مشخصات فنی میلگردهای ساختمانی

میلگرد، به عنوان عنصر اصلی در صنعت ساختمان‌سازی شناخته می‌شود؛ شاید جالب به نظر برسد که بتن‌ها به عنوان عامل استحکام در یک سازه شناخته شده‌اند، اما این آرماتور ها هستند که در هنگام زلزله از ما محافظت می‌کنند. برای اولین بار در سال ۱۸۰۰ بود که جوزف لوئیس دریافت که افزودن میلگرد به بتن می‌تواند خواص کششی ضعیف آن را جبران کرده و در نهایت منجر به ایجاد سازه‌هایی شود که هم در برابر نیروهای کششی و هم در برابر نیروهای فشاری مقاومت بالایی داشته باشند. سال‌ها پس از این کشف و استفاده از میلگرد در ساخت سازه‌ها، سیستمی برای تولید استاندارد میلگردها ایجاد شد.
میلگرد ، یک مقطع فولادی طویل و تو پر استوانه‌ای شکل نام دارد که معمولا از فولاد باکربن متوسط تولید می‌شود. کاربرد اصلی این فلز، مسلح کردن بتن در صنعت ساختمان‌سازی است. میلگردها در انواع مختلفی به¬‌کار برده می‌شوند و هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای مخصوص به خود را دارند. در ادامه این مطلب به معرفی میلگرد و انواع آن خواهیم پرداخت. بهتر است بدانید که میلگردها انواع مختلفی دارند که براساس معیارهای مختلف طبقه‌بندی می‌شوند. هر کدام از این میلگردها کاربرد مخصوص به خود را در صنایع دارند. بدین ترتیب، با توجه به پروژه مورد نظر خود می‌توانید بهترین نوع از این مقطع فولادی را انتخاب کنید تا از هزینه‌های اضافی جلوگیری به عمل آورید.
میلگرد باعث مقاوم شدن بتن در برابر نیروهای کششی و پیچشی شده و در زمان اعمال نیروهای کششی به بتن، مانع ترک خوردن و شکستن می‌شود. امروزه در تمام پروژه‌های ساخت و ساز از این نوع فولاد برای تقویت بتن استفاده می‌شود. این محصول از جنس فولاد ساخته شده و بر اساس ظاهر، نوع و سایز به انواع مختلفی تقسیم می‌شود.

انواع میلگرد کدامند؟
امروزه میلگردهای موجود در بازار را مطابق با پارامترهای شکل ظاهری، جنس، استاندارد و کاربردی که دارند دسته‌بندی می‌کنند. هر کدام از این دسته‌بندی‌ها شاخه‌های متعددی را شامل می‌شوند که در ادامه آن‌ها را توضیح می‌دهیم.
انواع میلگرد از لحاظ شکل ظاهری
میلگردها به لحاظ شکل ظاهری که مهم‌ترین فاکتور در شناخت آن‌ها به¬‌شمار می‌رود، به دو نوع ساده و آجدار تقسیم‌بندی می‌شوند.
میلگرد ساده
میلگرد ساده برخلاف نوع آجدار، فاقد شیار بر روی سطح خود است. این محصول برای مواردی که نیازی به چسبندگی زیاد میلگرد در بتن نباشد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. میلگرد ساده نسبت به آجدار دارای انعطاف‌پذیری بالاتری است که علت آن، عدم وجود آج در سطح آن است.
میلگرد آجدار
میلگرد آجدار دارای آجهایی در سطح خود است که منجر به افزایش چسبندگی میلگرد به بتن می‌گردد. به همین خاطر، مقاومت سازه بتنی در برابر نیروهای کششی افزایش خواهد یافت. این آرماتور، پرکاربردترین نوع میلگرد در ساختمان‌سازی محسوب می‌شود. گفتنی است که آج‌¬ها موجب افزایش سفتی میلگرد می‌شوند و به همین دلیل، میلگرد آجدار کمتر دچار تغییر شکل خواهد شد.
انواع میلگرد به لحاظ سایز
میلگردهای موجود در بازار، از نظر سایزبندی نیز با یکدیگر متفاوت هستند. هر یک از سایزهای میلگرد، دارای ضخامت ها و ابعاد مختلفی بوده و برای کاربردهای خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. سایزهای میلگرد در بازه 8 الی 51 میلی‌متری قرار می‌گیرند. انتخاب سایز و ابعاد میلگرد مناسب برای یک سازه بتنی، می¬بایستی با توجه به عوامل گوناگونی از جمله نوع سازه، شرایط محیطی و بارهای وارد شده بر سازه صورت گیرد.
انواع میلگرد از نظر استاندارد
در ایران، میلگردها مطابق با استاندارد ملی ایران یعنی ISIRI تولید و روانه بازار می‌شوند. این استانداردها مشخصات فنی میلگرد را از لحاظ طول، قطر، مقاومت کششی و دیگر ویژگی‌ها تعیین می¬کند. بر اساس استاندارد ISIRI میلگردها به چهار دسته اصلی که در زیر آورده شده، تقسیم‌بندی می‌شوند:
• میلگرد ساده یا نرم A1
• میلگرد آجدار مارپیچ A2 آج ۳۴۰ و آج ۳۵۰
• میلگرد آجدار جناقی A3 آج ۴۰۰ و آج ۴۲۰
• میلگرد آجدار مرکب A4 آج ۵۰۰ و آج ۵۲۰

-میلگرد ساده، فاقد هرگونه شیار و آج است . تنش تسلیم این نوع میلگرد 240 مگا پاسکال و تنش گسیختگی آن برابر 360 مگا پاسکال می باشد. میلگرد ساده به دلیل مقاومت کمتر نسبت به نوع آجدار، برای خمکاری و جوشکاری مناسب‌تر است. به همین دلیل در صنایع مختلف مانند صنعت میخ‌سازی و کاربردهای دیگر، استفاده گسترده‌ای دارد. همچنین، از این نوع در ساخت اتصالات صنعتی، اتصالات خودروسازی، اتصالات زیربنایی در جاده‌ها و بزرگراه‌ها، عملیات خاموت‌زنی و غیره نیز استفاده می‌شود. با این حال، بدون وجود آج، این مقطع نمی‌تواند پیوند قوی با بتن برقرار کند؛ بنابراین برای استفاده به عنوان میلگرد مقاومتی توصیه نمی‌شود.

-میلگرد آجدار مارپیچ، دارای شیارهایی به شکل مارپیچ در سطح خود است. تنش تسلیم این نوع میلگرد در آج 340 و آج 350 به ترتیب 340 و 350 مگا پاسکال و تنش گسیختگی آن برابر 500 مگا پاسکال می باشد. این نوع میلگردها، بیشتر در دیواره‌های برشی، تیرچه‌ها و ساخت خاموت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. به طور کلی، در مکان‌هایی که نیاز به انعطاف‌پذیری
بالا است،میلگرد A2 نسبت به A3 مناسب‌تر خواهد بود. همچنین، به دلیل وجود آج، A2 مقاومت کششی کمتری به بتن انتقال می‌دهد و بنابراین برای مناطقی با تغییرات دمایی شدید توصیه نمی‌شود.

-میلگرد آجدار جناقی دارای آجهایی به شکل جناقی در سطح خود است. تنش تسلیم این میلگرد در آج 400 و آج 420 به ترتیب برابر با 400 و 420 مگا پاسکال و تنش گسیختگی آن برابر با 600 مگا پاسکال می باشد. این میلگرد مقاومت بالاتری در مقایسه با نوع آجدار مارپیچ دارد و برای مواردی استفاده می‌شود که نیاز به مقاومت کششی بالاتری باشد. این نوع مقطع به عنوان میلگرد طولی، در ستون‌ها، تیرهای بتنی و دیوارهای برشی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

-میلگرد آجدار مرکب دارای ترکیبی از آج های مارپیچ و جناقی در سطح خود است. تنش تسلیم این میلگرد 500 مگا پاسکال در نوع آج 500و 520 مگا پاسکال در آج 520 و تنش گسیختگی آن در آج 500 و 520 به ترتیب 650 و 690 مگا پاسکال میباشد. این محصول برای مواردی استفاده می‌شود که به مقاومت کششی بسیار بالایی نیاز باشد. این مقاطع به علت مقاومت بالا در برابر تغییرات دمایی شدید، بهترین گزینه برای مناطق کویری هستند. همچنین، استفاده از آنها در طراحی و ساخت سازه‌های سنگین و سازه‌های بتن آرمه بسیار رایج است. استحکام بالای A4 موجب کاهش فضای طراحی سازه و صرفه‌جویی در هزینه می‌شود. با این حال، A4 در کشور مصرف بالایی ندارد و بیشترین تولیدات کارخانه‌های فولادی مربوط به نوع A3 است.
قابل ذکر است اتصال میلگردها به روش جوش فشاری گازی برای رده های S500 و S400 قابل استفاده می باشد.