میلگرد یکی از اساسی ترین مصالح در صنعت ساختمان سازی است که نقش حیاتی در افزایش مقاومت کششی بتن ایفا می کند. از آنجا که بتن به طور ذاتی در برابر فشار مقاوم اما در برابر کشش ضعیف است، استفاده از میلگرد فولادی باعث می شود تا سازه بتواند نیروهای مختلف، از جمله وزن، باد و زلزله را به‌خوبی تحمل کند.
میلگرد ها در انواع مختلفی مانند A1، A2، A3 و A4 تولید می شوند که هر یک دارای ویژگی های مکانیکی، ظاهری و کاربردی متفاوتی هستند. انتخاب صحیح نوع میلگرد بر اساس نوع سازه و میزان بار گذاری، نقشی تعیین کننده در دوام، ایمنی و بهره وری اقتصادی پروژه های عمرانی دارد. روزانه قیمت انواع میلگرد در آهن جم سپاهان (ahanjam.com) اعلام میشود .جهت خرید کافی است با شماره 0314202 تماس بگیرید.
میلگرد چیست؟
میلگرد (به انگلیسی Rebar یا (Reinforcing Bar یک نوع میله ی فلزی است که معمولاً از فولاد ساخته می شود و در بتن مسلح به کار می رود تا مقاومت آن را در برابر کشش و شکست افزایش دهد. همان طور که می دانیم، بتن در برابر فشار مقاوم است اما در برابر نیروهای کششی ضعیف عمل می کند.
برای رفع این ضعف، میلگرد های فولادی درون بتن قرار داده می شوند تا در کنار یکدیگر ساختاری ترکیبی و مقاوم در برابر نیروهای مختلف ایجاد کنند.میلگرد معمولاً از فولاد کربنی ساخته می شود و سطح آن دارای شیارها یا برآمدگی هایی است که باعث چسبندگی بهتر به بتن می گردد.
این طراحی سبب می شود تا میلگرد در هنگام وارد شدن نیرو، تنش را به صورت یکنواخت در کل سازه توزیع کند. همچنین فولاد و بتن دارای ضریب انبساط حرارتی تقریباً یکسانی هستند، به همین دلیل تغییرات دمایی، تنش های داخلی خطرناک در سازه ایجاد نمی کند.
در سازه ها، میلگرد در نواحی قرار می گیرد که احتمال کشش یا خمش وجود دارد . برای نمونه در بخش زیرین تیرها یا درون دال های بتنی. این عنصر علاوه بر افزایش مقاومت کششی، از ترک خوردگی زودهنگام بتن جلوگیری کرده و پایداری کلی ساختمان را بالا می برد.
|
ویژگی
|
توضیح
|
|
جنس رایج
|
فولاد کربنی با شیارهای سطحی
|
|
هدف اصلی
|
افزایش مقاومت کششی و کنترل ترک در بتن
|
|
ویژگی حرارتی
|
هماهنگ با بتن برای جلوگیری از تنش دمایی
|
|
انواع سطحی
|
میلگرد ساده و میلگرد آجدار
|
میلگرد را می توان به نوعی ستون فقرات سازه های بتنی دانست. بدون وجود آن، بتن به تنهایی نمی تواند بارهای کششی و خمشی ناشی از وزن، باد یا زلزله را تحمل کند. از این رو استفاده درست و استاندارد از میلگرد، تضمین کننده ی دوام، استحکام و ایمنی سازه است.
انواع میلگرد از لحاظ گرید
در برخی کشورها، از جمله ایران و مناطقی که از استانداردهای مشابه روسی بهره می برند میلگرد ها بر اساس گرید یا کلاس فولاد به چهار گروه A1 تا A4 دسته بندی می شوند.
این تقسیم بندی معمولاً بر اساس مقاومت تسلیم فولاد، نوع سطح میله (صاف یا آجدار) و کاربرد سازه ای انجام می شود. به طور کلی، هرچه شماره گرید بالاتر باشد، میلگرد دارای مقاومت بیشتر، آج های عمیق و معمولاً برای سازه هایی با بار گذاری بالاتر و شرایط حساس تر مورد استفاده قرار می گیرد.
این دسته بندی توسط منابع صنعتی معتبر و استانداردهای بین المللی به رسمیت شناخته شده است. در ادامه همراه باشید تا با 4 گرید میلگرد آشنا شوید:
میلگرد a1
میلگرد A1 که در برخی استانداردها با نام Class S240 شناخته می شود، نوعی میلگرد فولادی با کربن کم و سطح صاف است که فاقد آج برجسته می باشد. این میلگرد به دلیل ترکیب شیمیایی سبک و پایین بودن میزان کربن، شکل پذیری و قابلیت خم کاری بالایی دارد و می توان آن را به راحتی جوش داد. مقاومت تسلیم آن معمولاً در حدود ۲۴۰ مگا پاسکال و مقاومت کششی آن نزدیک به ۳۶۰ مگاپاسکال است.
همین ویژگی ها باعث می شوند میلگرد A1 در کاربردهایی که نیاز به تغییر شکل و انعطاف پذیری زیاد دارند، گزینه ای مناسب باشد.در مهندسی سازه، میلگرد A1 اغلب در بخش هایی از سازه استفاده می شود که بار گذاری سنگین اعمال نمی شود.
نمونه های رایج شامل تیرچه ها، خرک ها، اتصالات سبک و سازه های غیر باربر هستند. با این حال، به دلیل مقاومت نسبتا پایین، استفاده از آن در سازه های سنگین یا ساختمان هایی که در معرض بار گذاری شدید یا زلزله قرار دارند توصیه نمی شود.
میلگرد a2
میلگرد که در برخی منابع با نام A340 نیز شناخته می شود، نوعی میلگرد فولادی آج دار است و سطح آن دارای برجستگی های مارپیچی یا پیچیده می باشد. این آج ها باعث افزایش چسبندگی میلگرد به بتن می شوند و به همین دلیل، میلگرد A2 نسبت به میلگرد های صاف مانند A1 مقاومت بیشتری در اتصال با بتن دارد. این نوع میلگرد در رده نیم سخت قرار می گیرد و به تعادلی مناسب بین انعطاف پذیری و مقاومت دست یافته است.
مقاومت تسلیم آن معمولاً در حدود ۳۴۰ مگا پاسکال و مقاومت کششی آن حدود ۵۰۰ مگا پاسکال است که باعث می شود در بسیاری از سازه های با بار متوسط، انتخابی مناسب باشد.
در طراحی سازه میلگرد A2 عمدتاً در بخش هایی کاربرد دارد که نیاز به مقاومت بیشتر نسبت به میلگرد صاف، اما انعطاف پذیری قابل قبول برای خم کاری دارند. از جمله کاربردهای رایج می توان به تیرها، دال ذها و فونداسیون های معمولی اشاره کرد.
با این حال، به دلیل سختی و ترکیب شیمیایی آن، جوش کاری میلگرد A2 نیازمند دقت و رعایت استانداردهای فنی است. استفاده از آن در بخش هایی که بار گذاری شدید یا خطر لرزه ای بالا وجود دارد، به تنهایی توصیه نمی شود و بهتر است با گرید های بالاتر ترکیب شود.
یکی از ویژگی های مهم این میلگرد، درصد طول نسبی پس از گسیختگی حدود ۱۹٪ است این مقدار نشان می دهد میلگرد A2 انعطاف پذیری قابل قبولی دارد و قبل از شکستن می تواند تا حدود ۱۹٪ طول اولیه خود کشیده شود.
میلگرد a3
میلگرد A3 که بعضاً با نام A400 نیز شناخته می شود نوعی میلگرد فولادی آج دار با مقاومت بالاست. آج های مارپیچی یا شیارهای سطح آن باعث افزایش اتصال و چسبندگی بهتر میلگرد به بتن می شوند.
مقاومت تسلیم این میلگرد معمولاً حدود ۴۰۰ مگا پاسکال و مقاومت کششی آن حدود ۶۰۰ مگا پاسکال است، در حالی که درصد افزایش طول پس از گسیختگی آن تقریباً بین ۱۲ تا ۱۴٪ قرار دارد. این ویژگی ها باعث می شوند میلگرد A3 گزینه ای مناسب برای بخش هایی از سازه باشد که نیاز به تحمل بار زیاد و مقاومت مکانیکی بالا دارند.
در عمل میلگرد A3 بیشتر در قسمت های حساس و باربر سازه به کار می رود مانند ستون ها، تیرهای اصلی و فونداسیون هایی که بارهای سنگین را تحمل می کنند.
به دلیل سختی بالاتر و ترکیب شیمیایی خاص، خم کاری و جوش کاری آن نیازمند دقت و رعایت استانداردهای فنی است و معمولاً باید مطابق با دستورالعمل تولیدکننده انجام شود. استفاده نادرست می تواند باعث کاهش عملکرد سازه شود، بنابراین انتخاب و نصب صحیح آن اهمیت بالایی دارد.
ویژگی های فنی میلگرد A3
-
مقاومت تسلیم: حدود ۴۰۰ مگاپاسکال، یعنی توانایی تحمل نیرو بدون تغییر شکل دائمی.
-
مقاومت کششی: حدود ۶۰۰ مگاپاسکال، نشان دهنده ظرفیت میلگرد در برابر نیروهای کششی قبل از شکست.
-
درصد طول نسبی پس از گسیختگی: ۱۲ تا ۱۴٪، که انعطاف پذیری نسبی میلگرد را مشخص می کند.
-
نوع سطح : آج دار با شیارهای مارپیچ، برای افزایش چسبندگی و جلوگیری از لغزش در بتن.
میلگرد a4
میلگرد A4، که گاهی با نام A500 نیز شناخته می شود یکی از مقاوم ترین انواع میلگرد فولادی است و برای پروژه هایی طراحی شده که نیازمند تحمل بارهای بسیار سنگین و شرایط ویژه هستند.
سطح این میلگرد آج دار و دارای نقش‌های پیچیده است تا حداکثر چسبندگی به بتن فراهم شود. مقاومت تسلیم میلگرد A4 معمولاً حدود ۵۰۰ مگاپاسکال و مقاومت کششی آن در حدود ۶۵۰ مگاپاسکال است. درصد افزایش طول پس از گسیختگی نسبت به میلگردهای گرید پایین تر کمتر است که نشان دهنده سختی و مقاومت بالاتر آن است.
میلگرد A4 به طور عمده در سازه هایی با نیاز به مقاومت بسیار بالا به کار می‌رود مانند پل ها، تونل ها، برج های بلند، دکل های صنعتی و سازه های مناطق لرزه خیز.
به دلیل سختی و ترکیب شیمیایی ویژه، این میلگرد انعطاف پذیری کمتری نسبت به میلگرد های گرید پایین دارد و عملیات خم کاری جوش کاری یا اتصال آن باید با تجهیزات و روش های استاندارد و کنترل کیفیت دقیق انجام شود تا عملکرد سازه تضمین شود.
|
گرید
|
سطح (صاف / آجدار)
|
مقاومت تقریبی تسلیم*
|
کاربرد معمول
|
|
A1
|
سطح صاف، بدون آج (میله ساده)
|
حدود 240 مگاپاسکال (MPa)
|
سازه های سبک، پیش ساخته یا غیر باربر، خم کاری زیاد لازم
|
|
A2
|
آج دار سبک (ribbed ساده)
|
حدود 340 MPa (
|
اعضای سازه ای معمولی با بار معمولی، کف ها، تیرهای سبک
|
|
A3
|
آج دار متوسط یا آج عمیق‌تر
|
حدود 400 MP)
|
بارگیری متوسط تا زیاد، تیرها و ستون های معمولی، کاربرد استاندارد
|
|
A4
|
آج دار بسیار عمیق یا طرح پیشرفته (High strength)
|
حدود 500 MPa یا بیشتر ()
|
سازه های ویژه با بار زیاد، پل ها، ساختمان بلند یا محیط های سخت
|
تفاوت انواع میلگرد a1، a2 ،a3 و a4
در مهندسی سازه انتخاب مناسب نوع میلگرد نقش بسیار حیاتی دارد زیرا هر گرید میلگرد دارای ویژگی های منحصر به فردی است که مستقیماً بر مقاومت سازه، چسبندگی آن به بتن، قابلیت شکل پذیری، دوام در طول زمان و هزینه نهایی پروژه تأثیر می گذارد.
استفاده از میلگرد نامناسب می تواند منجر به شکست سازه ای، ترک خوردگی بتن یا حتی افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری شود. به همین دلیل مهندسین سازه همواره تلاش می کنند تا با بررسی دقیق مشخصات مکانیکی ترکیب شیمیایی و استانداردهای تولید، میلگرد مناسب هر بخش از سازه را انتخاب کنند.
در استانداردهای متداول بین المللی و سیستم های مشابه روسی، میلگرد ها بر اساس مقاومت تسلیم، مقاومت کششی، نوع سطح و درصد افزایش طول پس از گسیختگی به چهار گرید اصلی تقسیم می‌شوند A1، A2، A3 و A4 هر یک از این گرید ها ویژگی ها و کاربردهای خاص خود را دارند که بسته به نوع سازه و بار گذاری مورد انتظار انتخاب می شوند.
این دسته بندی باعث می شود که مهندسان بتوانند با دقت بیشتری، امنیت و اقتصادی بودن سازه را همزمان تضمین کنند.در ادامه، به بررسی مشخصات و تفاوت های این چهار نوع میلگرد می پردازیم تا تصویر روشنی از کاربرد هر گرید در پروژه های ساختمانی و صنعتی به دست آوریم و بتوان انتخابی دقیق و اصولی داشت.
تفاوت گرید های میلگرد در کاربرد
در مهندسی سازه تشخیص درست کاربرد هر نوع میلگرد اهمیت زیادی دارد، زیرا هر گرید دارای ویژگی های خاصی است که می تواند بر عملکرد سازه، میزان چسبندگی به بتن، انعطاف پذیری و هزینه پروژه تأثیر مستقیم داشته باشد.
به همین دلیل، مهندسان برای هر بخش از سازه، میلگردی را انتخاب می کنند که هم امنیت کافی و هم بازده اقتصادی مناسبی فراهم کند.
استانداردهای بین المللی میلگرد ها را بر اساس مقاومت تسلیم، نوع سطح و قابلیت تحمل بار به چهار گرید اصلی تقسیم می کنند A1 ، A2، A3 و .A4میلگرد A1 ساده ترین نوع است سطح آن صاف و بدون آج بوده و مقاومت تسلیم پایینی دارد بنابراین بیشتر در بخش هایی با بار گذاری سبک یا در عناصر غیر باربر مورد استفاده قرار می گیرد .
میلگرد A2آج دار و با مقاومت متوسط است و برای سازه های معمولی و بخش های کم تا متوسط باربر مانند تیرچه ها، دال ها و دیوارهای داخلی مناسب است.
میلگرد A3 مقاومت بیشتری دارد و آج های آن برجسته تر است، به همین دلیل در ستون ها، تیرها و فونداسیون هایی که بار اصلی سازه را تحمل می کنند کاربرد دارد.
در نهایت میلگرد A4 با مقاومت بسیار بالا و سطح آج دار پیچیده، برای پروژه های سنگین، سازه های بلند مرتبه، پل ها و شرایط خاص با بار گذاری شدید طراحی شده است.
تفاوت گرید ها در ویژگی های مکانیکی
در سازه های بتنی هر گرید از میلگرد ویژگی های مکانیکی متفاوتی دارد که تعیین کننده مقاومت، شکل پذیری و نحوه رفتار سازه در برابر بار گذاری است.
میلگرد های گرید A1 تا A4 از نظر مقاومت تسلیم، مقاومت کششی، درصد افزایش طول پس از گسیختگی و نوع سطح (صاف یا آج دار) تفاوت چشمگیری دارند. شناخت این تفاوت ها به مهندسین کمک می کند تا برای هر بخش از سازه میلگردی متناسب با نیاز باربری و شرایط محیطی انتخاب کنند.
به طور مشخص، میلگرد A1 کمترین مقاومت تسلیم را دارد (حدود ۲۴۰ مگا پاسکال) و درصد افزایش طول پس از گسیختگی آن نزدیک به ۲۵٪ است، که نشان دهنده انعطاف پذیری بالای آن است و معمولاً در بخش های غیر باربر یا عناصر سبک استفاده می شود.
میلگرد A2 با سطح آج دار و مقاومت متوسط (حدود ۳۴۰ مگا پاسکال) انعطاف کمتری نسبت به A1 دارد و در تیرچه ها، دال ها و دیوارهای کم بار کاربرد دارد. میلگرد A3 با مقاومت تسلیم تقریبی ۴۰۰ مگاپاسکال و مقاومت کششی حدود ۶۰۰ مگاپاسکال، مقاومت بالاتری ارائه می‌دهد و درصد افزایش طول آن نزدیک به ۱۴٪ است بنابراین برای ستون‌ها، تیرهای اصلی و فونداسیون های باربر مناسب است.
در نهایت، میلگرد A4 مقاوم ترین نوع بوده و با مقاومت تسلیم بالای ۵۰۰ مگا پاسکال و مقاومت کششی بیش از ۶۵۰ مگاپاسکال، در پروژه های سنگین، پل ها و ساختمان های بلند مرتبه استفاده می شود اما شکل پذیری آن نسبت به گرید های پایین تر کاهش یافته است.
جدول مقایسه ویژگی‌های مکانیکی میلگرد های گرید 1 تا 4
|
گرید
|
مقاومت تسلیم تقریبی
|
مقاومت کششی تقریبی
|
درصد افزایش طول پس از گسیختگی
|
ویژگی اصلی
|
|
A1
|
≈ ۲۴۰ MPa
|
≈ ۳۶۰ MPa
|
≈ ۲۵٪
|
انعطاف پذیر، کم مقاومت
|
|
A2
|
≈ ۳۴۰ MPa
|
≈ ۵۰۰ MPa
|
≈ ۱۹٪
|
مقاومت متوسط، آج دار
|
|
A3
|
≈ ۴۰۰ MPa
|
≈ ۶۰۰ MPa
|
≈ ۱۴٪
|
مقاومت بالا، کمتر انعطاف پذیر
|
|
A4
|
≥ ۵۰۰ MPa
|
≥ ۶۵۰ MPa
|
≈ ۱۰‑۱۶٪
|
مقاوم ترین، کم انعطاف
|
تفاوت گرید های میلگرد در قیمت
هزینه میلگرد در پروژه های ساختمانی یکی از عوامل کلیدی در برنامه ریزی بودجه است، زیرا هر گرید از میلگرد ویژگی های مکانیکی متفاوتی دارد که روی قیمت نهایی تأثیر می گذارد. به طور کلی، میلگرد های با مقاومت کمتر و گرید پایین تر مانند A1، نسبت به گرید های بالاتر اقتصادی تر هستند و معمولاً در بخش های غیر باربر یا سازه های سبک استفاده می شوند.
در مقابل میلگرد های A3 و A4 که مقاومت بیشتری ارائه می دهند و آج های پیچیده تری دارند هزینه بالاتری داشته و برای سازه های سنگین و باربر مناسب اند.
عوامل متعددی بر قیمت میلگرد تأثیر می گذارند، از جمله نوع گرید، قطر و طول میلگرد، مقدار خرید و هزینه های حمل و نقل. برای مثال، میلگرد های A1 به دلیل مقاومت کمتر و تولید ساده تر، قیمت پایین تری دارند، در حالی که گرید های بالاتر به دلیل فرآیند تولید پیچیده تر و خواص مکانیکی بهتر، هزینه بیشتری به ازای هر تُن خواهند داشت.
بنابراین، انتخاب گرید مناسب باید بر اساس نیاز سازه و بودجه پروژه انجام شود تا هم از نظر اقتصادی و هم از نظر فنی بهینه باشد.
تفاوت گرید های میلگرد دراندازه و سایز
در طراحی سازه های بتنی، اندازه و قطر میلگرد یکی از عوامل تعیین کننده در عملکرد نهایی عضو های سازه ای است. میلگرد های گرید A1 و A2 معمولاً در قطر های کوچک تا متوسط، حدود ۸ تا ۱۲ میلی‌متر، تولید می شوند و برای بخش هایی که بار گذاری سبک یا متوسط دارند مناسب هستند.
این قطر ها امکان نصب آسان، پوشش کافی بتن و جلوگیری از تجمع زیاد آرماتور ها را فراهم می کنند.در مقابل، میلگرد های A3 و A4 با مقاومت بالاتر، در قطر های بزرگ تر تا حدود ۳۲ میلی متر تولید می شوند تا بتوانند نیروهای بیشتری را تحمل کرده و نیازهای سازه های سنگین، ستون های اصلی، تیرها و فونداسیون های بزرگ را برآورده کنند.
انتخاب قطر مناسب میلگرد باید با توجه به نوع عضو سازه ای، میزان بار گذاری، چگالی آرماتور ها و محدودیت های اجرایی انجام شود. استفاده از میلگرد کوچک در اعضای باربر می تواند منجر به افزایش تراکم و دشواری اجرا شود، در حالی که قطر بیش از حد ممکن است هزینه ها را افزایش دهد و نصب را پیچیده کند.
تفاوت گرید های میلگرد در ترکیب شیمیایی
ترکیب شیمیایی میلگرد ها یکی از عوامل اصلی تعیین کننده مقاومت، شکل پذیری و قابلیت جوشکاری آن ها است و این ترکیب با افزایش گرید تغییر می‌کند. میلگرد های گرید A1 معمولاً درصد کربن پایینی دارند، در حدود ۰.۲۲٪، که باعث افزایش انعطاف پذیری و سهولت در عملیات جوشکاری می شود.
همچنین مقادیر سیلیسیوم و منگنز در این گرید نسبتاً پایین است و فسفر و گوگرد به حداقل ممکن کاهش یافته اند تا خواص مکانیکی در محدوده مناسب برای سازه های سبک حفظ شود.
با افزایش گرید میلگرد به A3 و A4، درصد عناصر آلیاژی مانند کربن و منگنز افزایش می یابد تا مقاومت تسلیم بالاتر بدست آید، در حالی که هنوز تلاش می شود شکل پذیری حفظ شود.
به عنوان مثال، میلگرد های A3 و A4 دارای حداکثر کربن ۰.۳۷٪ و منگنز تا حدود ۱.۶–۱.۸٪ هستند، که امکان تحمل بارهای بیشتر و استفاده در ستون ها، تیرها و فونداسیون های سنگین را فراهم می کند. سیلیسیوم نیز برای افزایش چسبندگی به بتن و مقاومت در برابر خوردگی در محدوده کنترل شده نگه داشته می شود.
تأثیر عناصر شیمیایی روی خواص میلگرد
|
عنصر شیمیایی
|
بازه تقریبی در میلگرد
|
اثر اصلی بر خواص میلگرد
|
نکته کاربردی
|
|
کربن (C)
|
۰.۲۲٪ – ۰.۳۷٪
|
افزایش مقاومت تسلیم و سختی؛ کاهش شکل پذیری
|
گرید های بالاتر (A3، A4) درصد کربن بیشتری دارند تا بتوانند نیروهای بیشتر را تحمل کنند.
|
|
منگنز (Mn)
|
۰.۷۵٪ – ۱.۸٪
|
افزایش مقاومت کششی، بهبود چسبندگی به بتن، کنترل شکل پذیری
|
منگنز بالاتر در میلگرد های A4 باعث تحمل بار بیشتر و دوام بیشتر سازه می شود.
|
|
سیلیسیوم (Si)
|
۰.۵۵٪ – ۰.۶٪
|
افزایش مقاومت در برابر خوردگی و چسبندگی بهتر به بتن
|
حفظ محدوده مناسب برای جلوگیری از شکنندگی میلگرد ضروری است.
|
|
فسفر (P)
|
≤ ۰.05٪
|
افزایش شکنندگی اگر بیش از حد باشد
|
معمولاً پایین نگه داشته می شود تا انعطاف پذیری حفظ شود.
|
|
گوگرد (S)
|
≤ ۰.05٪
|
افزایش شکنندگی
|
مقدار کم برای حفظ قابلیت شکل پذیری و جوش کاری
|
تفاوت گرید های میلگرد در جوش پذیری
قابلیت جوشکاری میلگرد ها یکی از فاکتورهای مهم در طراحی و اجرای سازه ها به شمار می رود، زیرا کیفیت اتصال مستقیم بر ایمنی و عملکرد سازه اثر می گذارد. میلگرد های گرید پایین تر مانند A1 به دلیل درصد کم کربن و آلیاژهای کمتر، بسیار انعطاف پذیر بوده و جوش کاری آن ها آسان است.
این ویژگی باعث می شود که تغییر شکل ها، خم کاری ها و اتصالات جوش خورده بدون ایجاد ترک یا آسیب ساختاری به راحتی انجام شوند. شاخص معادل کربن پایین در این میلگرد ها نیز نشان دهنده جوش پذیری مناسب است.
در مقابل میلگرد های مقاوم تر مانند A3 و A4 دارای ترکیب شیمیایی سخت تر و درصد بالاتری از منگنز و کربن هستند که می تواند جوش کاری را چالش برانگیز کند.
برای این گرید ها، رعایت نکات فنی دقیق مانند پیش گرم کردن محل جوش، انتخاب الکترود یا سیم جوش مناسب، و کنترل دمای جوشکاری ضروری است تا از ایجاد ترک سرد یا ترک گرم جلوگیری شود. این اقدامات تضمین می‌کنند که میلگرد پس از جوش، مقاومت و دوام مورد انتظار را داشته باشد.
تفاوت گرید های میلگرد در شکل ظاهری
میلگرد ها از نظر شکل ظاهری و الگوی سطحی آج، بسته به گرید خود، تفاوت های قابل توجهی دارند.میلگرد گرید A1 ساده ترین نوع است و سطحی صاف و بدون برجستگی دارد.
این سطح یکنواخت باعث می شود که میلگرد بیشتر برای کاربردهایی استفاده شود که شکل پذیری و انعطاف پذیری اهمیت دارد، نه چسبندگی بالا به بتن. به دلیل نداشتن آج، تماس سطحی با بتن از طریق اصطکاک ساده صورت می گیرد.
میلگرد گرید A2 نسبت به A1 پیشرفته تر است و دارای آج های مارپیچی سبک روی سطح خود است. این آج ها معمولاً کم عمق و یکنواخت هستند و به میلگرد کمک می کنند تا چسبندگی به بتن کمی افزایش یابد. این ظاهر سطحی نشان دهنده کاربرد این میلگرد در سازه هایی است که به مقاومت متوسط نیاز دارند، اما همچنان شکل پذیری حفظ می شود.
میلگرد گرید A3 با آج های بر جسته تر و پیچیده تر مشخص می شود، معمولاً آج ها به شکل مارپیچ یا الگوی چِورِون (Chevron) طراحی شده اند. این نوع آج باعث افزایش چشمگیر چسبندگی به بتن می شود و نشان دهنده قابلیت تحمل نیروهای بیشتر در اعضای باربر سازه است.
در آخر ، میلگرد گرید A4 دارای آج های عمیق و مرکب است که شامل ترکیبی از آج های طولی و عرضی می شود. این طراحی باعث می شود مقاومت چسبندگی میلگرد به بتن به حداکثر برسد و برای سازه های سنگین، اعضای اصلی و پروژه های با شرایط بحرانی مانند مناطق لرزه خیز مناسب باشد.
جمع بندی
میلگرد یکی از عناصر کلیدی در سازه های بتنی است که نقش اصلی آن افزایش مقاومت کششی بتن و جلوگیری از ترک خوردگی و شکست سازه می باشد.ین میله های فولادی معمولاً به دو صورت ساده (A1) و آج دار (A2، A3، A4) تولید می شوند و بر اساس مقاومت مکانیکی، شکل پذیری و کاربرد به چهار گرید اصلی تقسیم می گردند.
میلگرد A1 نرم و قابل خم کاری است و در سازه های سبک کاربرد دارد، در حالی که میلگرد های A2 و A3 دارای مقاومت بالاتر و چسبندگی بیشتر به بتن هستند و در تیرها، ستون ها و فونداسیون ها استفاده می شوند.
میلگرد A4 نیز مقاوم ترین نوع بوده و برای سازه های سنگین و پروژه های حساس مانند پل ها و برج ها به کار می رود. ترکیب شیمیایی هر گرید، شامل درصد های متفاوتی از کربن و منگنز است که بر جوش پذیری و مقاومت آن تأثیر می گذارد. در مجموع، انتخاب صحیح نوع میلگرد بر اساس شرایط بار گذاری و نوع سازه، تضمین کننده ایمنی، دوام و صرفه اقتصادی پروژه است.