خاموت چه کاربردهایی در صنعت ساخت و ساز دارد؟

به گزارش اخبار ساختمان، هدف مهندسین در ساخت یک بنای استوار و ایده ال مطابق با استاندارد های روز مهندسی و بر اساس چارچوب های استاندارد بتنی است.

بهره گیری بیش از پیش از خاموت یکی از شیوه هایی است که به استوار نمودن ستون ‌های بتنی سازه ها و ساختمان ها در برابر پیشامد های طبیعی همانند زمین لرزه ها یاری رسانی می کند. بهره برداری از خاموت به زمین لرزه ۱۹۷۱ در کشور ژاپن بازمی گردد در این رخداد برنامه ریزی برای جلوگیری از بروز حوادث ناگوار بعدی سبب شد تا برنامه ای مدون تهیه شود تا از حوادث این چنینی که حتی در زلزله های ایران نظیر زلزله سر پل ذهاب هم رخ داد جلوگیری شود.

این رخداد در کنار بخش عظیمی از پیشامد های دیگر سبب گردید که جامعه جهانی مهندسین به دنبال چاره ای ویژه برای استوار سازی ساختمان های بتنی باشند که در این راه بهره گیری از خاموت ها که به وسیله پژوهش های گوناگون اثبات شده بود مورد توجه واقع گردید.

خاموت چیست؟

برای اینکه بدانید خاموت چیست بایست توجه کنید که هنگامی که ساختمان های بتنی ساخته می شوند از دو گونه میلگرد متفاوت به صورت میلگردهای افقی و عمودی یا طولی و پهنایی استفاده می شود. میلگرد بر اساس اندازه بنا اندازه یا اندازه ستون ها به‌ کار رفته قرار می گیرد.

این نوع میلگرد عمدتاً به شکل میلگرد های طولی به کار رفته قرار می گیرند اما میلگرد هایی که در راستای عرض به ‌کار رفته قرار می گیرند و عمود در راستای میلگرد های طولی باشد میلگرد پهنایی نامگذاری می شود که در مبحث استوار نمودن ساختمان از دو شاخص و دو چارچوب آرماتوری و خاموت برای غلبه بیش از پیش بر فشار های وارد شده بر سازه استفاده مبذول می شود که هر دو شیوه از دو میلگرد بهره می گیرند. اما باید توجه نمود که انگیزه استفاده از توری مش و خاموت ها در ساختمان ها این است که بتن به انگیزه خاصیت و جنس ویژه ای که دارد به تنهایی توانایی مقاومت در برابر زمین لرزه‌ها را دارا نیست کشش ایجاد شده در هنگام بروز زلزله سبب فروپاشی مقاومت بتن می شود.

چگونگی بهره گیری از خاموت در ساختمان ها

اینکه چگونه از خاموت در ساختمان استفاده می شود به نوع شیوه ای که مهندس و طراح ساختمان برای طراحی سازه در نظر می گیرد بستگی دارد، اما باید در نظر داشت که به طور کلی خاموت ها به گونه تنگ باز و تنگ بسته هستند. در گروه نخست یعنی تنگ باز معمولاً خاموت قلاب مانند یا تک شاخ رکابی یا دو شاخ یا تنگ چند شاخه است که هر کدام بنا به چار چوب خود در بخشی از ساختمان به کار رفته قرار می گیرد.

تنگ بسته نیز دقیقاً شبیه به مدل تنگ باز است اما تفاوت کلیدی آن با مدل تنگ باز در توانایی استقامت در برابر فشار وارده نیروهای قدرتمندی است که بر بنا وارد می شود تجربیات سالیان اخیر حاکی از آن است که باید در قسمت تحتانی خاموت ها در هنگام ساختن حداقل ۱۳۵ درجه به سمت درون خم گردد تا در این راستا فشار وارده بر بنا به طور قابل ملاحظه ای کاهش بیابد.

نقش خاموت در ساختمان ها چیست؟

خاموت نقش بسیاری در ساخت وساز دارند و ما سعی کرده ایم برخی از آن ها را شناسایی کنیم. رکابی ها معمولاً از یک قطعه فولادی مستطیلی شکل می گیرند که در اطراف میله های فوقانی و تحتانی تیرها پیچیده شده اند. خاموت به نگه داشتن میله های تقویتی اولیه کمک می کند. استفاده از رکاب برای جلوگیری از تشکیل ستون ها و تیرها نیز در این راستا صورت می گیرد.

خاموت گاهی به صورت مورب و اغلب به صورت عمودی قرار می گیرند. این کار برای جلوگیری از شکست برشی انجام می شود که معمولاً در صورت ایجاد شکاف در تیرها شکل می گیرد. انگیزه آغازین برای برش مورب ناشی از فشردگی و تنش ناشی از تنش عمودی است. در نهایت کشش مورب رخ می دهد چون بتن در فشرده سازی نسبت به تنش قوی تر است. این کشش با خاموت فولادی که سطح ترک را به هم متصل می کند، محدود می شود.

فاصله رکاب در امتداد پرتو هم مهم است و باید به طور ایده آل توسط طراح مشخص شود. بدین ترتیب به آن کمک خواهد کرد تا بر طبق آن تولید شوند. آن ها معمولاً در مکان هایی قرار داده می شوند که فرصت های زیادی برای اشتراک نهادن مثل زیر بار و نقاط حمل وجود داشته باشد.

بتن با عبور میله های فولادی از طریق آن ها محکم می شود. با این حال، خاموت برای حفظ همه چیز در یک خط مستقیم به کار می روند. خاموت به حفظ نظم کمک می کند و با ساختار ویژه خود در نقاط حساس آسیب پذیری احتمالی ناشی از استفاده در طول زمان می افزاید.

میلگرد فولادی از خاموت قوی تر است. با این حال، اغلب دیده می شود که خاموت به همراه میلگرد استفاده می شوند. در حالی که میلگرد به عنوان استخوان های بتن عمل می کند، چرخ ها به میلگرد کمک می کنند تا مستقیم بمانند و پشتیبانی بیشتری را به ستون بتنی که در آن قرار داده‌ شده ‌است، فراهم آورد. خاموت به مقاومت در برابر فشار های بسیار زیاد کمک می کند. هنگامی که فشار بالا بر روی ستون ظاهر می شود، چرخ ها مانند تاندون ها عمل می کنند. آن ها به میلگرد و بتن برای تأمین حمایت پایدار برای مقادیر شدید بار کمک می کنند.

انواع شکست ها در بتن

دو نوع شکست اساساً در بتن رخ می دهند:

1. شکست خمشی
2. شکست برشی

خاموت برای نگه داشتن میله های پشتیبان آغازین با هم در یک ساختار RCC ارائه می شوند. خاموت در فواصل مناسب برای ستون ها و پایه ها قرار داده می شوند تا از خم شدن آن ها جلوگیری شود. همچنین، آن ها از تخریب سازه های RCC در حین فعالیت های لرزه ای (زمین لرزه ها) محافظت می کنند.

به طور کلی در هند و ایران، رکاب به صورت دستی در محل ساخته می شود و در نتیجه آن ها مطابق با استاندارد های تعیین شده مهندسی هستند. با این حال، مقاومت مورد انتظار سازه تنها زمانی به دست می آید که رکاب کیفیت استاندارد داشته باشد.

بیشتر بخوانید: نکات کلیدی برای خرید میلگرد آجدار

اهداف استفاده از خاموت

حتی هنگامی که فشار برشی کم تر از مقاومت برشی بتن است (اما بیشتر از نیمی از مقاومت برشی)، تقویت برشی اسمی برای خدمت به اهداف زیر ارائه شده است:

* برای ایجاد شکل پذیری به بخشی از مجموعه به منظور جلوگیری از تشکیل ناگهانی ترک مورب در شبکه تقویت نشده که منجر به خرابی های ناگهانی می شود.
* برای مقاومت در برابر فرآیند پیچش
* برای جلوگیری از رشد ترک های ناشی از برش که لنگر خمشی میله های طولی را افزایش دهد

خاموت را می توان به صورت رکاب و یا رکاب بسته شده در نظر گرفت. با این حال، در بخش تقویت ‌شده با فشار مضاعف و برای مقاومت در برابر پیچش بسته، اجباری است. در بخش تقویت ‌شده، خاموت به عملکرد اضافی جلوگیری از خم شدن فشار فشرده سازی و بتن پاشیده شده عمل می کند. یک نکته دیگر اینکه، رکابی معمولاً به سمت فشرده سازی متصل می شود تا لنگرگاه را بهبود بخشد و از شروع ترک اجتناب کند.

خاموت در ستون ها برای انجام وظایف زیر ارائه می شوند:

* تا استحکام جانبی را به میله های طولی فراهم کند
* برای فراهم آوردن مقاومت در برابر برش و پیچش
* برای نگه داشتن میله های طولی در طول ساخت
* تا بتن را در هسته محدود کند و در نتیجه انعطاف پذیری و استحکام را بهبود بخشد.
* تا از خم شدن زودرس میله های زندان جلوگیری شود.
* تنه در ستون از خم شدن جلوگیری می کند یا خاموت عمدتاً برای مقاومت در برابر برش جانبی و تأمین پایداری میله های فولادی استفاده می شوند.

هنگامی که از یک تیم مهندسی خواسته می شود که اعضای بتن مسلح را طراحی کنند و اغلب از آنها خواسته می شود تا قبل از قرارگیری بتن، تقویت فولاد در میدان را نمایان کنند. این وظیفه شرکت است که اطمینان را برای مشتری ایجاد نماید که پایه های بتنی، ستون ها و غیره به‌گونه ای ساخته شوند که طراحی شده اند. در طول مشاهدات ما اغلب متوجه می شویم که خاموت تیر فولادی که در طراحی بتن تقویت ‌شده بکار می رود، به درستی نصب نشده اند و همیشه برای نصب روشن نیست که چرا آن ها مهم هستند.

از لحاظ تاریخی، خاموت تیر به میزان کم در ساختمان های مسکونی به کار رفته قرار گرفته بودند. با این حال، در سال های اخیر، اندازه تیر بتنی کم شده و گسترش یافته است. در تجربه ما، این نتیجه طراحی معماری و نیازهای ساکن ساختمان بوده است. افزایش هزینه عناصر اساسی، مانند اسکله ها، نیز یک عامل بوده است. افزایش پهنای میله بتنی، برای کاهش نیاز به پایه های اضافی، به نیاز به استفاده از خاموت فولادی منجر شده است.

تیرهای بتن در عمق متفاوت هستند. هرچه نور عمیق تر باشد، ظرفیت برش بیشتر است. هنگامی که عمق کافی نیست، خاموت فولادی باید برای افزایش ظرفیت برشی تیر اضافه شوند.

این رکاب معمولاً یک تکه از فولاد است که به شکل مستطیل خم شده است. اغلب فولاد قطر کوچک به کار رفته قرار می گیرد این ساختار به طور معمول در اطراف کف و میله های فوقانی میله ها پنهان شده است. یک طراح باید اندازه، فاصله و مکان را در امتداد طول بتن مورد نیاز، مشخص کند. ما می خواهیم ابعاد خاموت را در بخش های خود مشخص کنیم، به طوری که قبل از نصب می تواند تولید شود. خاموت در نواحی دارای برش بالایی مانند نقاط حامل و زیر بار نقطه ای بزرگ مورد نیاز خواهد بود.

در هنگام اجرای برنامه نصب مهندس مسئول باید مراقب باشد تا آن را از یک تکه فولاد ساخته و به اندازه کافی با یکدیگر همپوشانی داشته باشد (با مهندس سازه تماس گرفته یا به کد ACI برای تغییرات اشاره کند).

اغلب خم خاموت از قبل ساخته نشده است و نصب کننده پس از آنکه میله های افقی در حال حاضر در حال حاضر هستند، سعی می کند رکاب را در زمین درست کند. این معمولاً واضح است، زیرا خاموت از دو تکه با اتصال کم ساخته شده است. نصب یک رکابی در همان زمانی که تقویت افقی نصب شده است بسیار آسان تر و کار آمدتر است. همیشه با مهندس سازه با هر گونه سؤال در مورد اندازه، شکل، فاصله و نصب رکاب قبل از بازرسی تماس بگیرید. این کار به جلوگیری از تغییرات دقیقه آخر کمک خواهد کرد، در حالیکه کامیون بتنی در انتظار است.

دلایل کلیدی استفاده از خاموت

خاموت برای فراهم نمودن تقویت برشی در تیرها ارائه شده‌ است و به دلایل زیر ارائه شده‌ است:

۱. پیدا کردن هر ترک ترک ناشی از خزش و انقباض
۲. برای مقاومت در برابر کشش سطحی
۳. استحکام را بهبود می‌بخشد
۴. برای ارتقای عملکرد لنگر خمشی آغازین

رده فولاد نباید بیش از Fe ۴۱۵ باشد زیرا در درجه افزایش سطح فولاد نیاز به کاهش و شکل پذیری تیر کاهش پیدا می کند. احتمال شکست ناگهانی وجود دارد.

آهن تخفیف