طول مهاری میلگرد چیست + فرمول محاسبه

در این مقاله، مفهوم طول مهاری میلگرد چیست ، عوامل مؤثر بر آن، روش‌های محاسبه و استانداردهای مرتبط با در نظر گرفتن تأثیر قیمت میلگرد مورد بررسی قرار خواهد گرفت. طول مهاری میلگرد یا عمق کاشت، یکی از عوامل کلیدی در اجرای سازه‌های بتنی است که مستقیماً بر هزینه‌های پروژه تأثیر می‌گذارد. این طول حداقل میزان موردنیاز برای فرو نشستن میلگرد در بتون میباشد که موجب اتصال محکم بین میلگرد و بتن میشود.

طول مهاری میلگرد چیست

به‌طور کلی، برای اطمینان از چسبندگی مناسب میلگرد به بتن، باید طول کافی از میلگرد در داخل بتن قرار گیرد تا بارهای طراحی‌شده را تحمل کند و از تجاوز تنش پیوستگی به مقاومت پیوستگی بتن جلوگیری شود. میلگردهایی با قطر بیشتر، به دلیل استحکام بالاتر، نیاز به طول مهاری بیشتری دارند. از طرفی، افزایش قیمت میلگردهای قطورتر باعث می‌شود که در بسیاری از پروژه‌ها، انتخاب میلگردهای اقتصادی‌تر و بهینه‌تر مدنظر قرار گیرد.

در حال حاضر، قیمت میلگرد بسته به عوامل مختلفی مانند نوسانات بازار، نرخ ارز، قیمت جهانی فولاد و میزان عرضه و تقاضا متغیر است. این موضوع می‌تواند تأثیر مستقیمی بر هزینه‌های اجرای پروژه‌های بتنی داشته باشد. در سازه‌های بتنی، میلگردها نقش اساسی در افزایش مقاومت کششی بتن ایفا می‌کنند. به‌منظور انتقال مؤثر نیرو بین میلگرد و بتن، طول کافی از میلگرد باید در داخل بتن مهار شود که این مقدار تحت عنوان “طول مهاری میلگرد” شناخته می‌شود. بنابراین، تغییرات قیمت میلگرد می‌تواند بر انتخاب نوع میلگرد، روش‌های مهار و حتی طراحی کلی پروژه تأثیر بگذارد.

روش‌های مهار میلگرد در بتن

برای اجرای صحیح مهار میلگرد در بتن، چهار روش اصلی وجود دارد که هرکدام از آن‌ها مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارند. هرچه روش انتخاب‌شده علمی‌تر و عمیق‌تر باشد، میلگرد استحکام بیشتری در بتن خواهد داشت.

۱. مهار میلگرد در بتن به روش مستقیم

این روش یکی از قدیمی‌ترین روش‌های مهار میلگرد است. در این روش، اهمیت طول میلگرد کاشته‌شده در بتن بسیار بالاست؛ زیرا هرچه طول مهاری کمتر باشد، استحکام اتصال نیز کاهش می‌یابد. میلگرد آجدار بهترین گزینه برای این روش است، زیرا آج‌های آن باعث افزایش چسبندگی به بتن می‌شود. ازجمله مزایای این روش، هزینه کم‌تر آن نسبت به روش‌های دیگر است.

۲. مهار میلگرد در بتن به روش خم ۹۰ درجه

در مواقعی که مهار مستقیم ممکن نباشد، از خم ۹۰ درجه در انتهای میلگرد استفاده می‌شود تا قلاب استانداردی برای مهار ایجاد گردد. این روش بیشتر برای میلگردهایی با عرض کم، مانند ستون‌ها و دیوارهای باریک، کاربرد دارد. در استانداردهای ساختمانی، طول قبل از خم (Ldh) و طول خم شده (Lext) برای اجرای صحیح این روش تعیین شده‌اند.

۳. مهار میلگرد در بتن به روش خم ۱۸۰ درجه

این روش مشابه خم ۹۰ درجه است، اما برای مواقعی استفاده می‌شود که فضای کافی برای خم ۹۰ درجه وجود نداشته باشد. برای اجرای صحیح این روش، باید از آیین‌نامه‌های مرتبط پیروی کرد.

۴. مهار میلگرد در بتن با استفاده از وسایل مکانیکی

در این روش، محل اتصال میلگرد با استفاده از دریل تعیین شده و سپس با وسایل مکانیکی مناسب، میلگرد در بتن مهار می‌شود. این روش معمولاً در مواردی که خم کردن میلگرد امکان‌پذیر نیست، مانند بولت‌های صفحه ستون و میلگردهای طولی ستون در طبقات بالایی، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

عوامل مؤثر در محاسبه طول مهاری میلگرد

عوامل متعددی بر طول مهاری میلگرد تأثیرگذارند که مهم‌ترین آن‌ها شامل موارد زیر است:

نوع میلگرد: میلگردهای آجدار به دلیل چسبندگی بیشتر، نیاز به طول مهاری کمتری نسبت به میلگردهای ساده دارند.

قطر میلگرد: افزایش قطر میلگرد، به دلیل سطح تماس بیشتر با بتن، باعث افزایش طول مهاری می‌شود.

تنش تسلیم فولاد (Fy): هرچه تنش تسلیم میلگرد بیشتر باشد، نیاز به طول مهاری بیشتری خواهد بود.

مقاومت فشاری بتن (Fc): افزایش مقاومت فشاری بتن، به دلیل افزایش نیروی پیوستگی، باعث کاهش طول مهاری میلگرد می‌شود.

کاور میلگرد: پوشش بتنی اطراف میلگرد نقش کلیدی در جلوگیری از ترک‌خوردگی و بهبود چسبندگی دارد.

فاصله بین میلگردها: رعایت فاصله استاندارد بین میلگردها از شکست بتن و کاهش استحکام اتصال جلوگیری می‌کند.

 

فرمول محاسبه طول مهاری میلگرد 

براساس استاندارد ACI 318 ، طول مهاری میلگرد آجدار در کشش طبق رابطه زیر محاسبه می‌شود:

جدول طول مهاری میلگرد

 

 

 

 

 

 

 

روش‌های افزایش کارایی طول مهاری

برای کاهش طول مهاری میلگرد بدون کاهش استحکام سازه، می‌توان از روش‌های زیر استفاده کرد:

استفاده از بتن با مقاومت بالا: مقاومت فشاری بیشتر، نیاز به طول مهاری را کاهش می‌دهد.

افزایش پوشش بتن: پوشش بیشتر باعث افزایش چسبندگی میلگرد به بتن می‌شود.

استفاده از میلگردهای آجدار: آجدار بودن سطح میلگرد، چسبندگی آن را تقویت می‌کند.

استفاده از قلاب انتهایی: اضافه کردن قلاب در انتهای میلگرد باعث کاهش طول مهاری موردنیاز می‌شود.

اهمیت طول مهاری میلگرد در پایداری و عملکرد سازه‌های بتنی

طول مهاری میلگرد یکی از پارامترهای کلیدی در طراحی سازه‌های بتنی است که تأثیر مستقیمی بر عملکرد و پایداری سازه دارد. برای اطمینان از مهار مناسب میلگرد در بتن، باید عواملی همچون نوع و قطر میلگرد، مقاومت فشاری بتن، پوشش بتن و فاصله بین میلگردها در نظر گرفته شود. رعایت اصول مهندسی و استانداردهای موجود، علاوه بر افزایش ایمنی، موجب افزایش دوام و عملکرد بهینه سازه‌های بتنی خواهد شد.