افزایش مقاومت سازه‌ها با خاموت و انواع آن

افزایش مقاومت سازه‌ها با خاموت و انواع آن

یکی از پرکاربردترین روش‌هایی که برای تقویت سازه‌ها استفاده می‌شود، استفاده از میلگردها است که به آنها خاموت نیز گفته می‌شود. استفاده از این ابزارهای فولادی در احکام‌دهی به ساختمان‌ها امری متداول است. برای ساخت یک سازه مقاوم، لازم است که تمام مراحل به دقت انجام شود. برای افزایش مقاومت سازه در برابر هر گونه خطری، استفاده از آرماتورهای عرضی معمول است. پیشینه استفاده از این ابزارها به زلزله ۱۹۷۱ در ژاپن بازمی‌گردد. زمانی که محققان به دنبال راهکاری برای تقویت سازه‌ها در برابر زلزله می‌گشتند، به نتیجه رسیدند که استفاده از این ابزارهای فولادی می‌تواند جوابگوی نیازهای آنان باشد.

مفهوم خاموت

آرماتور به دو دسته طولی و عرضی تقسیم می‌شود . آرماتور که در یک تیر یا ستون قرار می‌گیرند , آرماتور طولی هستند. آرماتورهایی که به صورت عمود بر این میله‌ها نصب می‌شوند، به عنوان آرماتور جانبی یا مهاربند شناخته می‌شوند. این مهاربندها در دسته میله‌های عرضی قرار می‌گیرند. بنابراین می ‌توان گفت که برای جلوگیری از خروج آرماتورهای طولی از این تجهیزات استفاده می‌شود. این میله‌ها معمولا ً دارای انحنا یا خمیدگی درجه پایین هستند.

در مقاله میلگرد سنجاقی چه نقشی در فونداسیون دارد نیز از خاموت نام برده شد

استفاده از آرماتورها در سازه‌های بتنی می‌تواند به افزایش مقاومت سازه کمک کند. زیرا آرماتورهای طولی به تنهایی برای مقاومت در برابر نیروهای کششی زلزله کافی نیستند، بنابراین استفاده از آرماتورهای عرضی نقش مهم و اساسی دارد.

خاموت چگونه ساخته می‌شود؟

انواع مختلف این تجهیزات با استفاده از روش‌های مختلف تولید می‌شوند. برخی از آن‌ها به صورت سنتی و با دست ساخته می‌شوند، در حالی که برای تولید برخی دیگر از آن‌ها از دستگاه‌های خودکار خاموت‌زن استفاده می‌شود. به طور کلی، تولید این آهن‌آلات با سه روش مختلف؛ تولید با دست، تولید با استفاده از دستگاه‌های CNC، و تولید با استفاده از دستگاه‌های Pi-system انجام می‌شود.

انواع خاموت

همانطور که در بالا اشاره شد، مهاربندها به عنوان آرماتورهای جانبی در دسته آرماتورهای عرضی قرار می‌گیرند و در زمان زلزله از خروج آرماتورهای طولی جلوگیری می‌کنند. این مهاربندها اندازه و قطر میله‌های استانداردی دارند و نباید اندازه آن‌ها کمتر از حد مجاز باشد. بر اساس استانداردهای مربوط، قطر میله طاق نباید کمتر از ۱۰ میلی‌متر باشد. همچنین، در صورتی که فاصله بین دو گروه تقویت شود، باید از تقویت عرضی بین آن‌ها استفاده شود. این آهن‌آلات به شش گروه زیر تقسیم می‌شوند:

خاموت معمولی

در ساخت آرماتورهای عرضی این نوع که به عنوان خاموت ساده نیز شناخته می‌شوند، می‌توان از ماشین‌آلات استفاده کرد یا از روش‌های سنتی و دستی استفاده نمود. این اتصالات به شکل حلزونی و در اندازه‌ها و اشکال مختلف ساخته می‌شوند و در ساخت و ساز مورد استفاده قرار می‌گیرند. اندازه‌ها و قالب‌های آن‌ها قابل تنظیم و سفارشی سازی است.

خاموت مارپیچی

این نوع آرماتورها با استفاده از دستگاه‌های ویژه مانند دستگاه CNC یا نوعی دستگاه خودکار خاموت‌زن تولید می‌شوند. ابعاد آن‌ها متغیر است و بر اساس نیاز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

خاموت سنتی

یکی از انواع پرکاربرد این آهن‌آلات در کشور ما، خاموت سنتی است. پیچ‌های زاویه‌ای آن‌ها به درجه ۹۰ است، بنابراین می‌توان گفت که آن‌ها شکل مربعی دارند. این نوع آرماتورهای عرضی برای ساخت گیره‌ها استفاده می‌شود و به صورت دستی تولید می‌شوند.

پیشنهاد مقاله؛ آرماتوربندی چیست؟

خاموت مهندسی

همانطور که در بالا اشاره شد، خاموت‌های مهندسی به میلگردهایی اطلاق می‌شود که دارای زاویه خم ۴۵ یا ۱۳۵ درجه باشند. این آرماتورهای عرضی قابلیت شخصی‌سازی اندازه را دارند.

خاموت ربات

از نظر ظاهری، خاموت‌های ربات شباهت زیادی به نوع مارپیچی دارند. تنها تفاوت آن‌ها را می‌توان در مربعی که در گوشه این نوع آرماتور وجود دارد، دانست. برای ساخت این نوع آرماتورهای عرضی از دستگاه CNC استفاده می‌شود.

خاموت سلولار

این نوع آرماتور عرضی به عنوان پیشرفته‌ترین آرماتورهای عرضی محسوب می‌شوند. استفاده از آن‌ها باعث ایجاد مقاومت بسیار بالا در سازه‌های بتنی می‌شود. عملکرد این آهن‌آلات به گونه‌ای است که ضعف کششی آرماتورهای طولی را در برابر فشار ناشی از زلزله جبران می‌کند. ساخت این نوع آرماتورها بر اساس استانداردهای تکنولوژی Pi-system (دستگاه خودکار خاموت‌زن) صورت می‌گیرد. آرماتور عرضی سلولار، جدیدترین نوع آرماتور تولید شده تا کنون محسوب می‌شود.

چرا خاموت در صنعت ساختمان سازی به کار گرفته می‌شود؟

برخی از کاربردهای این آرماتورهای عرضی در این صنعت بزرگ شامل موارد زیر می‌شود:

افزایش مقاومت فشاری ستون

استفاده از این آهن‌آلات جهت افزایش استحکام و مقاومت میلگردها در ستون‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پیشنهاد مقاله؛ انواع ستون در صنعت ساختمان کدامند؟

جلوگیری از خم شدن میلگرد در بتن

برای جلوگیری از خم شدن میلگرد در برابر نیروهای برشی، از آرماتورهای عرضی استفاده می‌شود که در طول میلگردها قرار می‌گیرند.

بهبود انعطاف‌پذیری ستون

قرار دادن این آهن‌آلات در ستون‌ها، منجر به افزایش انعطاف‌پذیری و کاهش احتمال شکستن آنها می‌شود.

جلوگیری از حرکت میلگرد در زمان بتن‌ریزی

با قرار دادن آرماتورهای عرضی در ساختار ستون، می‌توان از حرکت میلگردهای اصلی در هنگام بتن‌ریزی جلوگیری کرد.

نحوه استفاده از خاموت در ساختمان

روش‌های طراحی و مهندسی سازه‌ها مشخص می‌کند که این آهن‌آلات به چه صورتی در ساختمان به کار می‌روند. آرماتورهای عرضی به دو شکل تنگ باز و تنگ بسته در سازه‌ها استفاده می‌شوند. آرماتور عرضی تنگ باز ممکن است به سه صورت تک‌شاخه (قلابی)، دو شاخه (رکابی) و یا چند شاخه در سازه‌ها مورد استفاده قرار گیرد. همچنین، خاموت تنگ بسته نیز برای تحمل نیروهای برشی و پیچشی با توجه به تعداد شاخه، موظف به عمل می‌آید.

اگر در شرایطی قرار دارید که نیروی پیچشی زیادی وارد می‌شود، توصیه می‌شود از آرماتور عرضی این نوع استفاده نمایید. بعد از نصب آن، می‌بایست انتهای آن را حداقل به میزان ۱۳۵ درجه به قسمت داخلی خم کنید؛ این کار باعث ایجاد مقاومت بالا در برابر نیروهای وارد شده به سازه می‌شود.

کاربرد خاموت

استفاده از آرماتورهای عرضی در ساخت سازه‌های بتنی دارای کاربردهای متنوعی است که شامل افزایش مقاومت فشاری، افزایش انعطاف‌پذیری ستون، جلوگیری از خم شدن میلگرد اصلی در ستون، جلوگیری از حرکت میلگرد اصلی در زمان بتن‌ریزی و بهبود عملکرد میلگرد موجود در ستون می‌شود.

جمع بندی نهایی

در نهایت، آرماتورهای عرضی در ساخت سازه‌های بتنی نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کنند. این تجهیزات، باعث افزایش مقاومت فشاری، افزایش انعطاف‌پذیری ستون، جلوگیری از خم شدن میلگردهای اصلی در ستون، جلوگیری از حرکت میلگردهای اصلی در زمان بتن‌ریزی و بهبود عملکرد میلگردهای موجود در ستون می‌شوند. انتخاب مناسب و استفاده صحیح از آرماتورهای عرضی بهبود کیفیت و ایمنی سازه‌های بتنی را تضمین می‌کند.