ميلگرد زيگزاگ چيست؟

در صنعت ساختمان سازي و به خصوص ساختماني كه داراي اسكلت فلزي باشد، ميلگردها نقش بسيار اساسي را در اين ساختمان ها دارند.

ميلگردها در طرح ها و ابعاد مختلف براي كاربرد مختلف توليد و به بازار عرضه مي شوند.

به عنوان مثال ميلگرد حرارتي كه مقاوم به حرارت است براي جلوگيري از ترك خوردن بتن استفاده مي ‌شود، يا اينكه ميلگرد اصلي براي ساخت انواع فونداسيون فلزي و مسلح كردن بتن به كار مي ‌رود. نوعي ميلگرد به نام ميلگرد زيگزاگ وجود دارد كه براي ساخت پل ‌ها و سقف ‌ها مورد استفاده قرار مي گيرد و طرز ساخت آن با بقيه ميلگرد ها متفاوت است.

در اين مقاله قصد داريم ميلگرد زيگزاگ را بررسي كنيم و اطلاعات كافي در اين رابطه را در اختيار شما قرار دهيم.

براي ديدن صفحه بازار آهن تهران كليك كنيد .

ميلگرد زيگزاگ چيست؟

ميلگرد زيگزاگ يا (Steel Structure Rebar Truss Grid) يكي از انواع ميلگرد است كه داراي كاربرد زيادي در ساختمان سازي مي باشد.

ميلگرد زيگزاگ كه از اتصال ميلگرد آجدار A3 و ميلگردهاي ساده شكل مي گيرد، با اصطلاح (خرپا) نيز در صنعت ساختمان سازي معروف است.

 ميلگردهاي زيرين (عضو كششي)

بخش زيرين ميلگرد كه در معرض باربريِ اصلي سازه قرار دارد، مي بايست توانايي حمل نيروي كششي را داشته باشد. نيروهاي كششي در ساختمان در اثر لنگر خمشيِ ناشي از وزن ايجاد مي گردند. دو نوع لنگر خمشي در اينجا وجود دارد يكي لنگر خمشي حاصل از وزن خود تيرچه، ديگري لنگر خمشي حاصل از وزن مرده سقف در فاصله محور تا محور دو ميلگرد زيگزاگ. بخش زيرين ميلگرد زيگزاگ همانند عضو كششي در ديگر مصالح ساختماني عمل مي كند. به عنوان مثال در تيرآهن،جان تيرآهن است كه عضو مقاوم در برابر نيروهاي كششي به حساب مي آيد. تصوير شماره 3 بخش هاي مختلف ميلگرد زيگزاگ را نشان مي دهد.

ميلگرد بالايي

ميلگرد بالايي همانند ميلگرد هاي زيرين به دو صورت در باربريِ ميلگرد زيگزاگ نقش ايفا مي كند. اما در اينجا نيروهاي كششي مورد نظر نيستند. نيرويي كه در اين قسمت مد نظر قرار مي گيرد از نوع نيروهاي فشاري  ناشي از وزن است. ابتدا وزن خود تيرچه زيگزاگ و سپس وزن سقف دو عاملي هستند كه بر روي ميلگرد بالايي نيرو وارد مي كنند. همچنين بخشي از نيروهاي فشاري ديگر كه در اثر انبساط و انقباض بر روي تيرچه وارد مي شود مي تواند از طريق ميلگرد بالايي خنثي گردد. مي توان نقش ميلگرد بالايي را همانند بال در تيرآهن در نظر گرفت.

كاربرد و ويژگي هاي ميلگرد زيگزاگ

ميلگرد زيگزاگ به دليل ويژگي هاي خاص و منحصر به فردي كه دارند، داراي كاربرد بسيار زيادي هستند كه دانستن آن ها خالي از لطف نيست.

در رابطه با ويژگي هاي ظاهري اين ميلگردها بايد گفت در بخش پايين ميلگرد در واقع دو عدد ميلگرد به صورت موازي در كنار هم قرار گرفته ‌اند. اين ميلگردها مي ‌توانند نورد گرم باشند با آج‌ ۵۰۰ و اندازه ۳۴۰،۴۰۰، و هم مي ‌توانند نورد سرد آجدار باشند. همچنين بايد اضافه كنيم كه قطر آرماتورهاي بخش پاييني اين ميلگرد بين ۶ تا ۱۶ ميليمتر متغير است. مقاطع عرضي كه نقش زيگزاگ را ايفا مي‌ كنند بايد به روش نورد گرم توليد شده باشند. نوع ميلگرد به كار گرفته شده در بخش عرضي بايستي يا آجدار ۳۴۰ و يا ساده ۲۴۰ باشد. ضمن اينكه قطر آن ها نبايد كمتر از ۴ ميليمتر در نظر گرفته شود.

نكته مهم ديگر در ويژگي هاي اين ميلگردها، مقاطع بالايي هستند.

 اين مقاطع مي ‌توانند هر دو نوع نورد گرم و نورد سرد باشند به شرطي كه از نوع ۳۴۰ يا بيشتر باشد. ويژگي جالب اين محصول جنس فولادي آن است كه با قرار گرفتن در بين بتن‌ ها زنگ نمي ‌زند و فرسايش نمي ‌يابد.

از مهم ترين كاربردهاي خرپا ساخت تيرچه است و اصل كار خرپا همين موضوع است.

از جمله كاربردهاي خرپا اين است كه با قرارگيري در ميان بتن آن را مسلح كرده و از هم پاشيدگي آن جلوگيري مي‌كند. يكي ديگر از كاربردهاي ميلگرد زيگزاگ استفاده در سقف سازه‌ ها است و دليل آن چيزي جز تحمل بار خيلي زياد نيست. كاربرد ديگر خرپا در ساخت انواع پل ‌ها، زيرگذر ها و انواع سازه ‌هاي فلزي مي باشد.

انواع ميلگرد زيگزاگ

اين ميلگردها براي مصارف و كاربرد مختلف با اشكال مختلف توليد و به بازار عرضه مي شوند.

در برخي پروژه ‌هاي عمراني لازم است به جاي ميلگرد از نبشي آهني در بخش پايين و بالا استفاده شود. در برخي انواع ميلگرد زيگزاگ نيز به جاي نبشي آهني و يا حتي ميلگرد آجدار از تسمه فولادي استفاده مي‌ كنند.

وعي ديگر خرپا با نام ميلگرد منفرد توليد مي‌ شود كه به جاي دو عدد ميلگرد موازي در بخش كششي فقط حاوي يك ميلگرد آجدار است. به عبارت ديگر بالا و پايين هر كدام از يك ميلگرد تشكيل مي‌ شوند. برعكس ميلگرد منفرد نوع دوبل است كه در بخش بالا و پايين هر كدام دو عدد ميلگرد آجدار بكار گرفته شده است. در برخي موارد نيز ميلگردهاي عرضي با اشكال هندسي متفاوت به ميلگرد بالا و پايين جوش مي‌ خورند تا يك ميلگرد زيگزاگ متفاوت توليد شود.

تقسيم بندي ميلگردها بر اساس استاندارد

• ميلگرد (A1 (S240: از نوع ميلگرد ساده است و براي خم‌كاري و جوشكاري استفاده مي‌شود. ميلگردهاي شماره‌ي 8 تا 10 از اين نوع هستند.

• ميلگرد (A2 (S340: با نام ميلگرد مارپيچي يا فنري شناخته مي‌شود. آج اين ميلگرد به صورت مارپيچ از ابتدا تا انتهاي ميلگرد، ادامه پيدا مي‌كند و در هيچ كجا قطع نمي‌شود.

• ميلگرد (A3 (S400: از نوع ميلگرد آجدار و عمدتاً آج جناقي است كه بيشترين كاربرد آن در عمليات ساختماني است.

• ميلگرد (A4 (S500: به دليل استحكام بالا براي جلوگيري از اتلاف منابع و صرفه‌جويي در هزينه‌هاي پروژه مناسب است. ميلگردهاي A4 دوكي‌شكل هستند و عمدتاً از فولادهايي با كربن بالا ساخته مي‌شوند.

نحوه توليد ميلگرد زيگزاگ

توليد ميلگرد زيگزاگ به دو روش دستي و مكانيزه مي تواند انجام شود.

روش دستي:

در اين روش ميلگرد زيگزاگ به كمك نيروي دست توليد مي شود. اينكار در كارگاه هاي ساخت تيرچه به وفور انجام مي گردد. در پروژه هاي ساختمان سازي رايج ابعاد و اندازه هاي ميلگردها، گام ها و طريقه ي جوشكاري به صورت نوعي تقريبا يكسان بوده و همگي با مشخصات ثابتي انجام مي گردد. براي توليد ميلگرد زيگزاگ به سه ميلگرد آجدار و يك ميلگرد ساده نياز است. ميلگردهاي اجدار ابتدا كنار يكديگر قرار داده شده و در ابعاد مورد نظر برش داده مي شود. سپس ميلگرد هاي آج دار را علامت گذاري نموده، ميگرد ساده را خم كاري كرده و براي جوش دادن به ميلگرد هاي آجدار آماده‌سازي مي كنند. نقاطي كه مي بايست جوشكاري گردد حتما بايد زنگ زدايي گردد. براي اين كار هم بر روي ميلگرد آجدار و هم بر روي ميلگرد ساده مي بايست عمليات برس كاري صورت گيرد. بلافاصله نقطه مورد نظر بر روي ميلگرد آجدا قرار گرفته و جوشكاري ميگردد. اگر برسكاري انجام شود و مدت زيادي از آن گذشته باشد ميلگرد ها مجددا يك لاله اكسيدي بر روي خود تشكيل مي دهند لذا بهتر است بلافاصله پس از برسكاري عمليات جوشكاري انجام گردد. علاوه بر عمليات جوشكاري از روش قلاب كردن هم براي اتصال ميلگردها به يكديگر استفاده مي شود.

روش مكانيزه:

امروزه براي توليد ميلگرد زيگزاك از خط هاي توليد نيز بهره مي گيرند. استفاده از خطوط مكانيزه كيفيت بسيار بالاتري براي ميلگرد زيگزاگ تامين مي نمايد. كليپ شماره 1، يك خط توليد ميلگرد زيگزاگ را نشان مي دهد. مزيت هاي توليد ميگلرد زيگزاگ به صورت مكانيزه به شرح ذيل است:

• خم كاري مفتول هاي ميلگردي كاملا يك دست و يكنواخت انجام مي گردد.

• ارتفاع ميلگرد زيگزاگ كمترين رواداري را خواهد داشت.

• عرض ميلگرد زيگزاگ در يك راستا بدون كمترين تغييرات توليد ميگردد.

• استفاده از مفتول با قطر بالاتر نيز به راحتي ممكن خواهد بود.

انواع ميلگرد از لحاظ جنس و مقاومت

انواع ميلگردها را مي‌توان از نظر جنس و مقاومت به 6 دسته تقسيم كرد كه در ادامه هركدام را بررسي خواهيم كرد:

ميلگرد اروپايي

نوعي از ميلگرد است كه به وسيله آلياژ منگنز توليد مي‌شود. استفاده از اين نوع ميلگرد براي ساخت سازه در مناطقي كه ساختار يكپارچه دارند يا زلزله‌خيز هستند، مناسب نيست.

ميلگرد گالوانيزه

ميلگردهاي گالوانيزه نسبت به گلاس پليمر 40 برابر مقاوم‌تر هستند. از ويژگي‌هاي برتر اين ميلگرد، مي‌توان به مقاومت بالاي پوشش گالوانيزه در برابر آسيب ديدگي اشاره كرد. اين مقاومت بالا باعث برتر شدن ميلگرد گالوانيزه نسبت به ميلگرد اپوكسي مي‌شود. البته لازم به ذكر است كه از نظر قيمت هم ميلگرد گالوانيزه گران‌تر از ميلگرد اپوكسي است. اين ميلگرد مي‌تواند ظاهر زيباي خود را حفظ كند؛ بنابراين از آن در بناهاي عمومي استفاده مي‌شود و جنبه نمادين دارد. تئاتر ملي لندن يكي از بناهايي است كه از ميلگرد گالوانيزه در آن استفاده شده است.

ميلگرد اپوكسي

ميلگرد اپوكسي از پوشاندن ميلگرد گلاس پليمر با اپوكسي ايجاد مي‌شود. اين كار باعث مي‌شود ميلگرد به ميزان 70-1700 برابر در برابر زنگ‌زدگي مقاوم شود. البته لازم به ذكر است كه پوشش اپوكسي روي اين ميلگرد هم نازك است و در صورتي كه خش بردارد يا آسيب ببيند، ممكن است زنگ‌زدگي ايجاد شود. از اين ميلگرد براي ساخت پوشش‌هاي رزيني استفاده مي‌شود.

ميلگرد گلاس پليمر

اين ميلگرد را با نام ميلگرد نوار سياه هم مي‌توان خريداري كرد. ميلگرد گلاس پليمر مقاومت بالايي در برابر زنگ‌زدگي و رطوبت ندارد و براي استفاده در آب و هواي مرطوب اصلا گزينه مناسبي نيست. اين ميلگرد از متداول‌ترين انواع ميلگرد است.

ميلگرد ضد زنگ

قيمت ميلگرد ضدزنگ به دليل كيفيت بالايي كه دارد نسبت به ديگر ميلگردها، بالاتر است. اين ميلگردها 1500 برابر ميلگرد سياه مقاومت دارند و بهترين تقويت كننده‌اي هستند كه مي‌توان براي بتن‌ريزي سازه استفاده كرد. از ديگر ويژگي‌هاي مثبت اين ميلگرد اين است كه در زمان استفاده مي‌توان به راحتي آن را خم كرد.

ميلگرد كامپوزيتي

ميلگردهاي كامپوزيتي (GFRP) شباهت زيادي به فيبر كربن دارند و مشكلاتي از قبيل خم شدن را ندارند. اين ميلگرد براي تقويت بتن گزينه مناسبي است و قابليت ضد زنگ بالايي دارد. همچنين بسيار سبك است. البته لازم به ذكر است كه قيمت ميلگردهاي كامپوزيتي نسبت به ميلگرد اپوكسي، بيشتر است.

انواع استانداردهاي ميلگرد

براي ساخت ميلگرد در تمام كشورهاي جهان بايد استانداردهايي رعايت شود كه سازه‌ها كاملا اصولي ساخته شوند. در ادامه به چند نمونه از استانداردهاي كه در كشورهاي مختلف براي ساخت ميلگرد رعايت مي‌شود، اشاره كرده‌ايم.

ASTM

انجمن تست مواد آمريكا، استانداردهايي براي ساخت ميلگرد آج‌دار ارائه داده كه به شرح زير است:

1. > ASTM A760 كه شامل ميلگردهاي كم آلياژ است.

2. > ASTM A996 فولاد ريلي

3. > ASTM A955 ميلگردهاي زنگ نزن

4. > ASTM A1035 كه براي ميلگردهاي كم كروم-كربن است.

JIS

اين استاندارد شامل استانداردهاي صنعتي ژاپن است.

DIN

اين استاندارد كشور آلمان است كه از آن در بيشتر كشورهاي اروپايي استفاده مي‌كنند. البته لازم به ذكر است كه در مناطق نياز به مقاومت بالا در ساختمان‌سازي، استفاده از ميلگرد توليدي به روش DIN به هيچ وجه توصيه نمي‌شود. در اين استاندارد ميلگرد را به روش ترمكس مي‌سازند و مقاومت لازم براي مناطق خاصي را ندارد.

ISO

ايزو يكي از شناخته شده‌ترين استانداردها است كه احتمالا از قبل نام آن را شنيده‌ايد. سازمان بين المللي استاندارد تعيين كننده اين استاندارد است.

روسيه

ميلگردهاي روسي طبق استاندارد GOST 5781 و در كشور روسيه ساخته مي‌شوند كه بر اساس اين استاندارد، ميلگردها تا سايز 40 قابل توليد هستند. در استاندارد روسيه ميلگردها را به 4 دسته تقسيم مي‌كنند كه آن‌ها را با نام‌هاي A1، A2، A3 و A4 تفكيك مي‌دهند. در ادامه به ويژگي اين ميلگردها طبق استاندارد روسي مي‌پردازيم.

A1

اين ميلگرد داراي مقاومت كششي 360 و مقاومت تسليم 240 است.شكل ظاهري آن مانند ميلگرد ساده و در رده سختي نرم است.

A2

ميلگرد A2 در استاندارد روسي داراي مقاومت كششي 500 و مقاومت تسليم 300 است. ظاهر آن شبيه ميلگرد آج‌دار مارپيچ و داراي رده سختي نيمه سخت است.

A3

اين ميلگرد نيز داراي مقاومت كششي 600 و مقاومت تسليم 400 و در رده نيمه سخت است. ظاهر آن آج‌دار جناغي است.

A4

آخرين نمونه ميلگرد طبق استاندارد روسي A4 است كه داراي مقاومت كششي 650 و مقاومت تسليم 500 است. اين ميلگرد در رده سخت است و ظاهري شبيه ميلگرد آج‌دار مركب دارد.

استانداردهاي ميلگرد  ايران

قطعا با دانستن اينكه هر كشور استانداردهاي خاص خود را براي ساختن ميلگرد دارد و با توجه به تاثيري كه ميلگردها در استحكام ساختمان دارند، اين سوال پيش مي‌آيد كه استاندارد ايران براي ساخت اين ميلگردها بر چه اساسي است؟

كارخانه ذوب آهن اصفهان كارخانه پيشگام در صنعت فولاد است كه براي توليد ميلگردها از استانداردهاي روسي استفاده مي‌كند. البته در ايران و در كارخانه‌هاي ديگر از استانداردهاي ديگر هم استفاده مي‌شود كه به مجموع اين استانداردها ISIRI 3132  مي‌گويند. ISIRI 3132  چكيده چند مورد از استانداردهاي جهاني است كه شامل ISO، DIN ,EN ,JIS ,ASTM مي‌شود.

انواع روش‌هاي توليد ميلگرد

نورد گرم و سرد

توليد ميلگرد به روش نورد به دو صورت انجام مي‌شود:

1. روش توليد نورد گرم

2. روش توليد نورد سرد