میلگرد حرارتی یکی از اجزای مهم در سازههای بتنی است که با وجود نام کمتر آشنا، نقشی کلیدی در عملکرد و دوام سازه ایفا میکند. در حالی که بسیاری از افراد میلگرد را فقط به عنوان عامل تقویتکننده بتن در برابر کشش میشناسند، میلگرد حرارتی وظیفهای متفاوت اما مکمل دارد. در این مقاله به طور جامع بررسی میکنیم که میلگرد حرارتی چیست، چه ویژگیهایی دارد، چرا در سازهها استفاده میشود و چه نکاتی در طراحی و اجرای آن باید در نظر گرفته شود.
برای مشاهده محصول کلیک کنید: قیمت خرید میلگرد a1 از تامین کننده
میلگرد حرارتی چیست؟
میلگرد حرارتی Thermal Rebar یا Shrinkage and Temperature Reinforcement نوع خاصی از آرماتور است که به منظور کنترل ترکهای ناشی از انقباض بتن و تغییرات دمایی در دالها و سازههای افقی مورد استفاده قرار میگیرد. این میلگردها معمولا به صورت مش (شبکهای) در لایه بالایی دالهای بتنی قرار میگیرند و برخلاف میلگردهای اصلی که در راستای نیروهای خمشی قرار میگیرند، میلگرد حرارتی در راستای عمود بر آنها نصب میشود.
تفاوت میلگرد حرارتی با میلگرد اصلی:
- میلگرد اصلی: برای تحمل بارهای خمشی و کششی طراحی میشود.
- میلگرد حرارتی: برای کنترل ترکهای سطحی ناشی از تغییر دما و جمعشدگی بتن کاربرد دارد.
برای مشاهده محصول کلیک کنید: قیمت خرید میلگرد a2 از تولید کننده
علت استفاده از میلگرد حرارتی
استفاده از میلگرد حرارتی برای جلوگیری از ایجاد ترکهای مویی و سطحی در سازه های بتنی بسیار اهمیت دارد. بتن پس از ریختن و در طول فرآیند گیرش، دچار انقباض میشود. همچنین در برابر تغییرات دمایی، خاصیت انبساط و انقباض دارد. این تغییرات ممکن است باعث ایجاد ترکهایی در سطح بتن شود که در صورت عدم کنترل، میتواند به مرور باعث کاهش دوام سازه شود.
دلایل اصلی استفاده:
- کاهش تنشهای ناشی از انقباض و تغییرات حرارتی
- کنترل ترکخوردگیهای سطحی در دالها، پیها و سقفها
- افزایش عمر مفید و دوام سازه
محل و نحوه اجرای میلگرد حرارتی
میلگرد حرارتی یکی از اجزای مهم در کنترل ترکخوردگیهای سطحی در سازههای بتنی است و محل اجرای آن نقش تعیین کنندهای در عملکرد سازه دارد. این نوع میلگرد معمولا در سازههایی به کار میرود که دارای سطح گسترده و بدون تکیهگاههای میانی هستند. دالهای بتنی، کف سازیها، پیهای گسترده و سقفهای بتنریزی شده درجا از مهمترین بخشهایی هستند که به استفاده از میلگرد حرارتی نیاز دارند.
برای مشاهده محصول کلیک کنید: قیمت خرید میلگرد a3 از تامین کننده
میلگرد حرارتی به صورت افقی و در دو جهت عمود بر یکدیگر اجرا میشود تا تنشهای ناشی از انقباض بتن و تغییرات دمایی را بهطور یکنواخت در سطح پخش کند. برخلاف میلگردهای خمشی که معمولاً در پایینترین لایه دال نصب میشوند، میلگرد حرارتی در لایه بالای بتن قرار میگیرد. این موقعیت باعث میشود کنترل ترکهای سطحی که ناشی از تبخیر سریع آب یا تغییرات دمایی هستند، بهخوبی انجام شود.
نکات اجرایی مهم:
برای حفظ فاصله استاندارد بین میلگرد حرارتی و سطح بتن، از فاصلهگذارهای پلاستیکی یا فلزی استفاده شود. این فاصله بهطور معمول ۲ تا ۳ سانتیمتر است.
میلگردها باید بهصورت شبکهای و با زاویه ۹۰ درجه نسبت به هم قرار بگیرند. اتصال آنها با استفاده از سیم آرماتوربندی انجام شود تا موقعیت آنها هنگام بتنریزی تغییر نکند.
سطح میلگردها باید عاری از زنگزدگی، چربی یا ذرات سست باشد تا پیوند مناسب با بتن برقرار شود.
اجرای دقیق و اصولی میلگرد حرارتی، شرط اساسی برای دوام، عملکرد و زیبایی سازه بتنی در بلندمدت است.
مزایای استفاده از میلگرد حرارتی
جلوگیری از ایجاد ترکهای ریز و سطحی: میلگرد حرارتی با کنترل انقباض بتن پس از گیرش، از ایجاد ترکهای مویی در سطح سازه جلوگیری میکند و به زیبایی و یکپارچگی سطح کمک مینماید.
کمک به توزیع یکنواخت تنشها در سطح سازه: این نوع میلگرد باعث توزیع بهتر تنشهای حاصل از تغییرات دمایی و انقباضی در کل دال میشود و از تمرکز تنش در یک ناحیه جلوگیری میکند.
بهبود عملکرد سازه در برابر تغییرات دمایی و انقباض بتن: در سازههایی که در معرض تابش خورشید یا سرمای ناگهانی قرار دارند، میلگرد حرارتی عملکرد بتن را پایدارتر و ایمنتر میسازد.
افزایش دوام، ایمنی و پایداری سازه: استفاده از میلگرد حرارتی عمر مفید سازه را افزایش میدهد و با کاهش احتمال ترکخوردگی، هزینههای نگهداری و ترمیم را نیز بهطور قابلتوجهی کاهش میدهد.
معایب احتمالی استفاده از میلگرد حرارتی
- افزایش وزن و مصرف میلگرد در پروژه
- هزینه بیشتر در مقایسه با عدم استفاده از میلگرد حرارتی
- نیاز به طراحی و اجرای دقیق برای جلوگیری از مشکلات ساخت
کاربردهای رایج میلگرد حرارتی در سازهها
- دالهای بتنی: در سقفها یا کفهایی که سطح بزرگ دارند و در معرض تابش خورشید یا تغییرات دمایی هستند.
- پیهای گسترده: برای جلوگیری از ترک در فونداسیونهایی با عرض زیاد.
- کف سازی صنعتی: سازههایی با بارگذاری متمرکز مانند سولهها یا سالنهای تولید.
- سازههای بتنی در مناطق گرمسیری یا سردسیری: برای جبران انبساط و انقباض ناشی از تغییرات دمای روز و شب.
تفاوت میلگرد حرارتی با مش فولادی آماده
گاهی اوقات از مشهای فولادی آماده به عنوان جایگزین میلگرد حرارتی استفاده میشود. این مشها صفحات آمادهای هستند که با دستگاه تولید شده و به صورت شبکهای به محل پروژه منتقل میشوند.
تفاوتها:
- مش فولادی آماده نصب سریعتری دارد اما انعطافپذیری آن برای تغییرات در محل کمتر است.
- میلگرد حرارتی دستی دقیقتر نصب میشود و برای پروژههای خاص کاربردیتر است.
نکاتی برای طراحی بهینه میلگرد حرارتی
- بررسی دقیق شرایط اقلیمی پروژه (دمای شبانهروز، میزان تابش، رطوبت)
- توجه به سطح گسترده دال و خطر ترکخوردگی
- انتخاب قطر مناسب برای میلگردها بر اساس محاسبات فنی
- استفاده از میلگردهای آجدار برای چسبندگی بهتر با بتن
کلام آخر
میلگرد حرارتی، یکی از اجزای کلیدی در طراحی و اجرای دالها و کف سازیهای بتنی است که نقش موثری در افزایش دوام، پایداری و زیبایی سازه دارد. با کنترل ترکهای ناشی از انقباض و تغییرات دمایی، این میلگردها از تخریب زودهنگام و کاهش کیفیت سازه جلوگیری میکنند. استفاده از میلگرد حرارتی، به ویژه در پروژههای بزرگ و در مناطقی با تغییرات دمایی بالا، یک ضرورت مهندسی محسوب میشود. رعایت اصول طراحی، انتخاب مصالح مناسب و اجرای صحیح، ضامن موفقیت این سیستم در طول عمر پروژه خواهد بود
سوالات متداول
آیا استفاده از میلگرد حرارتی الزامی است؟
در بسیاری از پروژههای بزرگ و با دالهای گسترده، آییننامهها استفاده از میلگرد حرارتی را الزامی میدانند.
آیا میلگرد حرارتی میتواند جایگزین میلگرد خمشی شود؟
خیر. این دو نقش کاملا متفاوت دارند و میلگرد حرارتی نمیتواند نیروهای کششی یا خمشی را تحمل کند.
بهترین محل برای نصب میلگرد حرارتی کجاست؟
در قسمت فوقانی دالهای بتنی و با رعایت پوشش مناسب بتن.
آیا استفاده از میلگرد ساده برای حرارتی مجاز است؟
بله، اما استفاده از میلگرد آجدار چسبندگی بهتری با بتن ایجاد میکند.
چگونه میتوان مقدار دقیق میلگرد حرارتی را محاسبه کرد؟
با استفاده از روابط آییننامهای مانند ACI 318 یا مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، میتوان سطح مقطع مورد نیاز را محاسبه کرد.