آرماتوربندی

از آنجایی که بتن مقاومت کششی نداشته و شکننده می باشد، به منظور تحمل نیروی کششی در ساختمان از آرماتور استفاده می گردد. آرماتوربندی به معنی کنار هم قرار دادن میلگردها و سایر محصولات فلزی و اتصال آنها از طریق بست فلزی و یا جوشکاری سرد می باشد. عملیات آرماتوربندی پیش از بتن ریزی انجام می شود. انجام این کار موجب می گردد که استحکام کششی بتن بالا رود و مقاومت آن در برابر تنش های محیطی افزایش یابد. در واقع آرماتوربندی سبب اتصال ایده آل بین بتن و میلگرد شده و مقاومت سازه بتنی را بالا می برد.

آرماتوربندی

نحوه اجرای آرماتوربندی در قسمت های مختلف سازه متفاوت است. به طوری که آرماتوربندی در سقف به صورت قرارگیری چندین میلگرد ساده و راست بوده و در ستون ها و فونداسیون سازه به صورت میله های خمیده و در هم تنیده می باشد. قطر آرماتورهای مورد استفاده در این عملیات وابسته به نوع سازه می باشد. هر چه سازه بزرگتر باشد غالبا از میلگردهای با قطر بیشتر استفاده می شود. از آنجایی که آرماتوربندی از مهم ترین قسمت های اجرای ساختمان بتنی می باشد، در نتیجه اجرای آن باید با نهایت دقت و تخصص انجام گردد.

انواع میلگرد از نظر شکل رویه 

میلگردهای مورد استفاده در ارماتوربندی معمولا به سه نوع ساده، آجدار و آجدار پیچیده دسته بندی می شوند. میلگردهای ساده دارای مقاومت کششی ۳۶۰۰ و مقاومت تسلیم ۲۴۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مکعب می باشند و به آنها فولاد A1 نیز گفته می شود. این میلگردها فقط می توانند به عنوان میلگرد دورپیچ در سازه های بتن آرمه به کار روند و استفاده از آنها به عنوان میلگرد سازه ای غیر از مورد بیان شده، در سازه بتن آرمه مجاز نیست. 

میلگردهای آجدار، نیمه سخت بوده و به ترتیب دارای مقاومت کششی و تسلیم برابر با ۵۰۰۰ و ۳۴۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مکعب می باشند. به میلگردهای آجدار میلگرد A2 گفته می شود. میلگردهای آجدار پیچیده کاملا سخت بوده و از پیچاندن میلگردهای آجدار به دست می آیند. در واقع در این نوع میلگردها علاوه بر آج اولیه میلگرد یک خط مارپیچ نیز بر روی میلگرد مشاهده می شود. گام این خط وابسته به میزان تابانیدن میلگرد است، به طوری که هرچه میزان تابانیدن بیشتر باشد گام این خط کمتر خواهد بود. میلگردهای آجدار پیچیده دارای مقاومت کششی برابر با ۶۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مکعب و مقاومت تسلیم ۴۰۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مکعب هستند. این نوع میلگردها با نام A3 شناخته می شوند.

انواع آرماتور در آرماتوربندی

آرماتوربندی و ضوابط خم کردن میلگرد

تمامی میلگردهای مورد استفاده در ارماتوربندی باید به صورت سرد خم شوند مگر آنکه دستگاه نظارت روش دیگری را مجاز بداند.

خم کردن میلگردها باید حتی المقدور به صورت مکانیکی انجام شود و قسمت خم شده دارای شعاع انحنای ثابتی باشد.

نوع فولاد و دمای محیط از جمله عوامل موثر بر سرعت خم کردن میلگردها می باشند.

سرعت خم کردن میلگردهای سرد اصلاح شده به صورت تجربی تعیین می گردد.

خم کردن میلگردهای مورد استفاده در ارماتوربندی ، در شرایطی که دمای میلگرد از ۵- درجه سیلسیوس کمتر باشد، مجاز نیست. 

باز و بسته نمودن خم ها با هدف شکل دادن مجدد به میلگردها مجاز نمی باشد.

ضوابط وصله میلگردها در آرماتوربندی

وصله میلگردها به دلیل محدودیت طولی آرماتورها انجام می شود. باید توجه داشت که وصله آرماتورها نباید در یک ناحیه متمرکز گردد و همچنین حتی المقدور در ناحیه کششی مورد استفاده قرار نگیرند. به طور کلی ضوابط وصله میلگردها در آرماتور بندی را می توان به صورت زیر دسته بندی نمود:

فاصله هر وصله با وصله مجاور باید ۴۰ برابر قطر آرماتور باشد و دو وصله در یک مقطع قرار نگیرند.

در قطعات خمشی و خمشی توام با فشار، نباید بیش از نصف آرماتورها در یک مقطع وصله شود.

در صورت وجود کشش و یا کشش ناشی از خمش، حداکثر یک سوم آرماتورهای موجود در یک مقطع را می توان به وسیله پوشش وصله نمود.

خم کردن آرماتور

وصله کردن آرماتورهای تحتانی قطعات خمشی در وسط و یا نزدیک دهانه و همچنین آرماتورهای بالایی قطعات خمشی نزدیک یا روی تکیه گاه مجاز نمی باشد.

وصله میلگردها از طریق یکی از ۴ روش زیر و یا ترکیبی از آنها مجاز می باشد:

وصله پوششی: وصله پوششی تنها در میلگردهای با قطر کمتر از ۳۶ میلی متر مجاز می باشد و با کنار هم قرار دادن دو میلگرد در بخشی از طولشان حاصل می گردد. به طولی که میلگردها در کنار هم قرار داده می شوند طول پوششی گفته می شود. همچنین باید توجه داشت که وصله پوششی برای گروه میلگردها (به عنوان یک مجموعه میلگرد) مجاز نمی باشد.

وصله جوشی: وصله جوشی که عبارت است از جوش دادن دو میلگرد به یکدیگر، با یکی از روش های اتصال جوشی نوک به نوک (جوش الکتریکی تماسی) یا اتصال جوشی ذوبی با الکترود (جوش با قوس الکتریکی) حاصل می شود.

وصله مکانیکی (کوپلر): این وصله با به کار گیری وسایل مکانیکی خاص انجام می شود. استفاده از کوپلر موجب اتصال آرماتورها در راستای هم و بدون خروج از مرکزیت می گردد.

وصله اتکایی: وصله اتکایی با روی هم قرار دادن دو انتهای میلگردهای فشاری انجام شده و تنها برای میلگردهای تحت فشار با قطر ۲۵ میلی متر و بیشتر مجاز می باشد.

ضوابط پوشش بتنی

پوشش بتنی به منظور پوشاندن سطح رویه آرماتور مورد استفاده قرار می گیرد و برابر است با حداقل فاصله بین رویه میلگردها (طولی و عرضی) تا نزدیک ترین سطح آزاد بتن. مقادیر حداقل ضخامت پوشش بتن بر روی میلگرد وابسته به نوع قطعه (تیر، ستون، فونداسیون و ...) و نوع شرایط محیطی (ملایم، متوسط، شدید و ...) می باشد. هرچه شرایط محیطی شدیدتر باشد نیاز به ضخامت بیشتری از بتن بر روی میلگردها می باشد. همچنین هرچه قطعه از درجه اهمیت بیشتری برخوردار باشد میزان ضخامت مورد نیاز پوشش بتنی افزایش می یابد. 

به طور مثال در شرایط محیطی مشابه، میزان پوشش بتنی مورد نیاز برای تیرها و ستون ها همواره بیشتر از دال ها، دیوارها و تیرچه ها می باشد. علاوه بر موارد ذکر شده در مورد ضخامت پوشش بتنی متناسب با شرایط محیطی و نوع قطعه مورد نظر، این ضخامت نباید از قطر میلگرد مصرفی و همچنین چهار سوم بزرگترین اندازه اسمی سنگدانه ها کمتر باشد. یکی از نکات قابل توجه در اندازه گیری ضخامت پوشش بتنی این است که در صورت وجود فرورفتگی و برجستگی در سطح بتن، ضخامت پوشش باید در عمق فرورفتگی اندازه گیری شود.

مراحل آرماتوربندی و بتن ریزی

مراحل آرماتوربندی و بتن ریزی سازه های بتن آرمه به شرح زیر می باشد:

طراحی و مشخص نمودن اجزای ساختمان

در اولین مرحله و پیش از تهیه نمودن مصالح و آغاز ساخت و ساز، باید نقشه کلی سازه طراحی و قسمت های مورد نیاز آن مشخص گردد.

آرماتوربند حرفه ای

خرید میلگرد

نوع میلگرد بر اساس نوع ساختمان و نیاز آن و نحوه آرماتوربندی مشخص می گردد. به طور مثال در ساختمان های معمولی غالبا از میلگردهای آجدار استفاده می گردد.

مشورت با طراح و نقشه کش آرماتوربندی

پس از تهیه میلگردهای مناسب، مهندس ناظر اندازه و نوع میلگردهای آرماتور بندی را بررسی و آنها را با جزئیات نقشه مقایسه می نماید. در ساختمان های معمولی نیازی به حضور مداوم مهندس ناظر نمی باشد، اما در پروژه های با درجه اهمیت بالاتر غالبا مهندس طراح به طور کامل در محل حضور داشته و کیفیت آرماتوربندی و مطابقت آن با نقشه ها را بررسی می نماید.

انتخاب روش مناسب آرماتوربندی

روش های مختلفی همچون روش کراواتی، گره زدن و ... برای انجام عملیات آرماتوربندی وجود دارد که هر کدام برای نوع خاصی از سازه مناسب بوده و مورد استفاده قرار می گیرند. باید توجه داشت از آنجایی که جوشکاری فاقد انعطاف بوده و با اعمال نیروی فشاری می شکند و همچنین استحکام کششی را کاهش می دهد، برای آرماتوربندی ساختمان نمی توان از جوشکاری استفاده نمود.

تصمیم گیری در مورد نحوه قرارگیری آرماتورها و میلگردها

از آنجایی که نحوه قرار گیری آرماتور نقش به سزایی در رسیدن بتن به نقاط مختلف سازه دارد، لذا توجه به این مرحله از عملیات آرماتوربندی ساختمان ، از اهمیت بالایی برخوردار است. می توان به منظور جلوگیری از نفوذ رطوبت و در نتیجه خرابی سازه، برای فونداسیون و قسمت های زیرین آرماتوربندی از لایه های عایق استفاده نمود.

بررسی نهایی آرماتوربندی

یکی از مراحل مهم در آرماتوربندی بررسی آن پیش از آغاز بتن ریزی می باشد. زیرا ممکن است آرماتور دارای مشکلاتی همچون پاره شدن سیم و مفتول گردد. بدین منظور می توان بر روی آرماتور بسته شده راه رفت و با پا به آن ضربه زد. در صورت مشاهده خرابی مشکل پیش آماده باید بر طرف گردد.

قالب بندی و اجرای بتن ریزی

آخرین مرحله از عملیات آرماتوربندی ساختمان ، قالب بندی در اطراف آن و بتن ریزی می باشد. قالب های مورد استفاده بدین منظور می تواند از جنس های مختلفی باشد که اغلب نوع فلزی آن متداول تر است. درز قالب بندی باید به طور کامل چسبیده باشد به طوری که شیره بتن از آن خارج نگردد. عملیات بتن ریزی وابسته به عوامل مختلفی همچون آب و هوا، شرایط زمین، محل بتن ریزی و ... می باشد.

اجرای آرماتور بندی

سیم آرماتور بندی

سیم آرماتوربندی حالتی انعطاف پذیر داشته و در ضخامت های ۱/۵، ۲/۵، ۳ و ۴ میلی متر تولید می شود. برای آرماتور بندی معمولا از سیم های ۱/۵ میلی متر استفاده می شود. ضخامت های بیشتر از ۲ میلی متر بیشتر در ساختمان سازی و قالب بندی کاربرد دارند. به طور معمول با افزایش ضخامت، قیمت سیم آرماتوربندی نیز افزایش می یابد. از نظر متریال مصرفی در ساخت،‌ سیم ارماتوربندی به انواع فابریک و تسمه تقسیم بندی می شود. کیفیت سیم ارماتوربندی فابریک بیشتر از نوع تسمه است. در تولید سیم آرماتور بندی مفتولی ، از ضایعات ورق های فلزی و آهنی استفاده می شود.

میلگردهای آرماتوربندی توسط این سیم ها به یکدیگر گره زده می شوند. انواع گره زدن شامل گره ساده، گره صلیبی، گره پشت گردنی و گره اصطکاکی می باشد. متداول ترین نوع، گره ساده یا لغزنده می باشد که به منظور اتصال میلگردهای ستون و سقف مورد استفاده قرار می گیرد. گره صلیبی برای میلگردها و مفتول های ضخیم کاربرد دارد. گره پشت گردنی برای اتصال میلگردها به خاموت استفاده می شود. گره بندی اصطکاکی نیز برای جلوگیری از لغزش در صفحات عمودی و شبکه ها کاربرد دارد.

سیم آرماتوربندی

نکات اجرای آرماتور بندی

تمامی میلگردها قبل از بتن ریزی باید کاملا تمیز شده و عاری از پوشش های آلاینده (روغن، زنگ، سیمان و ...) باشند.

نحوه نگهداری و انبار کردن میلگردها باید به صورتی باشد که به مواد زیان آور آلوده نشوند.

سیم هایی که برای بستن یا نگهداری آرماتورها در محل مورد استفاده قرار می گیرند (سیم ارماتور بندی) باید به طرف داخل قالب خم شوند تا از میزان پوشش بتن روی آرماتور کاسته نشود.

آرماتورهای طولی توسط آرماتورهای عرضی (خاموت) نگهداری می شوند. از آنجایی که خاموت ها مانع کمانش آرماتورهای طولی به هنگام اعمال فشار زیاد می گردند، لذا رعایت ضوابط خاموت گذاری از اهمیت بالایی برخوردار است. 

خاموت ها به وسیله سیم آرماتوربندی به آرماتورهای طولی بسته شوند.

فاصله خاموت ها از یکدیگر باید حدود ۲۰ سانتی متر باشد.

در آرماتوربندی ساختمان ، استفاده از دستگاه هوا برش به منظور بریدن آرماتورها مجاز نبوده و تمامی آرماتورها باید توسط قیچی مخصوص بریده شوند.

آرماتور بندی فونداسیون

مزایای آرماتوربندی

افزایش استحکام کششی در سازه بتن آرمه

افزایش مقاومت سازه بتنی در برابر آب و آتش

پایداری بیشتر سیستم ساختمان نسبت به سایر ساختمان ها

جلوگیری از انحراف ساختمان نسبت به حالت اولیه

هزینه کمتر نگهداری بتن دارای آرماتور

نیاز به مهارت کمتر در سازه های بتنی نسبت به سازه های فولادی

معایب آرماتوربندی

بالا بودن هزینه شکل دهی بتن دارای آرماتور

کاهش قدرت بتن آرمه در صورت ایجاد انقباض و بروز ترک

آرماتوربندی ساختمان

هزینه آرماتوربندی

در سازه های بتنی از آرماتوربندی به منظور مقاوم سازی سازه استفاده می گردد. به طوری که در بیشتر قسمت های ساختمان از این عملیات بهره گرفته می شود. در نتیجه بخش زیادی از هزینه تمام شده یک سازه بتنی وابسته به حجم مورد استفاده آرماتور می باشد. قیمت آرماتوربندی یا به صورت وزنی و یا به صورت مترمربع، تعیین می شود. اجرت آرماتوربندی بر اساس وزن و سایز میلگرد مصرفی، ابعاد اتصال میلگرد و متراژ محاسبه می شود. قیمت آرماتور بندی قسمت های مختلف ساختمان با یکدیگر متفاوت است. به طور مثال دستمزد آرماتوربندی فونداسیون با دستمزد ارماتور بندی ستون فرق دارد. اجرت آرماتوربندی با توجه به شرایط پروژه، به صورت توافقی بین پیمانکار و کارفرما تعیین می گردد.