میلگرد زیگزاگ چیست؟

در صنعت ساختمان سازی و به خصوص ساختمانی که دارای اسکلت فلزی باشد، میلگردها نقش بسیار اساسی را در این ساختمان ها دارند.

برای دیدن صفحه بازار آهن تهران کلیک کنید .

میلگردها در طرح ها و ابعاد مختلف برای کاربرد مختلف تولید و به بازار عرضه می شوند.

به عنوان مثال میلگرد حرارتی که مقاوم به حرارت است برای جلوگیری از ترک خوردن بتن استفاده می ‌شود، یا اینکه میلگرد اصلی برای ساخت انواع فونداسیون فلزی و مسلح کردن بتن به کار می ‌رود. نوعی میلگرد به نام میلگرد زیگزاگ وجود دارد که برای ساخت پل ‌ها و سقف ‌ها مورد استفاده قرار می گیرد و طرز ساخت آن با بقیه میلگرد ها متفاوت است.

در این مقاله قصد داریم میلگرد زیگزاگ را بررسی کنیم و اطلاعات کافی در این رابطه را در اختیار شما قرار دهیم.

 

میلگرد زیگزاگ چیست؟

میلگرد زیگزاگ یا (Steel Structure Rebar Truss Grid) یکی از انواع میلگرد است که دارای کاربرد زیادی در ساختمان سازی می باشد.

میلگرد زیگزاگ که از اتصال میلگرد آجدار A3 و میلگردهای ساده شکل می گیرد، با اصطلاح (خرپا) نیز در صنعت ساختمان سازی معروف است.

اتصالات این مقاطع به‌ دو صورت جوشی و به صورت قلاب کردن میلگرد ها در یکدیگر انجام می گیرد. در صنعت ساختمان ‌سازی به این نوع میلگرد، میلگرد عرضی نیز می‌ گویند.

میلگرد زیگزاگ یکی از محصولات فولادی پیش ساخته است که به صورت دستی و مکانیزه در کارگاه ها تولید و به بازار عرضه می شود.

این میلگردها دارای مقاومت بالایی می باشند و در بسیار از ساخت مواردی مانند سقف ‌ها، پل ‌های معلق و جاهایی که نیاز به این نوع مقاومت وجود دارد مورد استفاده قرار می ‌گیرد.

حال که متوجه شدید میلگرد زیگزاگ چیست؟ شاید علاقمند هستید بدانید که کاربرد میلگرد زیگزاگ چیست؟

اجزاء تشکیل دهنده میلگرد زیگزاگ

میلگرد زیگزاگ به صورت پیش ساخته تولید شده و در قسمت های گوناگون ساختمانی به کار برده می شود. برای آشنایی بیشتر با میلگرد زیگزاگ اجزاء تشکیل دهنده آن را به صورت جداگانه بررسی می نماییم.

 میلگردهای زیرین (عضو کششی)

بخش زیرین میلگرد که در معرض باربریِ اصلی سازه قرار دارد، می بایست توانایی حمل نیروی کششی را داشته باشد. نیروهای کششی در ساختمان در اثر لنگر خمشیِ ناشی از وزن ایجاد می گردند. دو نوع لنگر خمشی در اینجا وجود دارد یکی لنگر خمشی حاصل از وزن خود تیرچه، دیگری لنگر خمشی حاصل از وزن مرده سقف در فاصله محور تا محور دو میلگرد زیگزاگ. بخش زیرین میلگرد زیگزاگ همانند عضو کششی در دیگر مصالح ساختمانی عمل می کند. به عنوان مثال در تیرآهن،جان تیرآهن است که عضو مقاوم در برابر نیروهای کششی به حساب می آید. تصویر شماره 3 بخش های مختلف میلگرد زیگزاگ را نشان می دهد.

میلگرد بالایی

میلگرد بالایی همانند میلگرد های زیرین به دو صورت در باربریِ میلگرد زیگزاگ نقش ایفا می کند. اما در اینجا نیروهای کششی مورد نظر نیستند. نیرویی که در این قسمت مد نظر قرار می گیرد از نوع نیروهای فشاری  ناشی از وزن است. ابتدا وزن خود تیرچه زیگزاگ و سپس وزن سقف دو عاملی هستند که بر روی میلگرد بالایی نیرو وارد می کنند. همچنین بخشی از نیروهای فشاری دیگر که در اثر انبساط و انقباض بر روی تیرچه وارد می شود می تواند از طریق میلگرد بالایی خنثی گردد. می توان نقش میلگرد بالایی را همانند بال در تیرآهن در نظر گرفت.

 

کاربرد و ویژگی های میلگرد زیگزاگ

میلگرد زیگزاگ به دلیل ویژگی های خاص و منحصر به فردی که دارند، دارای کاربرد بسیار زیادی هستند که دانستن آن ها خالی از لطف نیست.

در رابطه با ویژگی های ظاهری این میلگردها باید گفت در بخش پایین میلگرد در واقع دو عدد میلگرد به صورت موازی در کنار هم قرار گرفته ‌اند. این میلگردها می ‌توانند نورد گرم باشند با آج‌ ۵۰۰ و اندازه ۳۴۰،۴۰۰، و هم می ‌توانند نورد سرد آجدار باشند. همچنین باید اضافه کنیم که قطر آرماتورهای بخش پایینی این میلگرد بین ۶ تا ۱۶ میلیمتر متغیر است. مقاطع عرضی که نقش زیگزاگ را ایفا می‌ کنند باید به روش نورد گرم تولید شده باشند. نوع میلگرد به کار گرفته شده در بخش عرضی بایستی یا آجدار ۳۴۰ و یا ساده ۲۴۰ باشد. ضمن اینکه قطر آن ها نباید کمتر از ۴ میلیمتر در نظر گرفته شود.

نکته مهم دیگر در ویژگی های این میلگردها، مقاطع بالایی هستند.

 این مقاطع می ‌توانند هر دو نوع نورد گرم و نورد سرد باشند به شرطی که از نوع ۳۴۰ یا بیشتر باشد. ویژگی جالب این محصول جنس فولادی آن است که با قرار گرفتن در بین بتن‌ ها زنگ نمی ‌زند و فرسایش نمی ‌یابد.

از مهم ترین کاربردهای خرپا ساخت تیرچه است و اصل کار خرپا همین موضوع است.

از جمله کاربردهای خرپا این است که با قرارگیری در میان بتن آن را مسلح کرده و از هم پاشیدگی آن جلوگیری می‌کند. یکی دیگر از کاربردهای میلگرد زیگزاگ استفاده در سقف سازه‌ ها است و دلیل آن چیزی جز تحمل بار خیلی زیاد نیست. کاربرد دیگر خرپا در ساخت انواع پل ‌ها، زیرگذر ها و انواع سازه ‌های فلزی می باشد.

انواع میلگرد زیگزاگ

این میلگردها برای مصارف و کاربرد مختلف با اشکال مختلف تولید و به بازار عرضه می شوند.

در برخی پروژه ‌های عمرانی لازم است به جای میلگرد از نبشی آهنی در بخش پایین و بالا استفاده شود. در برخی انواع میلگرد زیگزاگ نیز به جای نبشی آهنی و یا حتی میلگرد آجدار از تسمه فولادی استفاده می‌ کنند.

وعی دیگر خرپا با نام میلگرد منفرد تولید می‌ شود که به جای دو عدد میلگرد موازی در بخش کششی فقط حاوی یک میلگرد آجدار است. به عبارت دیگر بالا و پایین هر کدام از یک میلگرد تشکیل می‌ شوند. برعکس میلگرد منفرد نوع دوبل است که در بخش بالا و پایین هر کدام دو عدد میلگرد آجدار بکار گرفته شده است. در برخی موارد نیز میلگردهای عرضی با اشکال هندسی متفاوت به میلگرد بالا و پایین جوش می‌ خورند تا یک میلگرد زیگزاگ متفاوت تولید شود.

تقسیم بندی میلگردها بر اساس استاندارد

• میلگرد (A1 (S240: از نوع میلگرد ساده است و برای خم‌کاری و جوشکاری استفاده می‌شود. میلگردهای شماره‌ی 8 تا 10 از این نوع هستند.

• میلگرد (A2 (S340: با نام میلگرد مارپیچی یا فنری شناخته می‌شود. آج این میلگرد به صورت مارپیچ از ابتدا تا انتهای میلگرد، ادامه پیدا می‌کند و در هیچ کجا قطع نمی‌شود.

• میلگرد (A3 (S400: از نوع میلگرد آجدار و عمدتاً آج جناقی است که بیشترین کاربرد آن در عملیات ساختمانی است.

• میلگرد (A4 (S500: به دلیل استحکام بالا برای جلوگیری از اتلاف منابع و صرفه‌جویی در هزینه‌های پروژه مناسب است. میلگردهای A4 دوکی‌شکل هستند و عمدتاً از فولادهایی با کربن بالا ساخته می‌شوند.

نحوه تولید میلگرد زیگزاگ

تولید میلگرد زیگزاگ به دو روش دستی و مکانیزه می تواند انجام شود.

روش دستی:

در این روش میلگرد زیگزاگ به کمک نیروی دست تولید می شود. اینکار در کارگاه های ساخت تیرچه به وفور انجام می گردد. در پروژه های ساختمان سازی رایج ابعاد و اندازه های میلگردها، گام ها و طریقه ی جوشکاری به صورت نوعی تقریبا یکسان بوده و همگی با مشخصات ثابتی انجام می گردد. برای تولید میلگرد زیگزاگ به سه میلگرد آجدار و یک میلگرد ساده نیاز است. میلگردهای اجدار ابتدا کنار یکدیگر قرار داده شده و در ابعاد مورد نظر برش داده می شود. سپس میلگرد های آج دار را علامت گذاری نموده، میگرد ساده را خم کاری کرده و برای جوش دادن به میلگرد های آجدار آماده‌سازی می کنند. نقاطی که می بایست جوشکاری گردد حتما باید زنگ زدایی گردد. برای این کار هم بر روی میلگرد آجدار و هم بر روی میلگرد ساده می بایست عملیات برس کاری صورت گیرد. بلافاصله نقطه مورد نظر بر روی میلگرد آجدا قرار گرفته و جوشکاری میگردد. اگر برسکاری انجام شود و مدت زیادی از آن گذشته باشد میلگرد ها مجددا یک لاله اکسیدی بر روی خود تشکیل می دهند لذا بهتر است بلافاصله پس از برسکاری عملیات جوشکاری انجام گردد. علاوه بر عملیات جوشکاری از روش قلاب کردن هم برای اتصال میلگردها به یکدیگر استفاده می شود.

روش مکانیزه:

امروزه برای تولید میلگرد زیگزاک از خط های تولید نیز بهره می گیرند. استفاده از خطوط مکانیزه کیفیت بسیار بالاتری برای میلگرد زیگزاگ تامین می نماید. کلیپ شماره 1، یک خط تولید میلگرد زیگزاگ را نشان می دهد. مزیت های تولید میگلرد زیگزاگ به صورت مکانیزه به شرح ذیل است:

• خم کاری مفتول های میلگردی کاملا یک دست و یکنواخت انجام می گردد.

• ارتفاع میلگرد زیگزاگ کمترین رواداری را خواهد داشت.

• عرض میلگرد زیگزاگ در یک راستا بدون کمترین تغییرات تولید میگردد.

• استفاده از مفتول با قطر بالاتر نیز به راحتی ممکن خواهد بود.

انواع میلگرد از لحاظ جنس و مقاومت

انواع میلگردها را می‌توان از نظر جنس و مقاومت به 6 دسته تقسیم کرد که در ادامه هرکدام را بررسی خواهیم کرد:

میلگرد اروپایی

نوعی از میلگرد است که به وسیله آلیاژ منگنز تولید می‌شود. استفاده از این نوع میلگرد برای ساخت سازه در مناطقی که ساختار یکپارچه دارند یا زلزله‌خیز هستند، مناسب نیست.

میلگرد گالوانیزه

میلگردهای گالوانیزه نسبت به گلاس پلیمر 40 برابر مقاوم‌تر هستند. از ویژگی‌های برتر این میلگرد، می‌توان به مقاومت بالای پوشش گالوانیزه در برابر آسیب دیدگی اشاره کرد. این مقاومت بالا باعث برتر شدن میلگرد گالوانیزه نسبت به میلگرد اپوکسی می‌شود. البته لازم به ذکر است که از نظر قیمت هم میلگرد گالوانیزه گران‌تر از میلگرد اپوکسی است. این میلگرد می‌تواند ظاهر زیبای خود را حفظ کند؛ بنابراین از آن در بناهای عمومی استفاده می‌شود و جنبه نمادین دارد. تئاتر ملی لندن یکی از بناهایی است که از میلگرد گالوانیزه در آن استفاده شده است.

میلگرد اپوکسی

میلگرد اپوکسی از پوشاندن میلگرد گلاس پلیمر با اپوکسی ایجاد می‌شود. این کار باعث می‌شود میلگرد به میزان 70-1700 برابر در برابر زنگ‌زدگی مقاوم شود. البته لازم به ذکر است که پوشش اپوکسی روی این میلگرد هم نازک است و در صورتی که خش بردارد یا آسیب ببیند، ممکن است زنگ‌زدگی ایجاد شود. از این میلگرد برای ساخت پوشش‌های رزینی استفاده می‌شود.

میلگرد گلاس پلیمر

این میلگرد را با نام میلگرد نوار سیاه هم می‌توان خریداری کرد. میلگرد گلاس پلیمر مقاومت بالایی در برابر زنگ‌زدگی و رطوبت ندارد و برای استفاده در آب و هوای مرطوب اصلا گزینه مناسبی نیست. این میلگرد از متداول‌ترین انواع میلگرد است.

میلگرد ضد زنگ

قیمت میلگرد ضدزنگ به دلیل کیفیت بالایی که دارد نسبت به دیگر میلگردها، بالاتر است. این میلگردها 1500 برابر میلگرد سیاه مقاومت دارند و بهترین تقویت کننده‌ای هستند که می‌توان برای بتن‌ریزی سازه استفاده کرد. از دیگر ویژگی‌های مثبت این میلگرد این است که در زمان استفاده می‌توان به راحتی آن را خم کرد.

میلگرد کامپوزیتی

میلگردهای کامپوزیتی (GFRP) شباهت زیادی به فیبر کربن دارند و مشکلاتی از قبیل خم شدن را ندارند. این میلگرد برای تقویت بتن گزینه مناسبی است و قابلیت ضد زنگ بالایی دارد. همچنین بسیار سبک است. البته لازم به ذکر است که قیمت میلگردهای کامپوزیتی نسبت به میلگرد اپوکسی، بیشتر است.

انواع استانداردهای میلگرد

برای ساخت میلگرد در تمام کشورهای جهان باید استانداردهایی رعایت شود که سازه‌ها کاملا اصولی ساخته شوند. در ادامه به چند نمونه از استانداردهای که در کشورهای مختلف برای ساخت میلگرد رعایت می‌شود، اشاره کرده‌ایم.

ASTM

انجمن تست مواد آمریکا، استانداردهایی برای ساخت میلگرد آج‌دار ارائه داده که به شرح زیر است:

1. > ASTM A760 که شامل میلگردهای کم آلیاژ است.

2. > ASTM A996 فولاد ریلی

3. > ASTM A955 میلگردهای زنگ نزن

4. > ASTM A1035 که برای میلگردهای کم کروم-کربن است.

JIS

این استاندارد شامل استانداردهای صنعتی ژاپن است.

DIN

این استاندارد کشور آلمان است که از آن در بیشتر کشورهای اروپایی استفاده می‌کنند. البته لازم به ذکر است که در مناطق نیاز به مقاومت بالا در ساختمان‌سازی، استفاده از میلگرد تولیدی به روش DIN به هیچ وجه توصیه نمی‌شود. در این استاندارد میلگرد را به روش ترمکس می‌سازند و مقاومت لازم برای مناطق خاصی را ندارد.

ISO

ایزو یکی از شناخته شده‌ترین استانداردها است که احتمالا از قبل نام آن را شنیده‌اید. سازمان بین المللی استاندارد تعیین کننده این استاندارد است.

روسیه

میلگردهای روسی طبق استاندارد GOST 5781 و در کشور روسیه ساخته می‌شوند که بر اساس این استاندارد، میلگردها تا سایز 40 قابل تولید هستند. در استاندارد روسیه میلگردها را به 4 دسته تقسیم می‌کنند که آن‌ها را با نام‌های A1، A2، A3 و A4 تفکیک می‌دهند. در ادامه به ویژگی این میلگردها طبق استاندارد روسی می‌پردازیم.

A1

این میلگرد دارای مقاومت کششی 360 و مقاومت تسلیم 240 است.شکل ظاهری آن مانند میلگرد ساده و در رده سختی نرم است.

A2

میلگرد A2 در استاندارد روسی دارای مقاومت کششی 500 و مقاومت تسلیم 300 است. ظاهر آن شبیه میلگرد آج‌دار مارپیچ و دارای رده سختی نیمه سخت است.

A3

این میلگرد نیز دارای مقاومت کششی 600 و مقاومت تسلیم 400 و در رده نیمه سخت است. ظاهر آن آج‌دار جناغی است.

A4

آخرین نمونه میلگرد طبق استاندارد روسی A4 است که دارای مقاومت کششی 650 و مقاومت تسلیم 500 است. این میلگرد در رده سخت است و ظاهری شبیه میلگرد آج‌دار مرکب دارد.

استانداردهای میلگرد  ایران

قطعا با دانستن اینکه هر کشور استانداردهای خاص خود را برای ساختن میلگرد دارد و با توجه به تاثیری که میلگردها در استحکام ساختمان دارند، این سوال پیش می‌آید که استاندارد ایران برای ساخت این میلگردها بر چه اساسی است؟

کارخانه ذوب آهن اصفهان کارخانه پیشگام در صنعت فولاد است که برای تولید میلگردها از استانداردهای روسی استفاده می‌کند. البته در ایران و در کارخانه‌های دیگر از استانداردهای دیگر هم استفاده می‌شود که به مجموع این استانداردها ISIRI 3132  می‌گویند. ISIRI 3132  چکیده چند مورد از استانداردهای جهانی است که شامل ISO، DIN ,EN ,JIS ,ASTM می‌شود.

انواع روش‌های تولید میلگرد

نورد گرم و سرد

تولید میلگرد به روش نورد به دو صورت انجام می‌شود:

1. روش تولید نورد گرم

2. روش تولید نورد سرد