ضوابط اجرائی خاموت بر اساس آیین نامه
به طور کلی ، میلگردهایی که در ساخت و سازهای مختلف استفاده میشوند، به دو دسته طولی و عرضی تقسیم می شوند. خاموت ها به میلگردهای شکل گرفته ای گفته می شود که در تیر به صورت قائم و در ستون به صورت افقی جایگذاری می شوند. خاموت را می توان از نظر ظاهری به دسته های معمولی، مارپیچ و چندضلعی و از نظر نوع می توان به انواع ساده و مهندسی تقسیم کرد. کاربرد اصلی خاموت ، تثبیت جای میلگردهای طولی و تامین تکیه گاه جانبی برای کوتاه نمودن طول آزاد میلگردهای طولی می باشد. همچنین استفاده از خاموت باعث محدود کردن بتن در هسته و جلوگیری از تجمع نیروهای برشی و جلوگیری از گسترش ترک می شود که نتیجه ی آن پایداری و استقامت بیشتر سازه می باشد. همچنین برای اجرای خاموت ، ضوابطی چون قطر خاموت ، تعداد خاموت در هر مقطع، فاصله ی خاموت ها و مقدار خم خاموت وجود دارند که کلیه ی پیمانکاران ملزم به رعایت آن ها و کلیه ی ناظرین ملزم به بررسی دقیق آن ها هستند.
مقدمه
خاموت یکی از مهم‌ترین المان‌های سازه‌های بتنی است که نقش حیاتی در افزایش استحکام و پایداری ساختمان ایفا می‌کند. خاموت U شکل، نوعی میلگرد حلقه باز است که برای جلوگیری از شکستگی، ترک‌خوردگی و افزایش مقاومت سازه در برابر نیروهای برشی و زلزله استفاده می‌شود. در این مقاله به بررسی ضوابط مختلف خاموت U شکل پرداخته شده است.
خاموت چیست
میلگردهایی که در ساخت و سازهای مختلف استفاده میشوند، به دو دسته طولی و عرضی تقسیم می شوند که اگر میلگرد در راستای طول سازه مورد استفاده قرار گیرد، به آن میلگرد طولی و اگر در راستای عرضی (عمود بر میلگرد طولی) مورد استفاده قرار گیرد، به آن تنگ یا خاموت گویند.
خاموت، تنگ، دورگیر و آرماتور، دور پیچ هایی هستند که ممکن است تا حدودی تعاریف شبیه به هم داشته باشند. بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان، خاموت ها به آرماتورهای عرضی گفته می شود که برای افزایش مقاومت یک المان در برابر نیروهای برشی و پیچشی به کار می‌روند.
خاموت ها به طور معمول از میلگردهای آجدار، سیم‌های آجدار یا جوش شده با شکل مستطیل یا رکابی به صورت U یا L ساخته میشوند.
جایگذاری خاموت ممکن است در جهت عمود بر میلگرد طولی یا با زاویه نسبت به آن باشد. در حالت بهینه بهتر است خاموت‌ها عمود بر میلگرد طولی قرار گیرند.
ضوابط اجرایی خاموت U شکل
خاموت‌ها بر اساس مدل و شکل ظاهری دسته‌بندی میشوند و به‌عنوان تکیه‌گاهی برای میلگردهای طولی عمل می‌کنند. خاموت‌ها معمولاً به‌صورت عمودی در تیرها و به‌صورت افقی در ستون‌ها قرار می‌گیرند تا از تمرکز تنش برشی جلوگیری شود. رعایت ضوابط اجرایی آنها اهمیت بسیاری دارد و هرگونه خطا در اجرای خاموت می‌تواند باعث کاهش ایمنی ساختمان شود.
انواع ضوابط خاموت U شکل
1. ضوابط خاموت U شکل از نظر قطر میلگرد
انتخاب قطر خاموت بر اساس قطر میلگردهای طولی تعیین می‌شود:
اگر قطر میلگرد طولی کمتر از 30 میلی‌متر باشد، قطر خاموت حداقل 8 میلی‌متر است.
اگر قطر میلگرد طولی بیشتر از 30 میلی‌متر باشد، قطر خاموت حداقل 10 میلی‌متر است.
اگر قطر میلگرد طولی 30 میلی‌متر باشد، قطر خاموت باید یک‌سوم قطر میلگرد طولی باشد.
2. ضوابط خاموت U شکل از نظر فاصله
فاصله خاموت‌ها نباید از 250 میلی‌متر بیشتر باشد.
فاصله بین دو خاموت متوالی باید 12 برابر قطر کوچک‌ترین میلگرد طولی یا 36 برابر قطر خاموت باشد.
فاصله بین دو خاموت نباید از کوچک‌ترین بعد عضو فشاری کمتر باشد.
3. ضوابط خاموت U شکل از نظر زاویه خم
میلگردهای طولی با قطر 16 میلی‌متر باید دارای زاویه خم 90 درجه باشند.
زاویه خم چنگک خاموت 135 درجه است و طول آزاد آن نباید کمتر از 60 میلی‌متر باشد.
زاویه خم بخش نیم‌دایره‌ای خاموت 180 درجه است و طول آزاد آن نیز نباید کمتر از 60 میلی‌متر باشد.
4. ضوابط خاموت U شکل از نظر طول ناحیه بحرانی
طبق استانداردها، طول ناحیه بحرانی حداقل 450 میلی‌متر در نظر گرفته شده که برابر است با:
یک‌ششم ارتفاع آزاد ستون.
یک‌ششم ضلع بزرگ‌تر مقطع مستطیلی یا دایره‌ای ستون.
ضوابط بستن خاموت U شکل
نحوه بستن خاموت‌ها تأثیر بسزایی در عملکرد آنها دارد و باید طبق استانداردهای مشخص انجام شود:
میلگرد باید صاف و بدون انحنا باشد.
طول میلگرد اندازه‌گیری و علامت‌گذاری شود.
خم‌کاری مطابق ضوابط انجام شود.
طول ضلع خم‌شده باید به‌درستی کنترل شود.
پس از خم‌کاری، زوایا و اندازه‌ها بررسی و اصلاح شوند.
خاموت‌ها باید با سیم آرماتوربندی در جای خود مهار شوند.
ضوابط اجرای خاموت U شکل در محل ساخت‌وساز
پس از ساخت خاموت‌ها، هنگام اجرا باید به نکات زیر توجه داشت:
حداقل فاصله بین خاموت‌ها باید 20 سانتی‌متر باشد.
خاموت‌ها باید با سیم آرماتوربندی به میلگردهای طولی متصل شوند.
در صورت نیاز به خم مجدد، باید از دستگاه مکانیکی و در دمای پایین استفاده شود.
ضوابط آرماتوربندی خاموت U شکل
میلگرد نباید زنگ‌زده یا آلوده به روغن باشد.
در صورت وجود زنگ‌زدگی یا آلودگی، قبل از اجرا باید پاکسازی شود.
تأیید ناظر ساختمانی قبل از اجرای بتن‌ریزی ضروری است.
ضوابط فاصله خاموت‌ها در تیر و ستون
فاصله خاموت‌ها در تیر
در ناحیه بحرانی تیر، فاصله خاموت‌ها نباید از موارد زیر کمتر باشد:
8 برابر قطر کوچک‌ترین آرماتور طولی.
یک‌چهارم ارتفاع مؤثر مقطع.
24 برابر قطر خاموت‌ها.
حداقل 300 میلی‌متر.
در سایر بخش‌های تیر، فاصله خاموت‌ها باید حداکثر نصف ارتفاع مؤثر مقطع باشد.
فاصله خاموت‌ها در ستون
فاصله خاموت‌ها در ستون باید حداقل 7.5 یا 10 سانتی‌متر باشد.
خاموت ستون باید تا حدود 30 سانتی‌متر درون فونداسیون ادامه یابد.
در هر فونداسیون حداقل 5 خاموت باید کار گذاشته شود تا از کمانش میلگردهای طولی جلوگیری گردد.
ضوابط خاموت‌گذاری در ستون‌های با شکل‌پذیری متوسط
طول ناحیه بحرانی نباید کمتر از 450 میلی‌متر، یک‌ششم ارتفاع آزاد ستون یا قطر ستون باشد.
فاصله خاموت‌های بسته در ناحیه بحرانی نباید بیشتر از:
24 برابر قطر خاموت.
8 برابر قطر کوچک‌ترین میلگرد طولی.
نصف کوچک‌ترین ضلع مقطع ستون.
300 میلی‌متر باشد.
فاصله خاموت‌ها در سایر بخش‌های ستون نباید بیشتر از:
کوچک‌ترین بعد عضو فشاری.
12 برابر قطر کوچک‌ترین میلگرد طولی.
36 برابر قطر خاموت.
250 میلی‌متر باشد.
کاربردهای خاموت U شکل در سازه
خاموت U شکل در بخش‌های مختلف ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد و اهداف متعددی را دنبال می‌کند، از جمله:
مقابله با نیروی برشی وارد بر ساختمان.
جلوگیری از ایجاد ترک‌های ناگهانی در بتن.
افزایش مقاومت سازه در برابر زلزله و کاهش خرابی‌های ناشی از آن.
ثابت نگه‌داشتن میلگردهای طولی.
بهبود استحکام شناژ ساختمان.
جلوگیری از جابه‌جایی میلگردها هنگام بتن‌ریزی.
افزایش انعطاف‌پذیری و عملکرد میلگردها در ستون‌ها.
کاربرد خاموت
وظیفه ی اصلی خاموت ها ، نگه داشتن میلگردهای طولی در جای خود و تامین تکیه گاه جانبی برای کوتاه نمودن طول آزاد میلگردهای طولی می باشد. به صورتی که میلگرد های طولی فقط در حد فاصل میان دو خاموت، امکان کمانش داشته باشند.
خاموت ها به طور کلی در ستون و تیر کاربرد دارند.
کاربرد خاموت در ستون بتنی
ستون به عنوان عضو عمودی از ساختمان، وظیفه ی انتقال بار تیرها و کف ها را به پی سازه دارد و عضوی فشاری محسوب می‌شود. برای اینکه از کمانش آرماتور طولی جلوگیری کنیم از خاموت های فولادی با حداقل قطر ۶ میلی متر و با خواص مشخص در طول ستون استفاده می شود. از دیگر وظایف خاموت ها می توان مقابله با خطرات ناشی از برش و پیچش را نام برد.
از کاربرد های دیگر خاموت در ستون می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
ایجاد استحکام جانبی برای میلگرد های طولی.
تثبیت موقعیت و نگهداری میلگرد های طولی در حین اجرا.
محدود کردن بتن در هسته و افزایش شکل‌پذیری و استحکام.
جلوگیری از خم شدن زودرس میلگرد های طولی.
مقاومت در برابر برش جانبی و تأمین پایداری آرماتور فولادی.
کاربرد خاموت در تیر بتنی
به طور معمول خاموت ها به شکل مقطع تیر ساخته می شوند و علاوه بر اینکه در مقابل نیروهای برشی وارده مقاومت می‌کنند، میلگردهای طولی تحت فشار و کشش را نیز در جای خود نگه می‌دارند. بر اساس آیین نامه های بتن آرمه، حداقل قطر و فاصله خاموت ها مشخص می‌شود، اما تعداد قطر میلگرد نیز برای مقاومت در برابر نیروهای برشی باید به صورت دقیق محاسبه شود.
در تیر بتنی، حداکثر نیروی برشی در نزدیکی تکیه گاه ها ایجاد می‌شود. با توجه به این مسئله ، قطر خاموت ها را بیشتر و فاصله آن ها را کمتر از نواحی دیگر در نظر می گیرند.
از کاربرد خاموت در تیر می‌توان به این موارد اشاره کرد:
ایجاد مقاومت در برابر کشش های سطحی.
بهبود عملکرد لنگر خمشی اولیه.
افزایش استحکام و دوام تیر و در نتیجه افزایش استحکام و دوام سازه.
از دیگر کاربرد های خاموت نیز می توان به مواردی چون جلوگیری از تجمع نیروهای برشی و جلوگیری از گسترش ترک اشاره کرد.
انواع خاموت بر اساس شکل ظاهری
خاموت ها را بر اساس شکل ظاهری و نوع کاربرد می توان به دسته بندی های زیر تقسیم کرد:
خاموت معمولی :
به طور معمول چهار گوش و به شکل مربع یا مستطیل هستند.
خاموت مارپیچ :
به شکل دایره هستند که با پیچاندن میلگرد به دور یک المان استوانه ای مثل بشکه یا به کمک دستگاه CNC ایجاد میشوند.
خاموت چندضلعی:
خاموتهایی که به شکل دستی یا به کمک دستگاه CNC در اشکال مختلف تولید میشوند.
انواع خاموت از نظر نوع
همچنین انواع خاموت از لحاظ نوع به خاموت ساده و مهندسی تقسیم میشوند:
خاموت ساده
خاموتی با خم ۹۰ درجه است که عملکرد خوبی در برابر زلزله نشان نمی دهد. این نوع خاموت ها در این مواقع نمی‌تواند به خوبی آرماتورهای طولی را در بر بگیرد.
خاموت مهندسی
به علت این که قلاب های خاموت های بسته روی یکدیگر قرار می‌گیرند، در صورتی که این قلاب‌ها با زاویه ۱۸۰ درجه خم شوند، مونتاژ میلگردهای اصلی در گوشه ها بسیار مشکل خواهد بود. به همین دلیل قلاب های خاموت با زاویه ی ۱۳۵ درجه خم می شوند و این امر، امکان مونتاژ میلگردهای اصلی در گوشه ها را فراهم می کند.
با توجه به اینکه خم ۱۳۵ درجه خاموت ها در افزایش شکل‌پذیری و جلوگیری از شکست برشی ستون (شکست ترد) در هنگام زلزله نقش مهمی دارد، توصیه می‌شود که هر دو خم در ابتدا و انتهای خاموت دقیقا مطابق نقشه ها، ۱۳۵ درجه اجرا شده و از به کار بردن خم های ۹۰ درجه اجتناب شود.
ضوابط مربوط به آرماتوربندی خاموت
در اجرای خاموت باید توجه داشت که به هیچ عنوان از خاموت های زنگ زده و یا آغشته به روغن استفاده نشود و در صورت آلودگی آرماتورها به روغن یا وجود زنگ زدگی در سطح آنها، باید قبل از اجرای آرماتوربندی اقدام به پاکسازی آنها نمود و بعد از تایید دستگاه ناظر ، بتن ریزی انجام شود.
حداقل اندازه قطر خاموت
حداقل قطر خاموت ها نباید کمتر از مقادیر زیر باشد:
1. یک سوم قطر بزرگ ترین میلگرد طولی (برای میلگردهای طولی با حداکثر قطر ۳۰ میلی‌متر)
2. برای میلگرد های طولی با قطر بیش از ۳۰ میلی متر، قطر خاموت 10 میلی متر در نظر گرفته شود.
3. قطر خاموت ها در هر صورتی نباید از ۸ میلی متر کمتر باشد.
فاصله خاموت ها
با رعایت فاصله مناسب خاموت ها ، احتمال کمانش آرماتورهای طولی و شکل پذیری رفتار عضو، کاهش می یابد. به همین دلیل فاصله بین خاموت ها باید به دقت رعایت شود.
فاصله بین دو خاموت متوالی نباید از این مقادیر بیشتر باشد:
1. دوازده برابر قطر کوچک ترین میلگرد طولی .
2. ۳۶ برابر قطر میلگرد خاموت.
3. کوچک ترین بُعد عضو فشاری.
4. فاصله اولین خاموت از بر اتصال ستون به تیر می بایست کمتر یا مساوی نصف فاصله خاموت ها در ناحیه بحرانی ستون باشد.
5. در هر صورت این فاصله نباید بیشتر از 250 میلی‌متر باشد.
تعداد خاموت ها در هر مقطع
تعداد خاموت ها در هر مقطع باید به گونه‌ای انتخاب شود که هر یک از میلگردهای زیر با یک خاموت با زاویه داخلی حداکثر ۱۳۵ درجه مهار شده و به طور جانبی نگه داشته شود.
روش صحیح بستن خاموت
1. میلگرد مورد نیاز انتخاب شده و در صورت نیاز صاف شود.
2. طول لازم اندازه‌گیری شود و پس از علامت‌گذاری، میلگرد بریده شود.
3. با در نظر گرفتن کلیه نکات لازم قلاب اول به وجود آید.
4. بر روی میلگرد با متر، ضلع اول را از نقطه عطف قلاب اول اندازه‌گیری کرده و پس از علامت‌گذاری با رعایت کلیه نکات فنی خم شود.
5. طول ضلع خم شده کنترل شود. در خم های ۹۰ درجه، اندازه طول از پشت تا پشت قطعه اندازه‌گیری شده و در مورد سایر خم ها از محور تا محور خم اندازه‌گیری می شود.
6. اضلاع بعدی مطابق مطالب بالا اندازه‌گیری شود و خم ها تشکیل شوند.
پس از ساخت، صحت اندازه ی طول و زوایا باید کنترل شود.
خاموت ها باید به وسیله ی سیم آرماتوربندی به تمام میلگردهای طولی مهار شوند. این امر مهی است و می بایست توسط پیمانکار رعایت گردد.
مقدار خم خاموت
خم کردن خاموت ها اصول و ضوابطی دارد. یکی از موارد مهم در اجرای خاموت ها، رعایت حداقل طول مستقیم پس از خم است.
خم ۹۰ درجه (گونیا) برای میلگردهایی که قطرشان ۱۶ میلی متر و کمتر است حداقل نباید کمتر از ۷۵ میلی متر باشد.
خم ۱۳۵ درجه (چنگک) نباید کمتر از ۶۰ میلی متر در انتهای آزاد میلگرد باشد.
خم نیم دایره (۱۸۰ درجه) نباید کمتر از ۶۰ میلی‌متر در انتهای آزاد میلگرد باشد.
جمع‌بندی
خاموت U شکل یکی از اجزای کلیدی در سازه‌های بتنی محسوب می‌شود که نقش مهمی در افزایش استحکام ساختمان و جلوگیری از آسیب‌های ناشی از زلزله دارد. رعایت استانداردهای مربوط به طراحی، فاصله، زاویه خم و نحوه بستن خاموت‌ها ضروری است تا ایمنی و دوام سازه تضمین شود. با رعایت این ضوابط، می‌توان از بروز مشکلات ساختاری و هزینه‌های اضافی در آینده جلوگیری کرد.
