مقدمه

تعیین طول گیرایی و وصله آرماتورها طبق ضوابط موجود در مبحث نهم مقررات ملی، در هر شکل و شرایطی که باشد جزو مسائل پیچیده‌ای نبوده. اما از آن طرف در نظر گرفتن نکاتی ظریف در عین حال اساسی که در نتیجه حصول سالها تجربه‌ در طراحی و نظارت بر اجرا حاصل شده است شاید برای همه مهندسین مخصوصا در فرصت کوتاه عملی نباشد. در این مقاله قصد دارم برخی از این نکات با ارزش را با شما در میان بگذارم.

مفهوم طول گیرایی

قطعات بتن آرمه باید بگونه ای ساخته شوند که نیروهای کششی و فشاری ایجاد شده در آرماتورهای آن بطور کامل به بتن منتقل گردند. تنها با ایجاد قلاب استاندارد در آرماتورها، نمی توان آنها را در بتن مهار نمود. توجه نمائید که آرماتورها باید تا حد تسلیم (Ab*Fy) در داخل قطعه بتنی پیش روند بدون اینکه کمترین لغزشی بین سطح مشترک آنها با بتن بوجود آید در غیر این صورت مقاومت قطعه بتن آرمه مختل می گردد و به آن حدی که طراح در نظر داشته نخواهد رسید. بنابراین علاوه بر ایجاد قلاب در انتهای آرماتور، طولی مستقیمی نیز باید به آن اضافه گردد که “طول گیرایی” نامیده می شود.

تعریف طول گیرایی آرماتور قلابدار

طبق بند ۹-۲۱-۲-۱-۲ مقررات ملی ویرایش ۹۲، طول مستقیم میلگرد از انتهای آزاد تا شروع قلاب بعلاوه شعاع قلاب انتهایی بعلاوه قطر میلگرد بعنوان “طول گیرایی میلگرد قلابدار” پذیرفته می‌شود. در شکل زیر این مقوله بصورت شفاف ترسیم شده است.

 

blog950900-tips-about-rein-anchorages-001

توجه: ایجاد قلاب استاندارد در انتهای آرماتور خود، دارای دو شرط مقدار شعاع خم و حداقل طول مستقیم بعد از خم (در انتهای آزاد) می باشد که مورد دوم آن (طول مستقیم) برای قلاب ۹۰ و ۱۸۰ درجه بترتیب حداقل ۱۲ و ۴ برابر قطر آرماتور (db) می باشد. این طول مبادا با طول گیرایی اشتباه گرفته شود!

طول گیرایی آرماتور تیر در ستون

همانطور که اشاره شد ضوابط نسبتا ساده‌ای جهت تعیین پارامترهای مربوطه وجود دارد اما نکات آن چیست؟ در محل اتصال تیر به ستون کناری ساختمان (تیر غیر ممتد) هنگام تامین طول گیرایی میلگرد تیر با قلاب استاندارد در ستون نکته مهم، انتخاب سایز آرماتور طولی تیر است. اما چرا؟

طبق رابطه ارائه شده (۹-۲۱-۵) بطور مثال برای آرماتور نمره ۲۲، طول گیرایی میلگرد قلابدار برابر ۴۰۷ میلیمتر است همچنین با رجوع به شکل بالا باید حداقل به اندازه ۵۰ میلیمتر هم کاور از انتهای قلاب در داخل ستون در نظر گرفته شود. پس حداقل بعد ستون در ساختمان (در راستای آرماتور) برای استفاده از آرماتور T22 برابر ۴۵۷ (بگوییم ۵۰۰) میلیمتر می‌باشد.

 

 

دقت کنید در نقشه‌هایتان بخاطر اشتباهات سطحی دچار دوباره کاریهای پر هزینه نگردید!

 

توجه: در رابطه فوق ضریب تخفیفی بنام K1 به مقدار ۰٫۷ وجود دارد که اگر پوشش بتن پیرامون قلاب در دو امتداد تامین گردد، می توان از آن بهره برد. در جداول کپی/پیستی نقشه ها که با توجه به سایز آرماتور، طول گیرایی و وصله را ارائه می دهد اغلب از این تخفیف استفاده شده است.

توصیه نگارنده این است که تا جای ممکن در پروژه خود برای هر نمره از آرماتور مطابق روابط معتبر ارائه شده، طولهای مهار، وصله و خم را محاسبه نمایید و در نقشه روی آرماتورها در محل مربوطه قید نمایید. با این حال نسخه کامل جدول برای دوستانی که وقت ندارند! در زیر قرار گرفته است.

 

 

دانلود نسخه کامل جدول بصورت PDF – دفعات دانلود: 871

 

نکته بعدی آنکه در رابطه طول گیرایی برای آرماتورهای فاقد قلاب، ضریبی بنام آلفا آورده شده که گویای آنست اگر زیر آرماتور افقی (در ناحیه گیرایی) بیش از ۳۰ سانتیمتر بتن قرار گرفته باشد، می‌بایست ۳۰% به طول گیرایی بیافزاییم.

 

 

منظور آیین‌نامه از این بند این است که آرماتورهای فوقانی تیر اگر بصورت بدون قلاب در بتن مهار می‌شوند، دارای طول گیرایی به اندازه ۱٫۳ برابر بیشتر از آرماتورهای تحتانی باشند. خب در نقشه‌ها که تمام آرماتورها در انتهای تیرهای غیر ممتد بصورت خم شده ترسیم می‌شود پس باید نگران چی بود؟

طول همپوشانی

اول اینکه در تیرهای ممتد باید طول گیرایی آرماتورهای فوقانی که در تیرهای دهانه بعدی خود تکرار نمی شوند با رعایت این نکته مهار شوند (در نقشه زیر به طول گیرایی آرماتور فوقانی T20 برابر ۶۰ سانت توجه نمایید) و نکته دوم آنجاست که در بند ۹-۲۱-۴-۲-۱ مقررات ملی ویرایش ۹۲ برای تعیین طول پوشش یا همپوشانی وصله میلگرد عنوان شده که حداقل برابر ۱٫۳ برابر رابطه طول گیرایی میلگرد کششی بدون قلاب (۹-۲۱-۱) باشد. به این ترتیب دو مرتبه باید ضریب ۱٫۳ را جهت تعیین طول همپوشانی اثر داد،  پس:

طول وصله پوششی میلگرد پایین تیر (یا فونداسیون) برابر است با:

۱٫۳×(ld)

طول وصله پوششی میلگرد بالای تیر (یا فونداسیون) برابر است با:

۱٫۳×۱٫۳×(ld)

توجه نمائید در روابط بالا فرض بر آن است که ضریب آلفای مورد بحث از رابطه ld خارج شده است.

 

 

طول انتظار آرماتور ستون در فونداسیون

این موضوع نیز از پر تعدد ترین سوالاتی است که در ذهن طراح شکل می‌گیرد. طول انتظار چقدر باشد تا هم جوابگوی طول وصله باشد هم هنگام وصله کردن مانند شکل زیر دچار خمیدگی نگردد.

 

blog950900-tips-about-rein-anchorages-002

 

طبق ضوابط آیین‌نامه، محل وصله آرماتور ستون باید در یک سوم میانی ارتفاع ستون قرار گیرد. بعنوان مثال برای آرماتور T32 در قاب با شکل‌پذیری زیاد مقدار طول وصله پوششی (با کمک گرفتن از مقدار مناسب خاموت در ناحیه وصله آرماتور ستون)، برابر ۱۵۰۰ میلیمتر تعیین می‌شود.

اگر ارتفاع آزاد ستون نیز ۳٫۶ متر باشد، محل شروع وصله ۱۲۰۰ میلیمتر بالاتر از روی فونداسیون باید قرار گیرد (یک سوم میانی طول عضو). پس حداقل طول انتظار آرماتور T32 در ستون از روی فونداسیون برابر  ۱۵۰۰+۱۲۰۰=۲۷۰۰ میلیمتر باید در نظر گرفته شود. برای تعیین طول کل آرماتور انتظار باید آن قسمت از طولی که داخل فونداسیون مهار شده است نیز به این عدد اضافه شود. پس:

  • طول گیرایی میلگرد قلابدار در کشش: ۵۹۰ میلیمتر (البته به ضخامت فونداسیون توجه نمایید حداقل ۷۰ سانتیمتر باشد)
  • طول مستقیم قلاب: ۱۲d = 384mm

در مجموع طول آرماتور انتظار رند شده برابر ۳٫۷ متر بدست می آید. در نقشه زیر توجه فرمایید برای آرماتور ریشه نمره ۲۵، طول همپوشانی را ۱۳۰ انتخاب نمودم و با توجه به ضخامت ۹۰ سانت فونداسیون برای طول مدفون و خم نیز بترتیب ۸۰ و ۳۰ لحاظ کرده ام که نتیجتا طول کل آرماتور مزبور ۲۴۰ سانت شود و بدون پرت از هر شاخه ۱۲ متری بتوان ۵ شاخه بدست آورد.

 

 

یک پیشنهاد خوب برای شما !

استفاده از نرم افزارهای نقشه کشی تحت اتوکد موجب تسریع در فرآیند تولید نقشه و حذف یکسری کارهای تکراری بخصوص برای ساختمانهای بتنی می گردد. یکی از مزایای این نرم افزارها، اعمال ضوابط آیین نامه برای قطع و خم آرماتورها بصورت اتوماتیک در نقشه ها می باشد. با این حال ضمن احتمال بروز خطای انسانی حین کار، مکانیزم نرم افزار به خودی خود نیز در خصوص رعایت موضوع قطع و خم دارای محدودیت و نقصان بوده و دوباره کاری هایی را باید بصورت دستی در نقشه منظور نمود. شکل زیر نمونه ای از نقشه ترسیم شده توسط نرم افزارهای مزبور می باشد که در پروسه کنترل مضاعف موارد ذکر شده در آن اصلاح شده است.

مطمئنا کنترل چنین حجمی از اطلاعات آرماتورها در نقشه بسیار وقت گیر است. اما پیشنهاد ما این است که برای کنترل این موارد در نقشه با کمک نرم افزاری جامع تحت اکسل به سرعت این فرآیند را انجام دهید. محصول “اکسل شیت طراحی مهار و وصله آرماتور” که توسط مولف تحت اکسل برنامه نویسی شده است؛ دربرگیرنده کلیه روابط و پارامترهای مربوطه مطابق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ویرایش ۹۲ می باشد. این محصول جهت کنترل و تعیین طول مهار و وصله آرماتورها در کلیه اعضای بتنی (اعم از تیر، ستون، فونداسیون و دیوار) مطلوب می باشد.

جهت تهیه محصول یا بررسی دقیق تر آن از طریق لینک زیر اقدام نمایید.