میلگرد آجدار چیست، چرا و چگونه استفاده می شود؟

میلگرد به عنوان یکی از مصالح یا مقاطع فولادی، کاربردهای گسترده‌ای در صنعت ساخت و ساز دارد. این مصالح پرکاربرد، از انواع مختلف با کاربردهایی متفاوت برخوردار‌ است که به همین دلیل، میزان محبوبیت آن‌ها در بین مهندسین و متخصصین این حوزه به صورت روزانه در حال افزایش می‌باشد.
به صورت کلی می‌توان گفت که میلگردها به جهت افزایش مقاومت کششی بتن در برابر نیروهای وارد شده به درون بتن همچون نیروهای زلزله یا باد شدید، استفاده می‌شوند و در نهایت بتن سازه را مسلح می‌کنند. این مصالح بادوام و ارزشمند در دو مدل: ۱) میگلرد ساده و ۲) میلگرد آجدار در بازار قابل عرضه می‌باشد.

همانطور که می‌دانید میلگرد آج‌دار نسبت به میلگردهای ساده، دارای برجستگی‌هایی بر روی سطح بدنۀ خود هستند که به آن‌ها آج می‌گویند. در واقع آجدار کردن یک میلگرد منجر به افزایش چسبدنگی آن‌ها در درون بتن سازه می‌شود.
میلگردهای ساده و میگلردهای آجدار در دو مدل شاخه‌ای و کلافی به بازار عرضه می‌گردند و از آنجایی که بیان شد، به دلیل آن‌که توانایی بتن در تحمل نیروهای وارده چون: نیروی کششی بسیار پایین است باید به جهت جلوگیری از شکسته شدن بتن، از میلگردهای آج‌دار استفاده کرد.
به دلیل آن‌که قیمت میلگرد آجدار در قیمت نهایی سازه تاثیر بسیار زیادی دارد، در ادامۀ این مطالب شما را با انواع میگلردهای آج‌دار و چگونگی اجرای آن‌ها بیشتر آشنا خواهیم کرد، پس با ما تا انتهای این مقاله همراه باشید:

میلگرد آجدار چیست؟

همانطور که در ابتدای این مقاله نیز عنوان شد میلگردها از لحاظ ظاهری به دو دستۀ میلگرد آجدار یا بدون آج تقسیم می‌شوند اما این برجستگی‌های میلگرد که به منظور افزایش قدرت متصل شدن میلگرد به بتن تعبیه می‌شوند، بر اساس استاندارهای ملی ایران می‌بایست طراحی و سپس تولید شوند.
میلگردهای آجدار بر اساس استانداردهای ملی ایران در ۳ دستۀ مختلف در کارخانجات داخل کشور طراحی و تولید می‌شوند که در ادامه به توضیح آن‌ها نیز خواهیم پرداخت. پس تا انتهای این مطالب نیز با ما همراه شوید.

نحوه ساخت و تولید میلگرد آجدار

برای تولید یک میلگرد می‌بایست از سیستم فرآیند نورد گرم استفاده و سپس فولادها را که عموما به شکل شمش‌های فولادی هستند در کوره‌هایی با حرارت ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد قرارداده تا به درجۀ ذوب برسد.
اینک حالت مذاب فولاد که به صورت مایع درآمده را به ‌وسیلۀ جک‌های هیدرولیکی مخصوص در ردیف‌های تعیین شده به شکل یک قالب، دو مرتبه به درون کوره برگردانده تا برای عملیات هدایت و نورد آماده ‌شوند. در این مرحله غلتک‌هایی نیز در دستگاه‌های نورد وجود دارند که در سه مرحلۀ مختلف با ایجاد فشارهای مکرر و کشش، فولاد در حال نورد را به قطر مخصوص مطابق با استانداردهای ملی ایران می‌رسانند.
پس از پایان عملیات نورد، میلگردها را به قفسه‌ها منتقل کرده و وارد استندهای مخصوص آج‌زنی می‌کنند. در اینجاست که میلگرد آجدار تولید و پا به عرصه بازار فروش می‌گذارد. لازم به ذکر است که آج‌زنی فولادهای A2 (میلگرد آجدار ۴۰۰ ) در همان مراحل اولیۀ نورد انجام می‌شود و مابقی میلگردهای آجدار پس از عملیات خنک سازی در دمایی معادل۲۷ تا ۴۰ درجۀ سانتی‌گراد آج‌زنی می‌شوند. (این عملیات نیز می‌تواند توسط آب انجام و خنک شود)
تمامی میلگردهای آجدار به طولی استاندارد معادل: ۱۲متر شاخه، برش داده شده و به تعداد مختلف بسته بندی می‌شود.

انواع میلگرد آجدار

همانطور که می‌دانید میلگردهای آجدار نیز به لحاظ ظاهری در شکل آج‌ها متفاومت‌ هستند که در سه نوع متداول با نام‌های A2، A3 و A4 در میان اهالی فن شناخته می‌شوند. سه گروه از میلگرد آجدار که در ایران موجود و قابل عرضه هستند به شرح زیر می‌باشد:

• میلگرد آجدار ۳۴۰ ( میلگرد آج‌دار A2)
• میلگرد آجدار ۴۰۰ ( میلگرد آج‌دار A3)
• میلگرد آجدار ۵۰۰ ( میلگرد آج‌دار A4)

میلگرد آجدار A3 (میلگرد آجدار ۴۰۰ ) در این میان بیشترین کاربرد را در صنعت ساخت و ساز داشته و از آن به عنوان یک میلگرد طولی در قسمت‌های مختلف یک ساختمان استفاده می‌کنند. 

استاندارهای تولید میلگرد آجدار

در حالت کلی میلگردها را در انواع گوناگون و در چهار گروه A1 تا A4 تولید می‌کنند. در واقع میلگردهای گروه A1 آجدار نبوده و آن را‌ میلگرد ساده می‌نامند. این میلگرد به طور کلی برای عملیات جوشکاری و خمکاری در ساختمان‌سازی مناسب می‌باشد. اما از آن‌جایی که میلگردهای آجدار یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین مصالح در سازۀ یک ساختمان به حساب می‌آیند به بررسی مکانیکی این سه نوع میلگرد خواهیم پرداخت.

در همین ابتدا باید بدانیم که برای تولید میلگرد آجدار، منابع مختلفی در دسترس وجود دارد که یکی از مهم‌ترین این منابع، استاندارد GOST2590 می‌باشد.
یکی دیگر از استانداردهایی که مرجع تولید میلگرد آجدار در جامعۀ مهندسی جهانی است، استاندارد اروپاییBS EN ISO 15630   می‌باشد.
قابل ذکر است که تولید میلگرد با عنایت به استاندارهای ملی ایران به شرح زیر می‌باشد:
استاندارد ملی ۳۱۳۲ : میلگردهای فولادی گرم نورد شده جهت تسلیح بتن – ویژگی‌ها و آزمون‌ها (ویرایش دوم تیرماه ۹۲).
استاندارد ملی ۸۱۰۳ -۱ : فولاد به جهت تسلیح و پیش تنیدن بتن – روش‌های آزمون – قسمت اول، میلگرد، مفتول و سیم‌های تسلیح کننده (تجدید نظر اول ۱۳۹۲).

ویژگی‌های میلگرد آجدار و مشخصات مکانیکی آن‌ها

در نظر داشته باشید که از هر میلگرد آجدار، بسته به کاربرد و ویژگی‌های آن در قسمت‌های مختلف یک پروژه استفاده می‌شود. به عنوان نمونه: از میلگرد آجدار ۴۰۰ ( میلگرد آج‌دار A3) هرگز نباید در عملیات جوشکاری و یا آهنگری استفاده کرد اما اگر ضرورتی به انجام این چنین عملیات‌هایی بود می‌توان از میلگرد آجدار ۳۴۰ ( میلگرد آج‌دار A2) استفاده نمود.
ضروری است که بدانید در صورتی که ملاک کار و حصول نتیجه برای شخص شما و یا مهندسین سازه، استحکام بالا در میلگرد آجدار می‌باشد، توصیه می‌گردد از میلگرد آجدار ۴۰۰ ( میلگرد آج‌دار A3) به دلیل بیشتر بودن تنش تسلیم آن نسبت به میلگرد A2استفاده شود.

میلگرد آجدار A2

در واقع میلگردهای آجدار ۳۴۰ ( میلگرد آج‌دار A2) جزء دستۀ میلگردهای نیمه‌سخت بوده و به علت وجود کربن کم در ساختار آن، با یک میلگرد آجدار با قابلیت خم‌پذیری زیادی مواجه هستیم. بدیهی است که عموما از این میلگرد در ساختن خاموت‌ها استفاده می‌شود و دارای تنش سیلانی معادل با ۳۰۰۰ کیلوگرم و تنش گسیختگی به میزان ۵۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع می‌باشد.
مشخصات مکانیکی میلگرد آجدار ۳۴۰ ( میلگرد آج‌دار A2) به اختصار:
میزان شکل‌پذیری: بالا
تغییرات شکل پلاستیکی: حدود ۱۸ درصد
تنش گسیختگی: ۵۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع
تنش جاری: ۳۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع

میلگرد آجدار 3A

میلگرد آجدار ۴۰۰ ( میلگرد آج‌دار A3) نیز همانند میلگرد گروه A2 جزء میلگردهای نیمه سخت به شمار می‌آید. آج‌های موجود بر روی سطح این میلگرد عمدتا به‌صورت جناغی و یا به شکل هفت و هشت بوده و نسبت به گروه میلگرد A2 مقاومت بیشتری از خود به نمایش می‌گذارد.
این گروه از میلگرد دارای تنش سیلانی معادل۴۰۰۰کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع بوده و از تنش گسیختگی ۶۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع برخوردار است. علاوه بر متفاوت بودن شکل آج‌ها‌، گروه میلگرد A2با گروه میلگرد A3در عملکرد و کاربرد نیز متفاوت می‌باشد. در واقع از میلگرد A2 به عنوان میلگرد عرضی مورد استفاده قرار می‌گیرد در صورتی که میلگردهای آج‌دار گروه A3به‌عنوان یک‌میلگرد طولی قابل استفاده می‌باشد.
مشخصات مکانیکی میلگرد آجدار ۴۰۰ ( میلگرد آج‌دار A3) به اختصار:
میزان شکل‌پذیری: محدود
تغییرات شکل پلاستیکی: ۸درصد
تنش گسیختگی: ۴۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع
تنش جاری: ۶۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع

میلگرد آجدار 4A

میلگرد آجدار A4 از دسته محصولات سخت بوده و شکل آج‌های آن به‌صورت مرکب است و همین شکل ظاهری آج‌ها موجب تمایز این میلگرد از سایر رده‌ها شده است. سازه‌های  ساخته شده با این میلگرد سبک‌تر و مستحکم‌تر از گروه‌های دیگر است، از این رو قیمت میلگرد A4 از گروه‌های A2 و A3 بالاتر است. 
مشخصات مکانیکی میلگرد آجدار ۵۰۰ ( میلگرد آج‌دار 4A) به اختصار:
میزان شکل‌پذیری: بالا
تغییرات شکل پلاستیکی: حدود ۱۸ درصد
تنش گسیختگی: ۵۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع
تنش جاری: ۳۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع

چرا باید از میگلرد آجدار استفاده کرد؟

همانطور که می‌دانید استفاده کردن از میلگردها درون بتن به دلیل مسلح کردن بتن می‌باشد. این عملیات که به دلیل آنکه فولاد دارای مقاومت کششی بالایی ست انجام می‌پذیرد و به خوبی می‌تواند ضعف بتن را در این زمینه پوشش دهد.
بنابراین برای آنکه میلگرد در درون بتن به خوبی چسبندگی لازم را برقرار کند و درواقع با بتن سازه درگیر شود می‌بایست دارای سطحی برجسه باشد. همانطور که در این مقاله اشاره شد، به این برجستگی‌های موجود بر روی سطح میلگرد آج گفته‌ می‌شود و این آج‌های میلگرد هستند که مانع از بیرون کشیده شدن میلگرد از داخل بتن می‌شوند.

موارد مصرف آن میلگرد آجدار چیست؟

کاربردهای مختلف میلگرد آجدار در صنعت ساختمان سازی به شرح زیر می‌باشد:

• افزایش و تقویت نیروی برشی
• وجود میلگرد آجدار در بتن‌ریزی کف سازه‌ها
• وجود میلگرد آجدار در بتن‌ریزی دیوارها
• افزایش مقاومت فونداسیون
• افزایش مقاومت بتن سازه

همچنین کاربرد میلگرد آجدار در محصول‌های ساختمانی در مراحل گوناگون از مسلح کردن بتن نیز عبارت است از:

• سنجاقی
• زیگزاگ
• عصایی
• خاموت
• رکابی

کاربرد میلگرد گروهA2 ؛ آرماتوربندی در حالت عرضی، خاموت‌سازی، تیر بتنی، دال بتنی، ستون‌ها، دیوارهای برشی، مش‌بندی‌های ساختمان و مواردی که به خم‌کاری نیاز دارند.
کاربرد میلگرد گروه A3؛ آرماتوربندی در حالت طولی، در قسمت پی و فونداسیون سازه.
کاربردهای میلگرد گروه 4A؛ قاب‌های خمشی و چرخشی، دیوارهای برشی، ساخت و ساز‌های عظیم شهری و مانند: پل‌ها، روگذر یا زیرگذرها، بنادر و ساخت و سازهای تجاری بزرگ.

میلگرد آجدار چگونه اجرا می‌شود؟

همانطور که اشاره شد، یکی از کاربردهای مهم میلگرد آجدار ۳۴۰ ( میلگرد آج‌دار A2) در قسمت‌هایی از ساختمان است که نیاز به جوشکاری یا خم کردن میلگرد می‌باشد.
بنابراین در ادامۀ مطالب به نکات جوشکاری میلگرد در صورت نیاز اشاره می‌گردد، پس تا پایان این مقاله با ما همراه باشید:

عدم جوش زدن نبشی آسانسور، به میلگرد پوتر

عمدتا برای پوتر یا همان تیر بتنی از میلگردهای گروه A3 وA4 استفاده می‌شود به همین دلیل جوشکاری نبشی آسانسور نیز به این دو دسته از میلگردها باعث شکسته شدن نقطۀ جوش خواهد شد. بدیهی است در چنین مواردی برای جلوگیری از آسیب خوردن به پوتر و تخریب آن نباید از میلگردها برای اتصال به نبشی‌ها استفاده کرد. حرکت همیشگی آسانسور و لرزه‌های هنگام حرکت آن خطرات جانبی را افزایش می‌دهد.

استفاده از میلگرد A3 و عدم تخریب تیرچه‌ها

جهت جلوگیری از پدیدار شدن هرگونه نقاط ضعف در محل‌های شکستگی تیرچه‌ها، تخریب کردن آن‌ها یک باور غلط و امری اشتباه است بنابراین استفاده از میلگردهای گروهA3   به جهت ساخت تیرچه‌ها بهترین گزینه می‌باشد.
لازم به ذکر است که جوش دادن میلگرد نیز می‌تواند منجر به کاهش استحکام و مقاومت در سقف می‌شود.

چگونگی اجرای میلگرد آجدار در میلگرد بستر

میلگرد بستر که متشکل از دو میلگرد آجدار به قطرهای ۴ یا ۶ میلی‌متر است به صورت موازی در کنار یکدیگر قرار می‌گیرند و سپس توسط میلگردهای بعدی به حالت زیگزاگ مانند یا مدل خرپایی و یا به صورت عمودی یا مدل نردبانی به بکدیگر متصل می‌شوند.
بنابر استانداردهای موجود در آیین‌نامه‌های اجرایی، فاصله‌ی دو میلگرد موازی می‌بایست ۵.۵، ۱۱ یا ۱۵ سانتی‌متر باشد همچنین جنس میلگرد‌ها و مفتول‌های استفاده شده نیز باید از فولادهای ضد زنگ (گالوانیزه) باشد.
لازم به ذکر است که در صورت وجود مقاطع فلزی در گوشه‌های دیوارها، می‌بایست میلگردها را به آن‌ها جوش داده و در صورتی که جوشکاری مجاز نباشد، باید از قلاب‌ها و بست‌های مخصوص طبق آیین‌نامه و زیر نظر مهندسین ذی صلاح استفاده کرد.