كه بر سطح جانبي ميلگردهاي با قطر بزرگتر از قطر 10 ميلي متر ، برآمدگي ناپيوسته وجود دارد .

شناسنامه ميلگرد تور

تغيير شكل نسبي	تنش گسيختگي ” Fu” بر حسب kg / cm2	تنش جاري شدن “Fy”  برحسب kg/cm2	مشخصات ميلگرد
14%	4850	4200	آجدار با قطر كمتر از 20 mm ≥
14%	4600	4000	آجدار با قطر بيشتر از 25 mm ≤

2- فولاد تنتور (TENTOR)  : اين ميلگرد داراي علامت اختصاري (T .T) مي باشد . اين ميلگرد با كشش و پيچش همزمان سخت شده است . وداراي دو برامدگي طولي مارپيچ شكل در سطح خارجي بوده كه با برآمدگي هاي عرضي به هم متصل شده اند .

شناسنامه ميلگرد تنتور

تغيير شكل نسبي	تنش گسيختگي ” Fu” بر حسب kg / cm2	تنش جاري شدن “Fy”  برحسب kg/cm2	مشخصات ميلگرد
21%	5800	5000	آجدار

3- فولاد كارُن(CARON) : اين فولاد داراي مقطع اوليه مربع شكل بوده كه با زاويه مشخص ثابتي تابيده مي شود . اين فولاد با روش پيچشي سخت شده است .

شناسنامه ميلگرد كارن

تغيير شكل نسبي	تنش گسيختگي ” Fu” بر حسب kg / cm2	تنش جاري شدن “Fy”  برحسب kg/cm2	مشخصات ميلگرد
14%	5000	4200	تابيده با قطر كمتر از  20 mm ≥
14%	5000	4000	تابيده با قطر  25 – 32 mm

4-فولاد نرسيد (NERSID) : جداره اين نوع ميلگرد داراي دو عصب طولي مارپيچ شكل و برامدگي هاي عرضي بوده كه در جهت عمود بر همديگر قرار دارند و در محل اتصال به عصب طولي ، برجستگي هاي ان صفر مي شود . اين فولاد به طور طبيعي سخت است

شناسنامه ميلگرد نرسيد

تغيير شكل نسبي	تنش گسيختگي ” Fu” بر حسب kg / cm2	تنش جاري شدن “Fy”  برحسب kg/cm2	مشخصات ميلگرد
12%	5000	4200	آجدار با قطر كمتر از 20 mm ≥
12%	4800	4000	آجدار با قطر بيشتر از 25 mm ≤

5-فولاد كرلوا (CRELOI) : فولاد كرلوا داراي دو عصب طولي مستقيم و متقارن مي باشد كه عر برامدگي عرضي ان شيبي نسبت به اين عصب و محور ميله دارد . فولاد مذكور به صورت طبيعي سخت مي باشد .

شناسنامه ميلگرد كرلوا

تغيير شكل نسبي	تنش گسيختگي ” Fu” بر حسب kg / cm2	تنش جاري شدن “Fy”  برحسب kg/cm2	مشخصات ميلگردبر حسب (mm)
12%	5500	4500	Φ8
12%	5000	4200	Φ12  تا Φ10
12%	4800	4000	Φ 25  تا Φ14

6-تورهاي جوش شده از مفتول يا شبكه ها (Welded wire fabric) : اين تورها با استفاده از دو سري مفتول عمود بر هم كه در كارخانه با جوش مقاومتي به هم متصل شده اند ساخته مي شوند . اين شبكه ها را گاهي اوقات « مش » مي نامند . حداقل تنش جاري شدن مفتول ها برابر با 500 kg /cm² مي باشد . از اين شبكه ها در دالها ، سقف ها و پوسته هاي نازك كه امكان عمليات ميلگردگذاري در آنها وجود ندارد استفاده مي شود . اين شبكه ها بصورت رولي بسته بندي مي شوند . قطر فولادهاي اين شبكه بين 3 تا 12 ميلي متر و با گام هاي نيم ميلي متري مي باشد . فاصله آنها از يكديگر بين 75 تا 200 ميلي متر با گام هاي 25 ميلي متري متغير مي باشد . حداكثر ابعاد شبكه هاي ساخته شده ، 9 متر در 5/2 متر است .

 7- مفتول ها ( سيم ها ) wire : مفتولها را به صورت تكي يا به شكل گروهي كه اصطلاحاً به آن رشته يا استرند (Strand) گفته مي شود در كارهاي قطعات بتني پيش تنيده[1] بكار مي برند .  رشته هاي هفت مفتولي كه در آن شش مفتول محيطي به صورت مارپيچ يك مفتول مركزي را احاطه مي نمايد از متداولترين رشته ها مي باشد

به هنگام ساختن رشته ، مفتولها آجدار مي شوند و به صورت محكم در كنار هم قرار مي گيرند تا هيچ حركتي نسبت به هم نداشته باشند . با مفتول هاي به قطر 5/1 تا 5 ميلي متر مي توان رشته هاي هفت مفتوله ساخت . قطر رشته هاي هفت مفتوله سه برابر قطر مفتول تشكيل دهنده آن مي باشد . اين رشته ها داراي مقاومت نهايي بين 17000 تا 18500 كيلوگرم بر سانتي متر مربع مي باشند و آنها را در كارهاي پيش تنيده بين 10000 تا 11000 كيلوگرم بر سانتي متر مربع مي كشند . اين فولاد نقطه جاري شدن مشخصي ندارد .

نحوه ي خم كاري اصولي ميلگرد با زوايا و فرم هاي مختلف روي ميز ميلگرد خم كن

ميز ميلگرد خم كن : از آنجايي كه كار خم كردن ميلگرد كار نسبتاً سنگيني بوده و موجب وارد شدن فشار زياد به دست ها و كمر كارگران مي شود توصيه مي شود از ميز ميلگرد خم كني استفاده شود . ارتفاع مناسب براي اين ميز متناسب با قد افراد تعيين شده ولي معمولاً ارتفاع 80 سانتي متر براي آن مناسب است . عرض ميز به طور معمول يك متر و طول آن با توجه به طول ميلگردها و امكانات كارگاهي بين 3 تا 9 متر در نظر گرفته مي شود . با توجه به اين كه از طريق ميز ، نيروي عكس العمل لازم براي خم كردن ميلگردها وارد مي شود ، بايد اتصالات بين قطعات تشكيل دهنده ميز به اندازه ي كافي محكم بوده و همچنين وزن ميز به اندازه اي باشد كه در مقابل نيروهاي وارد شده براي خم كردن ميلگرد حركت نكند . چنانچه ميز براي خم كردن ميلگردهاي قطور مورد استفاده قرار مي گيرد بهتر است پايه هاي ميز روي زمين به نحو مطلوب ثابت و محكم شود .

صفحه ي خم كن ميلگرد : صفحه ي خم كن ميلگرد تشكيل شده است از يك ورق فولادي مربع يا مستطيل شكل كه بر روي آن تعدادي خار فولادي تعبيه گرديده كه به وسيله اين خارها از حركت ميلگرد در بعضي جهات ( جهت وارد شدن نيرو به وسيله آچار F ) جلوگيري مي شود . صفحه خم كن ميلگرد را چنانچه صفحه روي ميز چوبي باشد از طريق پيچ هايي روي ميز ثابت كرده و چنانچه ورق فلزي باشد جوش مي دهند . قطر خار روي صفحه جهت ايجاد قلابها و خمهاي استاندارد بايد با قطر ميلگرد مورد خم متناسب بوده و جهت ايجاد قطر لازم مي توان با نصب غلتك ( بوشن ) بر روي خار به قطر لازم رسيد .

–          فاصله b بايد متناسب با قطر ميلگرد مورد خم باشد .

–          قطر a بايد متناسب با قطر ميلگرد مورد خم بوده يا از غلتك استفاده شود .

چند نكته در خصوص مراحل اجرايي خم كردن ميلگردها با آچار F و صفحه خم كن ميلگرد :

از آنجايي كه صفحات خم كن و آچارهاي F داراي تنوع زياد مي باشند و از طرفي شرايط قدرت بدني كارگران آرماتوربند متفاوت است ، بنابراين نحوه ي خم كردن ميلگرد ، از نظر محل قرار گيري آن بين خارخم كن و خار تكيه گاهي ، فاصله و محل قرارگيري آچار F از خار خم كن ، همواره يكسان نمي باشد . از اين رو استادكاران براي به وجود آوردن خم هاي مورد نظر از طريق آزمون و خطا اين كار را انجام مي دهند . لذا جهت انتقال تجربيات به نكاتي اشاره خواهيم نمود .

نكته اول : صفحه خم كن و آچار F بايد در نظر گرفتن قطر ميلگرد و حداقل قوس خم مورد نظر انتخاب شود .

نكته دوم : با توجه به طول لازم و نوع خم مورد نظر ( …و ) محل نقطه ي عطف خم ، روي ميلگرد علامت گذاري شود .

نكته سوم : از آنجايي كه ميلگردها به هنگام خم شدن با صفحات مختلف ، كشش و حركت يكساني ندارند ، بنابر اين فاصله محل قرارگيري نقطه عطف تا خار خم كن ، در شرايط مختلف يكسان نخواهد بود . از اين رو هرچه كشش و مقدار حركت ميلگرد در هنگام خم شدن آزادتر باشد ، بايد محل علامت گذاري شده به خار خم كن نزديكتر باشد .

در شكل زير محل علامت گذاري شده روي ميلگرد منطبق بر محور خارخم كن مي باشد .

نكته چهارم : چنانچه امكان حركت و كشش ميلگرد خيلي زياد باشد ، ممكن است محل علامت گذاري شده اندكي عقب تر از خارخم كن قرار داده شود .

در شكل زير محل علامت گذاري روي ميلگرد ، عقب تر از محور خارخم كن قرار داده شده است

نكته پنجم : در مواقعي كه امكان حركت و كشش ميلگرد كم باشد ، بايد محل قرارگيري نقطه عطف ، با در نظر گرفتن شعاع قوس خم ، اندكي جلوتر از خارخم كن قرار گيرد .

در شكل زير محل علامت گذاري روي ميلگرد ، جلوتر از محور خارخم كن قرار داده شده است .

نكته ششم : فاصله آچار F را نسبت به خاركم كن با در نظر گرفتن حداقل قطر خم مورد نياز تعيين مي نماييم . هر اندازه كه زاويه خم كمتر مي شود بايد فاصله محل قرارگيري آچار F تا خار خم كن كمتر شود . به عنوان مثال براي خم كردن گوشه هاي 90 درجه ( ميلگردهاي اصلي ) فاصله خط محور آچار تا محور خارخم كن حدود 2 تا 5 برابر قطر ميلگرد اختيار مي شود .

بايد توجه داشت كه در مورد ميلگردهايي كه داراي چند خم مي باشند ، كليه خمها در يك صفحه كه معمولاً افقي مي باشد قرار گيرند تا به هنگام مونتاژ ميلگردها با مشكل مواجه نشويم .

نكته هفتم : براي خم كاري ميلگردها راستا ( سيتكا ) به صورت زير عمل مي نماييم .

گام اول : پس از انتخاب ميلگرد مورد نظر ، چنانچه داراي ناصافي باشد با ابزارهاي مربوطه آن را صاف مي نماييم .

گام دوم : عمل برش ميلگردها با توجه به اندازه هاي داده شده در نقشه هاي اجرايي با لحاظ نمودن اندازه ي طول خم ، با ابزارهاي برش كاري انجام شود .  گام سوم : نقاط عطف خم را با گچ تحرير يا مداد شمعي علامت گذاري مي نمايين .

گام چهارم : ميلگرد را در بين خارهاي صفحه خم كن قرار داده و آچار F متناسب با قطر ميلگرد در فاصله مناسب از خار خم كن ، قرار مي دهيم .

گام پنجم : با اعمال نيرو در جهت مرد نظر براي خم كاري ، اولين قلاب انتهايي را ايجاد مي نماييم .

جهت خم نمودن قلاب انتهايي ميلگردهاي اصلي كه داراي قطر كمتر از 28 ميلي متر و نيز حداقل قطر خم 5 برابر قطر ميلگرد باشد ، اين فاصله حدود 4 تا 7 برابر قطر ميلگرد در نظر گرفته مي شود و اين فاصله براي ميلگردهاي خاموت كه حداقل قطر خم خاموت 5/2 برابر قطر ميلگرد باشد ، كمتر در نظر گرفته مي شود .

در شكل هاي شماره 1 و 2 مراحل اجراي خم و فاصله آچار تا محور خارخم كن را براي ميلگردهاي با قطر كمتر از 28 ميلي متر ، ملاحظه مي نماييد .

چنانچه با رعايت فاصله هاي داده شده براي آچار F از خارخم كن در كارگاههاي آموزشي نتوانيم خم هاي استاندارد مورد نظر در ميلگردها را ايجاد نماييم بايد با كم و زياد نمودن فاصله محل قرارگيري آچار F از خارخم كن ( روش آزمون و خطا ) فاصله مناسب آچار F براي ايجاد خم مورد نظر را شناسايي نماييم .. همچنين مي توانيم براي سرعت بخشيدن و آساني در خم كردن ميلگردها ، زاويه خمهاي مورد نظر را روي صفحه خم كن علامت گذاري نموده و براي ايجاد خم با زاويه هاي مورد نظر اقدام نماييم .

در شكل زير نمونه اي از علامت گذاري زاويه ها روي صفحه خم كن را مي بينيد .

امتداد خط A براي ايجاد خم با زاويه 45 درجه امتداد خط B براي ايجاد خم با زاويه 90 درجه امتداد خط C براي ايجاد خم با زاويه 135 درجه امتداد خط Dبراي ايجاد خم با زاويه 180 درجه

 

پس از علامت گذاري هاي ذكر شده ، با قرار دادن ميلگرد ، بين خارهاي تكيه گاهي و خارخم كن ، به وسيله آچار F با اعمال نيرو در جهت لازم ، ميلگرد تا محل مشخص شده بر روي صفحه ، خم مي شود .

در شكل زير نحوه اجراي كار و اعمال نيرو به وسيله آچار F را مشاهده مي نماييد

 مراحل ساخت يك ادكا : در برخي از اعضاس بتن آرمه در محل هاي مختلف عضو ، نيروهاي وارد مي شود كه لازم است عضو در مقابل همان نيروي خاص مقاوم گردد و از طرفي با اين عمل در مصرف ميلگرد نيز صرفه جويي خواهد شد . يكي از اين حالت هاي خاص براي خم كاري و فرم دادن به ميلگرد ، ادكا مي باشد .ادكا با توجه به شكلي كه دارد مي تواند در يك عضو بتن آرمه در يك مقطع در مقابل فشار و در يم مقطع مقابل برش و در مقطع ديگر در مقابل كشش ، عضو بتن آرمه را مسلح نمايد .

شيوه هاي ساخت و فرم دادن ميلگرد به شكل ادكا با ساير قطعات فرق چنداني نداشته فقط رعايت چند نكته در اين رابطه قابل توجه است .

نكته اول : از آنجايي كه ادكا معمولا در داخل را خاموت ها قرار مي گيرد بايد توجه داشت كه ارتـــــفاع ادكا ( پشت تا پشت ) برابر تندازه ارتفاع داخلي خاموت باشد .

درشكل زير نمونه اي از يك ادگا و ارتفاع آن را كه بايد با ارتفاع داخلي خاموت برابر باشد ملاحظه مي نماييد.

نكته دوم : اندازه ي طول قسمت مورب ادكا با در نظر گرفتن زاويه خم و ارتفاع ادكا محاسبه مي گردد .

اندازه طول قسمت مورب چنانچه زاويه خم 45 درجه اجرا شود ، 41/1 برابر ارتفاع ادكا خواهد بود مطابق شكل ( الف) در جدول و چنانچه زاويه خم 60 درجه اجرا گردد ، طول قسمت مورب 15/1 برابر ارتفاع ادكا خواهد بود شكل (ب) در جدول I و چنانچه زاويه خم 30 درجه اجرا شود ، طول قسمت مورب 2 برابر ارتفاع ادكا مي باشد مطابق شكل (ج) در جدول I .

در خصوص اجراي زواياي ديگر براي قسمت مورب در ادكا مي توان از طريق رابطه تقسيم ارتفاع ادكا بر سينوس زاويه خم ، طول قسمت مورب را بدست آورد مطابق شكل (د) در جدول I .

در جدول I طول قسمت مودب با توجه به زاويه خم و ارتفاع ادكا آورده شده است .

ساخت خاموت مستطيل شكل :

گام اول : ميلگردمورد نظر را با توجه به مشخصات داده شده انتخاب و صاف مي نمائيم .

گام دوم : طول لازم را بر اساس نقشه هاي اجرايي علامت گذاري نموده و از آنجائي كه ميلگرد خاموت داراي قطر كم مي باشد با قيچي دستي ، برش را انجام مي دهيم .

گام سوم : اولين قلاب را بر اساس نكات لازم گفته شده براي خم كاري ، خم مي نماييم .

⇐ از آنجايي كه پس از بستن خاموتها ، قلاب ها روي هم قرار مي گيرند ، بايد از اجراي خم 180 درجه خودداري نمائيم زيرا در مونتاژ ميلگردهاي اصلي با مشكل مواجه خواهيم شد . از اين رو توصيه مي شود اين قلاب ها با زاويه 135 درجه اجرا گرديده تا جاگذاري و مونتاژ ميلگردهاي اصلي به سهولت انجام شود .

در شكل زير اجراي قلاب خاموت با خم 180 درجه مشاهده مي شود كه بايد از اجراي آن اجتناب نماييم .

در شكل زير اجراي قلاب خاموت را به طور صحيح با خم 135 درجه ملاحظه مي نماييد .

گام چهارم : اولين ضلع خاموت را بوسيله متر از نقطه عطف قلاب روي ميلگرد اندازه گيري نموده ( مطابق شكل 1 ) و با رعايت نكات گفته شده براي خم كاري ، خم مي كنيم . ( مطابق شكل 2 )

گام پنجم : طول  ضلع خم شده ي خاموت را كنترل نمائيد .

نكته : در اندازه گيري طول قطعه در خم هاي 90 درجه پشت تا پشت قطعه ميلگرد را اندازه گيري مي كنيم مطابق شكل 1 ، اما در مورد خم هاي با زاواياي ديگر از محور تا محور خم ، اندازه گيري مي نماييم مطابق شكل شماره 2 .

گام ششم : خم هاي ديگر را بر اساس آنچه قبلا گفته شد ايجاد نماييد . بعد از اتمام ساخت ، خاموت ها را از لحاظ درستي طول و زوايا كنترل مي كنيم .

اندازه استاندارد و زوايه ي قلاب انتهايي ميلگرد هاي مختلف :

همان طور كه ذكر شد به منظور ايجاد چسبندگي هر چه بيشتر بين بتن و ميلگرد ، انتهاي ميلگرد در داخل قطعات بتن آرمه را به صورت قلاب در مي آورند . اندازه استاندارد اين قلاب ها ، براي ميلگردها مختلف متفاوت مي باشد كه ذيلا به تشريح آن ها خواهيم پرداخت :

1- خم قلاب براي ميلگرد هاي اصلي : براي ميلگردهاي اصلي اين خم با سه زاويه اجرا مي گردد .كه به قرار زير مي باشند :

الف ) خم با زاويه 180 درجه ( نيم دايره ) : در اين حالت بعد از اجراي قلاب با خم 180 درجه ، اندازه ي طول مستقيم بعد از خم ، حداقل بايد 4 برابر قطر ميلگرد بوده و هيچگاه نبايد از 6 سانتي متر كمتر باشد .

ب) خم با زا ويه 135 درجه ( چنگك ) : در اين حالت بعد از اجراي قلاب با خم 135 درجه ، اندازه طول مستقيم عد از خم ، حداقل بايد 8 برابر قطر ميلگرد در انتهاي آزاد ميلگرد باشد .

ج) خم با زاويه 90 درجه ( گونيا ) : در اين حالت بعد از اجراي قلاب با خم را 90 درجه ، اندازه طول مستقيم بعد از خم ، حداقل بايد 12 برابر قطر ميلگرد در انتهاي آزاد ميلگرد باشد .

براي جلوگيري از ايجاد تنش هاي زياد در بتن ، خصوصا در محل درگيري قلاب با بتن و همچنين جلوگيري از ايجاد كشش هاي نامطلوب در ميلگرد به هنگام خم كردن آن ، شعاع قوس نبايد از يك اندازه ي معين كمتر باشد . اندازه حداقل قوس ميلگردها ، به نوع ميلگرد و قطر آن بستگي دارد . ميزان قطر خم ميلگرد (d) براي فولادهاي مختلف و با قطر هاي متغير به صورت ضريبي از قطر اسمي آن (  ) در آئين نامه ي بتن ايران تعيين شده كه جداول مربوطه در زير آورده شده است .

حداقل اندازه قطر خم براي خاموتها

نوع ميلگرد قطر ميلگرد	حداقل قطر خم (d)
	فولاد نرمه	فولاد نيم سخت	فولاد سخت
16 ميلي متر و كمتر	2/5	4	4

حداقل اندازه ي قطر خم براي ميلگردها

نوع ميلگرد قطر ميلگرد	حداقل قطر خم (d)
	فولاد نرمه	فولاد نيم سخت		فولاد سخت
كمتر از 28 ميلي متر	5	5		6
28 تا 34 ميلي متر	5	6
36 تا 55 ميلي متر	7		10	10

   = قطر اسمي ميلگرد

نكات زير بايد در خم كردن ميلگرد رعايت شوند :

1-     كليه ميلگردها بايد به صورت سرد خم شوند . مگر آن كه دستگاه نظارت روش ديگري را مجاز بداند .

2-     خم نمودن ميلگردها بايد حتي المقدور به طور مكانيكي با استفاده از ماشين مجهز به فلكه ي خم كن و با يك عبور در سرعت ثابت انجام پذيرد طوري كه قسمت خم شده داراي شعاع انحناي ثابتي باشد .

3-     سرعت خم نمودن ميلگردها بايد با نوع فولاد و دماي محيط تناسب داشته كه اين سرعت براي ميلگردهاي سرد اصلاح شده به طور تجربي تعيين مي شود .

4-     در شرايطي كه دماي محيط از 5 درجه سيلسيوس كمتر باشد ، بايد از خم كردن آن خودداري نمود .

5-     به طور كلي باز و بسته نمودن خم ها به منظور شكل دادن مجدد به ميلگرد ها مجاز نبوده مگر در موارد استثنايي كه دستگاه مجاز بداند ، كه در اين صورت بايد كليه ي ميلگردها از نظر ترك خوردگي بازرسي و كنترل شوند .

6-      خم كردن ميلگردهايي كه يك سر آن ها در داخل بتن قرار ارد مجاز نبوده مگر آن كه در طرح مشخص شده باشد يا دستگاه نظارت اجازه دهد .