در سازه های بتن آرمه، نحوه قرارگیری و مهار آرماتورها نقش مهمی در عملکرد تیر، ستون، دیوار و سایر اعضای بتنی دارد. میلگرد سنجاقی یکی از آرماتورهای عرضی است که در کنار خاموت برای مهار میلگردهای طولی، حفظ آرایش آرماتورها و کمک به محصورشدگی بتن مورد استفاده قرار می گیرد. این میلگرد به دلیل شکل خم شده دو انتهای خود، می تواند میلگردهای طولی را در موقعیت مشخص شده در نقشه نگه دارد.
قطر، طول و فاصله سنجاقی ها با توجه به ابعاد عضو بتنی، تعداد میلگردهای طولی و جزئیات طراحی مشخص می شود. از این رو، هنگام برآورد مقدار آرماتور مصرفی و هزینه اجرای سازه، قیمت میلگرد نیز در کنار سایز و گرید مورد نیاز پروژه اهمیت دارد. در ادامه با انواع میلگرد سنجاقی، کاربردها و نکات اجرایی آن آشنا می شویم.
میلگرد سنجاقی چیست؟
میلگرد سنجاقی نوعی آرماتور عرضی است که معمولا از میلگرد آجدار ساخته می شود و در دو انتهای آن قلاب هایی با زاویه مشخص ایجاد می شود. این میلگرد در کنار خاموت ها برای مهار میلگردهای طولی و جلوگیری از حرکت جانبی آنها مورد استفاده قرار می گیرد.
کاربرد سنجاقی به ویژه زمانی اهمیت پیدا می کند که تعداد میلگردهای طولی در یک مقطع زیاد باشد و خاموت محیطی به تنهایی نتواند تمام میلگردهای میانی را به شکل مستقیم مهار کند.
در چنین شرایطی، سنجاقی میان میلگردهای طولی قرار می گیرد و با ایجاد تکیه گاه عرضی، آرایش آرماتورها را حفظ می کند. این موضوع در اعضایی مانند ستون، دیوار برشی و برخی تیرها اهمیت بیشتری دارد.
میلگرد سنجاقی گاهی با اصطلاح Crosstie نیز شناخته می شود. شکل، قطر و زاویه قلاب های آن باید بر اساس نقشه سازه و ضوابط پروژه تعیین شود.
انواع میلگرد سنجاقی
انواع سنجاقی را می توان بر اساس نحوه خم شدن دو انتهای میلگرد دسته بندی کرد. انتخاب هر نوع باید مطابق جزئیات آرماتوربندی پروژه انجام شود.
میلگرد سنجاقی با خم 90 و 135 درجه
یکی از فرم های رایج سنجاقی دارای یک قلاب 135 درجه در یک سمت و خم 90 درجه در سمت دیگر است.
در پروژه هایی که این نوع جزئیات مجاز باشد، معمولا نحوه قرارگیری قلاب ها باید به شکلی انجام شود که مهار مناسبی برای میلگردهای طولی ایجاد شود. در سازه هایی با الزامات لرزه ای، نحوه قرارگیری قلاب 90 و 135 درجه باید دقیقا مطابق ضوابط طراحی و نقشه اجرایی باشد.
میلگرد سنجاقی با دو خم 135 درجه
در این نوع، هر دو انتهای سنجاقی با زاویه 135 درجه خم می شوند. این فرم امکان درگیری مناسب دو انتهای سنجاقی با میلگردهای طولی را فراهم می کند.
استفاده از این شکل در برخی جزئیات سازه ای و مناطق دارای الزامات لرزه ای می تواند مورد نیاز باشد، اما نوع نهایی باید توسط طراح سازه مشخص شود.
میلگرد سنجاقی با ابعاد سفارشی
طول قسمت مستقیم، طول قلاب ها و قطر میلگرد سنجاقی می تواند با توجه به ابعاد تیر، ستون یا دیوار متفاوت باشد.
بنابراین میلگردهای سنجاقی با یک اندازه ثابت تولید یا اجرا نمی شوند و ابعاد آنها باید از روی نقشه آرماتوربندی تعیین شود.
کاربردهای میلگرد سنجاقی
میلگرد سنجاقی بیشتر در بخش هایی از سازه بتن آرمه استفاده می شود که نیاز به مهار میلگردهای طولی و تکمیل سیستم آرماتور عرضی وجود دارد.
میلگرد سنجاقی در ستون
یکی از رایج ترین محل های استفاده از سنجاقی، ستون های بتن آرمه است. در ستون هایی که تعداد میلگردهای طولی زیاد است، تمام میلگردها ممکن است مستقیما توسط گوشه های خاموت محیطی مهار نشوند.
در این شرایط، سنجاقی برای مهار میلگردهای میانی به کار می رود و به حفظ موقعیت آرماتورها کمک می کند.
این موضوع علاوه بر مرحله بهره برداری، هنگام بتن ریزی نیز اهمیت دارد؛ زیرا از جابجایی میلگردهای طولی و تغییر آرایش طراحی شده جلوگیری می کند.
میلگرد سنجاقی در تیر
در برخی تیرهای بتن آرمه نیز ممکن است از سنجاقی در کنار خاموت استفاده شود. نوع و تعداد سنجاقی به عرض تیر، تعداد میلگردهای طولی و جزئیات طراحی بستگی دارد.
در این کاربرد نیز سنجاقی جایگزین خاموت نیست و به عنوان بخشی از سیستم آرماتور عرضی عمل می کند.
میلگرد سنجاقی در دیوار
میلگرد سنجاقی در دیوار برای ایجاد ارتباط و مهار مناسب میان شبکه های آرماتور و تثبیت موقعیت میلگردها مورد استفاده قرار می گیرد. این موضوع به ویژه در دیوارهای بتنی با دو شبکه آرماتور اهمیت دارد.
سنجاقی می تواند به حفظ فاصله و آرایش آرماتورها کمک کند و مانع جابجایی آنها در زمان بتن ریزی شود. تعداد و فاصله سنجاقی ها باید بر اساس نقشه آرماتوربندی دیوار تعیین شود.
سنجاقی دیوار حائل
در دیوار حائل نیز بسته به ضخامت دیوار، نحوه آرماتوربندی و طراحی سازه ممکن است از سنجاقی برای مهار و تثبیت شبکه های آرماتور استفاده شود.
استفاده از سنجاقی دیوار حائل نباید به صورت تجربی یا با فاصله دلخواه انجام شود، زیرا آرایش آرماتورها به فشار خاک، ارتفاع دیوار و نحوه طراحی عضو بستگی دارد.
میلگرد سنجاقی در فونداسیون
در برخی جزئیات آرماتوربندی فونداسیون نیز ممکن است از میلگردهای خم شده یا سنجاقی برای تثبیت شبکه های آرماتور و ایجاد اتصال میان بخش های مختلف استفاده شود.
با این حال، میلگرد سنجاقی در فونداسیون یک جزئیات ثابت و الزامی برای تمام پی ها نیست. نوع، سایز و محل استفاده از آن باید بر اساس نقشه سازه تعیین شود.
به همین دلیل، نباید میلگرد سنجاقی مورد استفاده در ستون را بدون بررسی نقشه برای فونداسیون نیز به کار برد.
مزایای میلگرد سنجاقی
استفاده صحیح از سنجاقی در کنار سایر آرماتورهای عرضی می تواند چند مزیت اجرایی و سازه ای داشته باشد.
- مهار میلگردهای طولی: سنجاقی به جلوگیری از حرکت جانبی میلگردهای طولی کمک می کند.
- حفظ آرایش آرماتورها: موقعیت میلگردها در هنگام آرماتوربندی و بتن ریزی بهتر حفظ می شود.
- کمک به محصورشدگی بتن: سنجاقی در کنار خاموت می تواند بخشی از سیستم محصورکننده عضو بتنی باشد.
- مهار میلگردهای میانی: در مقاطعی که خاموت محیطی مستقیما تمام میلگردهای طولی را مهار نمی کند، سنجاقی نقاط مهار بیشتری ایجاد می کند.
- کمک به رفتار مناسب عضو: در صورت طراحی و اجرای صحیح، آرماتورهای عرضی در کنترل رفتار عضو تحت بارهای مختلف نقش دارند.
تفاوت میلگرد سنجاقی و خاموت
خاموت و سنجاقی هر دو جزو آرماتورهای عرضی محسوب می شوند، اما شکل و وظیفه آنها دقیقا یکسان نیست.
| ویژگی | میلگرد سنجاقی | خاموت |
|---|---|---|
| شکل | یک میلگرد با قلاب در دو انتها | معمولا یک حلقه یا قاب بسته |
| کاربرد اصلی | مهار میلگردهای طولی داخلی | محصور کردن مجموعه میلگردهای طولی و تحمل بخشی از نیروهای برشی |
| محل استفاده | داخل خاموت و بین میلگردهای طولی | پیرامون آرماتورهای طولی |
| نقش در آرماتوربندی | مکمل خاموت | آرماتور عرضی اصلی |
| ابعاد | بر اساس فاصله میلگردهای مورد مهار | بر اساس ابعاد مقطع عضو |
بنابراین در مواردی که نقشه سنجاقی را مشخص کرده است، نمی توان آن را حذف کرد و تصور کرد خاموت به تنهایی همان عملکرد را ایجاد می کند.
ضوابط اجرای میلگرد سنجاقی
ابعاد و نحوه اجرای سنجاقی باید از نقشه سازه استخراج شود. با این حال، چند نکته عمومی در اجرای آن اهمیت دارد:
- قطر میلگرد سنجاقی باید مطابق نقشه باشد.
- طول قلاب ها نباید به صورت تجربی کاهش داده شود.
- زاویه خم باید مطابق جزئیات اجرایی باشد.
- سنجاقی باید میلگرد طولی مورد نظر را به درستی درگیر و مهار کند.
- فاصله سنجاقی ها باید مطابق نقشه رعایت شود.
- در اعضای دارای ضوابط لرزه ای، جهت و ترتیب قلاب ها باید مطابق الزامات طراحی اجرا شود.
- تغییر محل یا حذف سنجاقی بدون تایید طراح سازه صحیح نیست.
فاصله میلگردهای سنجاقی
فاصله سنجاقی ها یک مقدار ثابت برای تمام ساختمان ها نیست. این فاصله به ابعاد عضو، تعداد میلگردهای طولی، فاصله خاموت ها، سطح شکل پذیری سازه و ضوابط طراحی بستگی دارد.
به همین دلیل، عباراتی مانند «سنجاقی هر 20 سانتی متر» یا هر فاصله ثابت دیگری را نمی توان برای تمام پروژه ها به عنوان یک قانون عمومی در نظر گرفت.
ملاک اصلی، نقشه آرماتوربندی و مشخصات طراحی سازه است.
نصب میلگرد سنجاقی
نصب سنجاقی باید همزمان با اجرای آرماتوربندی و پیش از بتن ریزی انجام شود.
جاگذاری سنجاقی
ابتدا خاموت ها و میلگردهای طولی مطابق نقشه در موقعیت خود قرار می گیرند. سپس سنجاقی در محل تعیین شده نصب می شود تا میلگردهای مورد نظر را مهار کند.
تثبیت سنجاقی
پس از قرارگیری، سنجاقی با سیم آرماتوربندی در موقعیت مناسب تثبیت می شود تا هنگام بتن ریزی جابجا نشود.
کنترل قبل از بتن ریزی
پیش از بتن ریزی باید مواردی مانند فاصله سنجاقی ها، زاویه قلاب ها، درگیری با میلگرد طولی، پوشش بتن و موقعیت سایر آرماتورها بررسی شوند.
این کنترل به ویژه در ستون ها و دیوارهایی که تراکم آرماتور بالایی دارند اهمیت دارد.
محاسبه وزن میلگرد سنجاقی
برای محاسبه تقریبی وزن سنجاقی ابتدا باید طول بازشده میلگرد مشخص شود. این طول شامل قسمت مستقیم و طول قلاب های دو انتها است.
وزن تقریبی هر متر میلگرد را می توان از رابطه زیر به دست آورد:
وزن هر متر میلگرد = قطر² ÷ 162
در این رابطه قطر میلگرد بر حسب میلی متر و وزن به کیلوگرم بر متر محاسبه می شود.
برای مثال، وزن تقریبی یک متر میلگرد سایز 8 برابر است با:
8 × 8 ÷ 162 = حدود 0.395 کیلوگرم
سپس وزن یک سنجاقی از رابطه زیر محاسبه می شود:
وزن سنجاقی = طول بازشده سنجاقی × وزن یک متر میلگرد
برای برآورد مقدار کل نیز وزن یک سنجاقی در تعداد مورد نیاز ضرب می شود. البته برای سفارش نهایی بهتر است پرت ناشی از برش و خمکاری نیز در محاسبات در نظر گرفته شود.
نکات مهم در اجرای میلگرد سنجاقی
کیفیت اجرای سنجاقی فقط به استفاده از میلگرد با قطر مناسب محدود نمی شود. چند نکته اجرایی می تواند بر نتیجه نهایی تاثیر داشته باشد:
- سنجاقی مطابق نقشه و بدون تغییر در زاویه قلاب اجرا شود.
- از خم کردن چندباره میلگرد در محل اجرا جلوگیری شود.
- قلاب باید به درستی میلگرد طولی را مهار کند.
- سیم بندی باید مانع حرکت سنجاقی هنگام بتن ریزی شود.
- تراکم آرماتورها نباید مانع عبور مناسب بتن شود.
- کاور بتن باید پس از نصب تمام آرماتورها کنترل شود.
- سنجاقی های آسیب دیده، ترک خورده یا دارای خم نامناسب اصلاح یا تعویض شوند.
انتخاب میلگرد مناسب برای اجرای سنجاقی
میلگرد سنجاقی یکی از اجزای سیستم آرماتوربندی است که بیشتر برای مهار میلگردهای طولی و تکمیل عملکرد آرماتورهای عرضی استفاده می شود. کاربرد آن تنها به ستون محدود نیست و بسته به طراحی می تواند در تیر، دیوار، دیوار حائل و برخی جزئیات فونداسیون نیز مورد استفاده قرار گیرد.
نوع سنجاقی، قطر میلگرد، فاصله، زاویه خم و محل قرارگیری آن باید دقیقا بر اساس نقشه سازه تعیین شود. هنگام تامین میلگرد نیز لازم است گرید و سایز مورد نیاز پروژه بررسی شود. برای استعلام موجودی و شرایط خرید انواع میلگرد می توان محصولات عرضه شده توسط فولاد حامیران را متناسب با مشخصات آرماتوربندی پروژه بررسی کرد.
