آشنایی با تنش تسلیم میلگرد
فهرست مطالب
بررسی مفهوم تنش تسلیم میلگرد
خاصیت الاستیسیته فلزات
تنش تسلیم میلگرد
چرا استحکام تسلیم میلگرد مهم است؟
شیوه تعیین استحکام کششی میلگرد
تغییرات استحکام کششی میلگرد
سوالات متداول
بررسی مفهوم تنش تسلیم میلگرد
از آنجایی که استفاده از میلگرد در ساخت و سازهای امروزی رواج زیادی دارد، لازم است که با انواع مفاهیم در این زمینه آشنا شوید. تنش تسلیم میلگرد، معرف میزان مقاومت آن در برابر انواع تنش‌های اعمال شده است. این مقیاس را با Fy نمایش می‌دهند. در تعریف کلی برای تنش تسلیمی باید به این نکته اشاره کرد که حداکثر تنشی که به سازه وارد می‌شود تا ماده شروع به تغییر شکل کند را می‌گویند. اهمیت تنش تسلیم یا Fy در ساختمان سازی از آن جهت مهم است که میلگردها توانایی بالایی در تحمل تنش و فشارهای وارد شده بر سازه را دارند. میلگردها با بتن مسلح می‌کنند و تاثیر زیادی بر افزایش مقاومت سازه دارند. به همین دلیل باید تنش تسلیم میلگرد شناخته شود تا بیشتر از حد توان میلگرد به آن فشار اعمال نشود. قبل از اینکه در خصوص fy میلگرد صحبت کنیم اول باید بدانیم خاصیت الاستیکی فلزات، تغییر شکل الاستیک و تغییر شکل پلاستیک به چه معنا است؟ و دانستن این موضوع از چه جهت حائز اهمیت است؟
خاصیت الاستیسیته فلزات
ساختار اجسام فلزی به صورتی است که قابلیت تغییر پذیری را دارد. به این خاصیت الاستیسیته می گویند که مهم ترین وجه تمایز فلزات با دیگر مواد از جمله سرامیک می باشد. از این خاصیت در صنعت ساختمان سازی به وفور استفاده می‌شود زیرا برای جایگذاری میلگرد در بتن و ساخت سازهای با مقاومت بالا، باید میلگرد را تغییر شکل داد. در ادامه به بررسی هر یک از مفاهیم تغییر شکل در میلگرد که باعث ایجاد تنش تسلیم میلگرد می‌شوند می‌پردازیم:
تغییر شکل الاستیک
در صورتی که نیروی وارد شده به فلز تا حدی باشد که تغییر شکل ایجاد شده، بدون اعمال نیروی اضافه قابل برگشت باشد، به آن تغییر شکل الاستیک می گویند.این مفهوم در هنگام ساخت و قرار گیری میلگرد در سازه اهمیت زیادی دارد زیرا اگر میلگرد رزوه شده باشد اما این تغییر شکل برگشت پذیر نباشد، جایگذاری میلگرد در سازه دچار مشکل شده و استحکام آن از بین می‌رود.
تغییر شکل پلاستیک
در صورتی که نیروی وارد شده به فلز تا حدی باشد که تغییر شکل ایجاد شده در فلز غیر قابل برگشت باشد و ساختار فلز برای همیشه تغییر کند به آن تغییر شکل پلاستیک می گویند. این گونه تغییرات در فلز برگشت پذیر نبوده و ممکن است تاثیر منفی در عملکرد سازه داشته باشد.
تنش تسلیم میلگرد
به مقاومت و تحمل میلگرد در برابر تغییر شکل، تنش تسلیم می گویند به عبارتی حد نهایی نیرویی که به یک میلگرد وارد می شود و میلگرد می تواند بدون تغییر شکل پلاستیک آن را تحمل کند. به تنش تسلیم میلگرد، استحکام تسلیم نیز می گویند و با fy آن را نشان می دهند. برای افزایش مقدار تسلیم و مقاومت میلگرد باید عناصر خاصی به فولاد اضافه گردد که در قیمت فولاد و آهن نیز تاثیر گذار است.
چرا استحکام تسلیم میلگرد مهم است؟
تا اینجا با تنش تسلیم میلگرد به خوبی آشنا شدید، شاید برایتان سوال باشد چرا این نکته چرا حائز اهمیت است و چرا باید در خصوص آن بدانیم و اطلاعات کسب کنیم؟ از آنجایی که میلگرد یکی از مهم ترین عناصر سازه ای است، تاثیر بسیار زیادی در ساخت و ساز خواهد داشت. بنابراین، باید توجه داشت که سازه در چه اقلیم و منطقه جغرافیایی بنا می شود و این موضوع نیاز به مقاومت متفاوتی در میلگرد دارد به همین منظور استاندارد های متفاوتی برای مقاومت میلگرد ها مدنظر گرفته می شود که با توجه به نیاز شما در رابطه با استفاده از میلگرد مناسب انتخاب می شود.
برای رسیدن به بهترین انتخاب ممکن برای پروژه تان شما باید با استانداردها و خواص مکانیکی میلگرد آشنا باشید تا بتوانید خریدی آگاهانه و متناسب با نیازتان داشته باشید. این امر تاثیر به سزایی در ساخت و ساز نیز خواهد داشت؛ زیرا دانستن این موضوع کمک زیادی به افزایش استحکام و افزایش کارایی سازه می‌کند.
مقاومت کششی نشان می دهد که یک میلگرد تا چه میزان در برابر نیرو وارد شده دچار شکست می شود. هرچه قدر میزان مقاومت و استحکام میلگرد ها بیشتر شود، خاصیت انعطاف پذیری آن‌ها کمتر می شود. مهندسان با در نظر گرفتن این شاخص می توانند میلگرد مناسب برای تقویت بتن را شناسایی کنند.
شیوه تعیین استحکام کششی میلگرد
به وسیله دستگاه تست کشش، استحکام کششی میلگرد مشخص می شود. شیوه ی کار به این صورت است که دستگاه تست کشش به رایانه یا سیستم متصل شده، سپس دو نقطه از میلگرد را علامت زده و فاصله میان این دو نقطه سنجیده می شود. فاصله این دو نقطه باید 5 برابر قطر میلگرد مورد نظر باشد و به وسیله دستگاه و با تنظیم فشار، چندین بار فشار مورد نیاز به این نقاط وارد می شود و این روند تا زمانی ادامه پیدا می کند تا میلگرد شکسته شود. به این صورت استحکام کششی میلگرد تعیین می شود.
تغییرات استحکام کششی میلگرد
در اثر اعمال نیرو به میلگرد، طول میلگرد نیز تغییر می کند. فشار اعمال شده در بازه ی 0 تا fy، تغییر شکل میلگرد قابل برگشت خواهد بود. در صورتی که بیشتر از fy، فشار وارد شود تغییر شکل برگشت ناپذیر خواهد بود و در حالتی که نیرو کم تر از fy باشد میلگرد به طول اولیه باز می گردد.
سوالات متداول
مهم ترین وجه تمایز فلزات با دیگر مواد از جمله سرامیک چیست؟
خاصیت الاستیسته فلزات
Fy یا تنش تسلیم میلگرد چیست؟
به مقاومت و تحمل میلگرد در برابر تغییر شکل تنش تسلیم می گویند که با fy نمایش داده می شود.
چرا استحکام تسلیم میلگرد مهم است؟
از آنجایی که میلگرد یکی از مهم ترین عناصر سازه ای است بسیار تاثیر گذار در سازه می باشد. بنابر اینکه سازه در چه اقلیم و منطقه جغرفیایی بنا می شود نیاز به مقاومت متفاوتی در میلگرد دارد.
مهندسان با در نظر گرفتن این شاخص می توانند میلگرد مناسب برای تقویت بتن را شناسایی کنند و در پروژه مورد نظر استفاده کنند.
فشار اعمالی بیشتراز fy چه تاثیر روی میلگرد خواهد داشت؟
میلگرد تغییر شکل داده و برگشت آن غیر قابل بازگشت خواهد بود.