آشنایی با دو نوع میلگرد لنگر مثبت و منفی

فهرست مطالب

از میلگردهای لنگر منفی و مثبت چه می‌دانید؟

به چه میلگردی لنگر مثبت می‌گویند؟

به چه میلگردی لنگر منفی می‌گویند؟

کاربرد میلگرد لنگر منفی در چیست؟

قواعد اجرای این میلگرد به چه صورت است؟

بررسی نحوه اجرای میلگرد لنگر منفی

برای افزایش تحمل لنگر منفی چه کاری باید انجام داد؟

میلگرد مثبت و منفی چه تفاوت‌هایی دارند؟

از میلگردهای لنگر منفی و مثبت چه می‌دانید؟

میلگردهای لنگر مثبت و میلگرد لنگر منفی، دو نوع از اشکال آرماتور هستند که به آن‌ها میلگرد لنگر مثبت و منفی می‌گویند. مواردی که در اینجا باید به آن اشاره کرد این است؛ این دو نوع میلگرد در قسمت‌های فوقانی و تحتانی دال بتنی قرار می‌گیرند. این قطعات بارهای خمشی ایجاد شده در سازه را به تیر منتقل می‌کنند و از این طریق مانع از ترک خوردگی سازه می‌شوند. 

نکته مهم درباره این قطعات نحوه مهار کردن آن‌ها است، در ادامه محتوا سعی می‌کنیم قوانین مهار کردن این میلگردها را بگوییم. پس تا آخر محتوا با همکار آهن همراه باشید. 

میلگرد لنگر مثبت چیست؟

میلگرد لنگر مثبت که به اصطلاح به آ‌ن‌ها خمشی نیز می‌گویند، جز آرماتورهایی هستند که در قسمت پایینی دال بتنی قرار می‌گیرند. وظیفه این نوع آرماتورها انتقال بار به تیر است. همانطور که پیش‌تر گفتیم منتقل کردن بار باعث ایجاد نوعی تعادل در کل سازه می‌شود که این امر باعث جلوگیری از انواع ترک خوردگی‌ها خواهد شد. باید گفت هر دو نوع میلگرد لنگر مثبت و منفی تعادل بار را ایجاد می‌کنند؛ اما میلگرد لنگر مثبت به طور اختصاصی این‌کار را انجام می‌دهد.

این نوع از میلگرد مزیت‌های بسیار زیادی را برای سازه ایجاد می‌کند که آن‌ها بررسی می‌کنیم:

• استفاده از این میلگرد باعث افزایش استحکام و افزایش طول عمر سازه می‌شود.
• یکی از وظایف اصلی این نوع میلگرد کاهش دادن بارهای خمشی است که به تیر و کل سازه وارد می‌شود.
• این نوع میلگرد مقاومت دال بتنی را در مجموع افزایش می‌دهد تا در برابر فشارهای سنگین وارده مقاومت بالایی داشته باشد. 
• میلگرد لنگر مثبت برای انواع دال‌های بتنی مثل دال تخت، دال مشبک، تیرچه و بلوک مناسب است. استفاده از این میلگرد در موارد گفته شده کارایی و عملکرد سازه را افزایش خواهد داد. 

آشنایی با انواع میلگرد لنگر مثبت

این موضوع را در نظر داشته باشید که میلگرد از هر نوع، در دو مدل ساده و آجدار تولید می‌شود. پس قطعا این دو میلگردهای لنگر مثبت و منفی نیز مدل آجدار و ساده دارند. میلگرد لنگر مثبت ساده از فولاد نرم و صاف با قطر 10 تا 32 میلی متر ساخته می‌شود. این در حالی است که میلگرد لنگر مثبت آجدار مسطح نیست و قطری بین 16 تا 32 میلی متر دارد. لازم به ذکر است این آرماتورها علاوه بر تفاوت ظاهری از لحاظ کاربری نیز با هم اختلافاتی دارند. همین امر باعث شده که از میلگرد لنگر مثبت ساده و آجدار در صنایع مختلف استفاده شود. 

به طور مثال می‌توان گفت؛ میلگرد لنگر مثبت ساده مقاومت کششی کمتری نسبت به نوع آجدار خود دارد؛ به همین علت از آن در دال‌های بتنی تخت و مشبک استفاده می‌شود، اما نوع آجدار میلگرد لنگر مثبت، به دلیل دارا بودن مقاومت کششی بیشتر، برای دال‌های بتنی از نوع تیرچه و بلوک و مجوف بسیار مناسب هستند. 

همانطور که ذکر کردیم میلگرد لنگر مثبت و منفی مدل‌ مختلفی دارد و اگر هر کدام از آن‌ها در جای نامناسب استفاده شود خطرات جبران ناپذیری خواهد داشت.

میلگرد لنگر منفی چیست؟

میگرد لنگر منفی که با نام سر تیرچه نیز شناخته می‌شود معمولا در قسمت بالایی دال بتنی قرار می‌گیرد.این امر باعث می‌شود که نیروی کششی کمتر به آن وارد شود. در حقیقت وظیفه‌ی اصلی این میلگرد کاهش نیروی کششی ایجاد شده توسط لنگر منفی است. در واقع کار این میلگرد و میلگرد لنگر مثبت در یک راستا است و هر دوی این‌ها باعث افزایش مقاومت سازه و جلوگیری از ایجاد ترک خوردگی در ساختمان می‌شوند. 

کاربرد میلگرد لنگر منفی در چیست؟

همانطور که در بخش‌های قبلی گفتیم، این دو میلگرد در یک راستا عمل کرده و هر دو باعث افزایش مقاومت سازه می‌شوند. در ادامه کاربردهای این نوع میلگرد را ذکر می‌کنیم:

• کاربرد این میلگرد در سازه باعث جلوگیری از ترک خوردن در قسمت تکیه گاه تیر می‌شود.
• استفاده از میلگرد لنگر منفی سبب کاهش شدت و دامنه‌ی ارتعاشات در هنگام بروز خطرات طبیعی می‌شود.
• یکی از کاربردهای مهم و اساسی این نوع میلگرد کاهش دادن نیروی وارد شده بر میلگردهای کششی است.
• میلگرد لنگر منفی باعث جلوگیری از خرابی سقف و بدنه‌ی سازه در هنگام بروز حادثه‌هایی مانند ریزش سقف می‌شود.

قواعد اجرای این میلگرد به چه صورت است؟

استفاده از میلگردهای لنگر مثبت و منفی باید طبق اصول و قواعد خاصی باشد تا به پیکره‌ی سازه آسیبی وارد نشود. پس در هنگام ساخت و ساز در نظر گرفتن نکات زیر لازم و ضروری است. 

• محل قرار گیری میلگرد لنگر منفی اهمیت زیادی دارد زیرا باید بر اساس 15 درصد لنگر مثبت (خمشی) دهانه سازه محاسبه شود. برا اینکه بخواهیم این مورد را محاسبه کنیم باید بیشترین لنگر خمشی در دهانه‌ی طرفین را تعیین کنیم. 
• سایز آرماتور منفی نیز در نحوه‌ی اجرای آن اهمیت بالایی دارد. باید بدانید سایز میلگرد از این نوع، 8، 10، 12 و 14 میلی متر است که باید در میان دو دهانه کنار یکدیگر قرار بگیرد.
• سطح مقطع آرماتور منفی باید حداقل 15 درصد آرماتور تیرچه باشد که محاسبه این مورد نیز بر عهده‌ی طراح خواهد بود. 
• کمترین طول میلگرد لنگر منفی بیاد یک پنجم اندازه‌ی دهانه باشد.

بررسی نحوه اجرای میلگرد لنگر منفی

بعد از اینکه ابعاد این میلگرد یعنی قطر و طول آن را تعیین کردید، نوبت به اجرای آن می‌رسد. برای انجام کار باید این آرماتور را با استفاده از یک سیم بر روی بالاترین میلگردی که در سازه قرار دارد یا همان میلگرد فوقانی تیرچه محکم ببندید. انجام این عمل باعث می‌شود هنگام اجرای فرآیند بتن ریزی، میلگردها جا به جا نشوند و از روی میلگرد بالایی که در تیرچه قرار دارد جدا نشود. 

دانستن این مورد نیز اهمیت زیادی دارد که میلگرد لنگر منفی  که در دسته‌ی میلگرد لنگر مثبت و منفی قرار دارد، برای تیرچه‌های کناری سازه باید دارای یک خم استاندارد باشد. قرار گرفتن این میلگرد به صورت یک سر خم بر روی تیرچه‌های کناری از دیگر موارد مهم در هنگام اجرای آن است. برای تیرچه‌هایی که در وسط سازه قرار دارند نیز از یک میلگرد سراسری استفاده کنید. قبل از اینکه میلگرد را روی تیرچه‌های میانی بگذارید طول و قطر آن را به دقت محاسبه کنید. پس از اینکه طول و قطر را تعیین کردید میلگرد را روی تیرچه‌ی بالایی قرار دهید. 

مورد مهمی که در هنگام اجرای این میلگرد باید به آن توجه شود، جایگذاری و بستن درست این نوع مقاطع فولادی است. این کار باید قبل از اینکه میلگرد حرارتی را در سقف قرار دهید اجرا شود.

لنگر خمشی مثبت و منفی چیست؟

لنگر خمشی یکی از مفاهیم اساسی در تحلیل سازه‌ها و مکانیک مواد است که نشان‌دهنده‌ی نحوه توزیع نیروها و تنش‌ها در یک عضو خمشی، مانند تیر، می‌باشد. لنگر خمشی به‌ طور کلی به دو نوع مثبت و منفی تقسیم می‌شود که این تقسیم‌ بندی به جهت‌ گیری لنگر و تأثیر آن بر شکل و رفتار سازه بستگی دارد.

لنگر خمشی مثبت به وضعیتی اطلاق می‌شود که در آن سطح بالایی تیر تحت کشش و سطح پایینی آن تحت فشار قرار می‌گیرد. این نوع لنگر معمولاً در نواحی میانی تیرها و در موقعیت‌های پشتیبانی داخلی رخ می‌دهد. به‌عبارت دیگر، زمانی که یک تیر در وسط خم می‌شود و به سمت پایین کمانه می‌کند، لنگر خمشی در این نقطه مثبت است. لنگر خمشی مثبت باعث می‌شود که سطح بالایی تیر به‌سمت بیرون کشیده شود، در حالی که سطح پایینی تیر فشرده می‌شود. این وضعیت معمولاً در وسط تیرهایی که بر روی تکیه‌گاه‌های ساده قرار دارند، دیده می‌شود.

لنگر خمشی منفی زمانی رخ می‌دهد که سطح بالایی تیر تحت فشار و سطح پایینی آن تحت کشش قرار می‌گیرد. این نوع لنگر معمولاً در نزدیکی تکیه‌گاه‌های خارجی تیر، مانند نقاط پشتیبانی، مشاهده می‌شود. به‌عبارت دیگر، در نواحی نزدیک به تکیه‌گاه‌ها، زمانی که تیر به‌سمت بالا خم می‌شود و سطح بالایی آن به داخل فشرده می‌شود، لنگر خمشی منفی است. این وضعیت باعث می‌شود که سطح بالایی تیر فشرده شده و سطح پایینی آن کشیده شود. به‌ طور کلی، در طراحی و تحلیل سازه‌ها، توجه به لنگر مثبت و منفی اهمیت زیادی دارد، زیرا این لنگرها به‌ طور مستقیم بر پایداری و عملکرد سازه تأثیر می‌گذارند. انتخاب صحیح مواد و طراحی مناسب برای مقابله با این نیروها می‌تواند از تخریب یا ناپایداری سازه جلوگیری کند.

برای افزایش تحمل لنگر منفی چه کاری باید انجام داد؟

لازم به ذکر این نکته است از آن‌جا که سیستم کلی سقف به صورت یکدست و یکپارچه طراحی شده است، باعث ایجاد شدن لنگر منفی در هر طرف تکیه گاه ساختمان می‌شود و چون میلگردی که در قسمت بالای سازه قرار دارد در دهانه قطع می‌شود، قادر به تحمل میلگرد منفی نیست. پس میلگردهای بالایی که خودشان تیرچه دارند، نمی‌توانند لنگر منفی را تحمل کنند پس در چنین شرایطی از میلگرد منفی برای تحمل این بار استفاده می‌کنند. حالا که متوجه شدید چرا به آن‌ها منفی می‌گویند، باید محل قرارگیری میلگرد منفی را نیز بدانید. محلی که میلگرد لنگر منفی در آن‌جا قرار می‌گیرد باید بالای دال بتنی سقف باشد. این میلگرد باید بین دو دهانه‌ی تیرچه در کنار هم نصب کنید. در نتیجه این میلگرد که از دسته‌ی میلگردهای مثبت و منفی قرار دارد، نیروی کششی ناشی از لنگر منفی را در بخش بالایی دال از بین می‌برد. 

به بیان دیگر میلگردهای کوچک مثل 8،10،12 و در برخی موارد 14 را در مکان بالایی دال بتنی بخش سقف سازه و در میان دو دهانه‌ی در کنار یکدیگر قرار می‌دهند. این کار باعث می‌شود نیروی کششی ایجاد شده از لنگر منفی در بخش بالایی دال خنثی شود.

میلگرد مثبت و منفی چه تفاوت‌هایی دارند؟

تفاوت‌های این دو میلگرد باعث شده تا عملکردهای متفاوتی داشته باشند. یکی از این تفاوت‌ها محل قرارگیری آن‌ها است. وظیفه، نوع بار و قطر نیز یکی از موارد مهم و متفاوت بین این دو نوع میلگرد است. از لحاظ محلی که قرار می‌گیرند باید گفت که میلگرد لنگر مثبت یا همان میلگرد خمشی، در قسمت انتهایی دال بتنی و میلگرد لنگر منفی یا سر تیرچه در قسمت بالایی دال بتن قرار می‌گیرد. میلگرد لنگر مثبت که در دسته‌ی میلگرد لنگر مثبت و منفی قرار دارد، وظیفه‌ی انتقال بار خمشی به تیر و جلوگیری از ایجاد ترک در سازه را دارد. این در حالی است که میلگرد لنگر منفی برای مقابله کردن با نیروی کششی استفاده می‌شود.

سخن پایانی

در این مطلب با ماهیت میلگرد لنگر مثبت و منفی آشنا شدید؛ همچنین تفاوت‌ها و کاربرد هریک را به تفکیک دانستید. برای خرید این نوع میلگردها می‌توانید به سایت همکار آهن مراجعه کنید.