مبحث ۹ — طرح و اجرایِ ساختمانهایِ بتنآرمه
درسنامه — مشخصاتِ آرماتورها
خلاصهیِ بندهایِ ۹-۴، مستقیماً از متنِ رسمیِ مبحث.
انواع و روشِ تولیدِ آرماتور (۹-۴-۱ و ۹-۴-۳)
•آرماتورهایِ فولادی شاملِ میلگردها و سیمها هستند.
میلگرد = آرماتورِ گرمنوردیده؛ سیم = آرماتورِ سردنوردیده یا سرداصلاحشده.
•هر دو در انواعِ ساده و آجدار تولید میشوند.
•سه روشِ ساخت: گرمنوردیده، سردنوردیده/سرداصلاحشده (پیچاندن، کشیدن، نورد، حدیده — طبقِ ISIRI 11558)، و گرماصلاحشده یا ویژه (گرمایش و آب دادن).
سه ردهیِ شکلپذیری: نرم (S240، با پلهیِ تسلیمِ مشهود)، نیمسخت (S340، S350، S400، S420 — پلهیِ تسلیمِ محدود)، سخت (S500، S520 — فاقدِ پلهیِ تسلیم).
ردهبندیِ آرماتورها (جدولِ ۹-۴-۱)
هشت رده: S240، S340، S350، S400، S420، S500، S520، S500C.
عددِ بعد از S همان تنشِ حدِ تسلیم بر حسبِ مگاپاسکال است که مجاز به استفاده در طراحی است.
فقط S240 میلگردِ ساده است؛ بقیه آجدارند (شکلِ آج طبقِ استانداردِ ملّیِ ۳۱۳۲).
S500C مربوط به سیمهایِ ساده یا آجدار است (طبقِ استانداردِ ملّیِ ۱۱۵۵۸)؛ حرفِ C همان نشانهیِ سردنوردیده بودن است.
حروفِ پسوندِ رده (در گواهینامه و نشانهگذاری): T برایِ خنککاری و برگشتِ تحتِ کنترل (مثلِ ترمکس)، U برایِ روشهایِ غیر از آن، و A وقتی مقاومت با عناصرِ آلیاژی محقق شود.
ویژگیهایِ کششی (جدولِ ۹-۴-۲)
S240: مقاومتِ کششیِ حداقل ۳۶۰، تنشِ تسلیمِ حداقل ۲۴۰ مگاپاسکال — علامتِ مشخصه «س ۲۴۰»، رویهیِ ساده، شکلپذیریِ نرم.
S340: کششیِ ۵۰۰، تسلیمِ ۳۴۰ — آجدارِ مارپیچ، نیمسخت.
S350: کششیِ ۵۰۰، تسلیمِ ۳۵۰ با سقفِ ۴۵۵ — آجدارِ مارپیچ.
S400: کششیِ ۶۰۰، تسلیمِ ۴۰۰ — آجدارِ جناغی.
S420: کششیِ ۶۰۰، تسلیمِ ۴۲۰ با سقفِ ۵۴۵ — آجدارِ جناغی.
S500: کششیِ ۶۵۰، تسلیمِ ۵۰۰ — آجدارِ مرکب، سخت. S520: کششیِ ۶۹۰، تسلیمِ ۵۲۰ با سقفِ ۶۷۵.
S500C: کششیِ ۵۵۰، تسلیمِ ۵۰۰ — نسبتِ کششی به تسلیمش فقط ۱٫۱ است، یعنی کمترین ذخیرهیِ شکلپذیری.
•الگو: هرچه رده بالاتر، کرنشِ گسیختگی کمتر — از ۲۵٪ در S240 تا ۱۰٪ در S500.
•برایِ میلگردهایِ با قطرِ اسمیِ ۳۲ میلیمتر یا بیشتر، حداقل کرنش میتواند ۲ درصد به ازایِ هر ۳ میلیمتر افزایشِ قطر کاهش یابد — با سقفِ کاهشِ ۴ درصد.
خمپذیری و جوشپذیری (۹-۴-۶ و ۹-۴-۷)
آزمونِ خمش (طبقِ ISIRI 8103-1): آرماتور باید بتواند دورِ یک فکِ خمشی به اندازهیِ ۱۸۰ درجه خم شود.
شرطِ قبولی: در محیطِ خارجیِ آرماتور هیچگونه ترکخوردگیِ قابلِ مشاهده با دیدِ طبیعی ایجاد نشود.
•قطرِ فکِ خمشی متناسب با قطرِ آرماتور و مطابقِ جدولِ ۹-۴-۳ است.
•ویژگیهایِ جوشپذیری در بندِ ۹-۴-۷ تعریف شده و به ترکیبِ شیمیایی (کربنِ معادل) وابسته است.
الزاماتِ پایهیِ طراحی (۹-۴-۸-۱ تا ۹-۴-۸-۴)
قاعدهیِ بسیار مهم: کلیهیِ آرماتورهایِ طولی و عرضیِ مصرفی در سازههایِ بتنآرمه باید آجدار باشند.
تنها استثنا: استفاده از آرماتورِ ساده فقط در دورپیچها مجاز است.
تنشِ حدِ تسلیم باید از یکی از دو روش به دست آید؛ یکی از آنها روشِ جابجایی-تنشِ نظیرِ ۰٫۲ درصد کرنشِ ماندگار است (مخصوصِ فولادهایِ سخت که پلهیِ تسلیم ندارند).
مدولِ الاستیسیتهیِ آرماتورها Es = ۲۰۰٬۰۰۰ مگاپاسکال — برخلافِ بتن، به ردهیِ فولاد وابسته نیست.
•ضوابطِ اقلامِ جاگذاریشده در بتن در بندِ ۹-۴-۱۰ و آرماتورِ برشیِ گلمیخِ سردار در بندِ ۹-۴-۱۱ آمده است.
حداکثر fy مجاز در محاسبات (جدولِ ۹-۴-۴) — مهمترین جدولِ فصل
خمش، نیرویِ محوری، حرارت و انقباض: سقفِ ۵۵۰ مگاپاسکال — در همهیِ محلها.
ولی در قابهایِ لرزهایِ ویژه و کلیهیِ اجزایِ دیوارهایِ لرزهایِ ویژه، سیمهایِ آجدار غیرمجازند و فقط میلگردِ آجدار (طبقِ ۹-۴-۸) مجاز است.
آرماتورهایِ محصورکننده در سیستمهایِ ویژهیِ لرزهای و در دورپیچها: سقفِ ۷۰۰ مگاپاسکال — بالاترین عددِ کلِ جدول.
همان آرماتورهایِ محصورکننده در سایرِ موارد: سقفِ ۵۵۰.
برش در قابها و دیوارهایِ لرزهایِ ویژه: سقفِ ۵۵۰.
برش در دورپیچها، برشِ اصطکاک، و خاموتها/بستها/تنگها: سقفِ ۴۲۰.
پیچش (آرماتورِ طولی و عرضی): سقفِ ۴۲۰.
مهارها: سقفِ ۵۵۰ (در سیستمهایِ لرزهایِ ویژه سیمِ آجدار غیرمجاز است).
روشِ خرپایی (دورگیرهایِ برشی): سقفِ ۴۲۰.
•قاعدهیِ حفظی: ۷۰۰ فقط برایِ محصورشدگی؛ ۴۲۰ برایِ برش/پیچشِ معمولی؛ ۵۵۰ برایِ بقیه.
جدولِ مرورِ سریع
آرماتورِ سادهفقط S240
استانداردِ شکلِ آجISIRI 3132 (سیمها: ISIRI 11558)
ردههایِ نرم / نیمسخت / سختS240 / S340-S420 / S500-S520
S240کششیِ ۳۶۰، تسلیمِ ۲۴۰ مگاپاسکال
S400 / S420کششیِ ۶۰۰، تسلیمِ ۴۰۰ / ۴۲۰
S500 / S520کششیِ ۶۵۰ / ۶۹۰، تسلیمِ ۵۰۰ / ۵۲۰
S500Cکششیِ ۵۵۰، تسلیمِ ۵۰۰
سقفِ تسلیمِ S350 / S420 / S520۴۵۵ / ۵۴۵ / ۶۷۵
پسوندِ T / U / Aترمکس / غیرِ ترمکس / آلیاژی
آزمونِ خمش۱۸۰ درجه، بدونِ ترکِ قابلِ مشاهده
مدولِ الاستیسیتهیِ آرماتور۲۰۰٬۰۰۰ مگاپاسکال
روشِ تعیینِ تسلیم در فولادِ سختجابجایی-تنشِ ۰٫۲٪ کرنشِ ماندگار
الزامِ آجدار بودنهمهیِ آرماتورهایِ طولی و عرضی
تنها محلِ مجازِ آرماتورِ سادهدورپیچها
سقفِ fy خمش و محوری۵۵۰ مگاپاسکال
سقفِ fy محصورکننده در سیستمِ ویژه و دورپیچ۷۰۰ مگاپاسکال
سقفِ fy برشِ خاموت/تنگ و برشِ اصطکاک۴۲۰ مگاپاسکال
سقفِ fy پیچش۴۲۰ مگاپاسکال
برو به آزمونِ همین فصل