مقاوت و تنش تسلیم میلگرد آجدار A3
صنعت ساخت و ساز به عنوان یکی از صنایع بزرگ در کشور به شمار میرود که تغییرات و اتفاقات این صنعت میتواند تاثیرات زیادی بر صنایع دیگر بگذارد. در این صنعت به دلیل گسترده بودن فرآیند ساخت، مواد و محصولات زیادی مورد استفاده قرار میگیرند. از مهم ترین این مصالح میتوان به میلگرد اشاره کرد. استفاده از میلگرد و به خصوص میلگرد A3 در ستون ها، تیرها و فونداسیون ساختمان باعث افزایش مقاومت کلی سازه در برابر فشارهای وارده میشود. میلگرد A3 در گروه میلگردهای سخت قرار میگیرد و برای جوشکاری و یا خم کردن مناسب نیست. به همین دلیل به عنوان میلگرد اصلی سازه و میلگرد طولی ستون ها استفاده میشود. از طرفی میزان تنش تسلیم این میلگرد از اهمیت بالایی برخوردار است. به این دلیل که میلگرد A3 وظیفه ی اصلی افزایش مقاومت سازه را برعهده دارد و هرچه تنش تسلیم بالاتر باشد، به این معنی است که میلگرد در برابر تغییر ساختار مقاومت بیشتری دارد و در نتیجه ی آن سازه نیز مقاومت بیشتری در برابر فشار های وارده دارد.
شاید کمتر کسی باشد که از میزان اهمیت میلگرد و پرکاربرد بودن آن در صنایع مختلف و به خصوص صنعت ساخت و ساز بی خبر باشد. میلگرد با افزایش مقاومت کششی ستون ها و جبران کننده ی نبود مقاومت کششی در بتن، به عنوان افزایش دهنده ی مقاومت سازه در برابر فشارهای وارده عمل میکند و باعث میشود سازه در برابر فشار های وارده در اثر باد یا زلزله مقاوم باشد. از طرفی آشنایی نداشتن با انواع میلگرد و انتخاب نادرست نوع میلگرد برای ساخت و ساز، میتواند باعث عدم ایجاد این مقاومت در برابر اتفاقات باشد و حوادث جبران ناپذیری را در پی داشته باشد.
آشنایی با خواص انواع میلگرد برای مهندسین و فعالان صنعت ساختمان از مهم ترین مواردی است که میتواند در انتخاب صحیح این محصول و در نتیجه آن، ساخت سازه ای مستحکم به آنها کمک کند. در انواع میلگرد از نظر سایز و استاندارد، میزان ویژگی های مختلف با یکدیگر متفاوت است. از این ویژگی ها میتوان به مواردی چون خواص مکانیکی، نوع آج، درجه سختی، تنش تسلیم و ... نام برد. در این بین، تنش تسلیم به عنوان یک ویژگی حیاتی برای میلگرد شناخته میشود. زیرا این خاصیت، میزان مقاومت میلگرد در برابر فشار های وارده را نشان میدهد.
آنچه در این مقاله مطالعه خواهید کرد:
آشنایی با میلگرد A3
در ایران، میلگردهای تولید شده معمولا بر اساس گرید بندی استاندارد روسی نام گذاری میشوند. در این استاندارد، میلگردهای تولیدی بر اساس مقدار مقاومت در برابر نیروی کششی نام گذاری میشوند که شامل انواع A1, A2, A3, A4 می باشد. علاوه بر این، این میلگردها در موارد دیگری مانند شکل ظاهری نیز با هم متفاوت اند.
میلگرد A3 به رده ای از میلگرد ها با شکل آج مارپیچ گفته میشود که از لحاظ سختی در رده میلگردهای سخت قرار میگیرد. شکل آج ها در میلگرد A3 به صورت جناقی (هشتی) بوده و از لحاظ مقاومت نسبت به میلگردهای A1 و A2 در سطح بالاتری قرار دارد.
به دلیل ماهیت سخت بودن این میلگرد برای عملیات جوشکاری و خم کردن به هیچ وجه مناسب نیست و بیشتر برای میلگرد های اصلی سازه ها و یا به عنوان میلگرد های طولی تیر ها و ستون ها مورد استفاده قرار میگیرد.
تنش تسلیم چیست؟
نیروهای وارد شده بر یک جسم فلزی باعث تغییرات در ساختار فیزیکی آن محصول میشود. این نیرو ممکن تا حدی باشد که تغییر شکل و ساختار جسم فلزی، قابل بازگشت به شکل و حالت اولیه ی آن جسم باشد. این امر به دلیل ساختار مستحکم فلزات و مقاومت آنها در برابر تغییر شکل اتفاق می افتد که باعث به وجود آمدن یک ویژگی خاص در فلزات میشود که یکی از مهمترین وجه تمایز فلزات با دیگر مواد مانند سرامیک ها است. این خاصیت به اسم الاستیسیته شناخته میشود و تغییر شکل فلز در بازه ی الاستیسیته را تغییر شکل الاستیک فلز می نامند.
اگر نیروی وارد شده به فلز تا حدی باشد که تغییر شکل ایجاد شده، بدون اعمال نیروی اضافه ای قابل برگشت به شکل اولیه باشد، این تغییر شکل را تغییر شکل الاستیک گویند. تغییر شکل الاستیک تا مرز مشخصی اتفاق می افتد. حد این مرز بستگی به نوع فلز، ترکیبات، ضخامت، استاندارد و ... متفاوت است. در حالت کلی تغییر شکل الاستیک تا جایی که تغییر شکل ایجاد شده قابل برگشت باشد اتفاق می افتد.
اگر نیروی وارد شده بر جسم تا حدی باشد که تغییر شکل ایجاد شده در فلز غیر قابل برگشت بوده و پس از آن ساختار فیزیکی فلز تا همیشه تغییر کند، به تغییر شکل ایجاد شده تغییر شکل پلاستیک گویند. مسلم است که این تغییر شکل خارج از بازه ی الاستیسیته می باشد. مرز موجود بین تغییر شکل الاستیک و پلاستیک، به عنوان نقطه ای مهم در خواص فلز به شمار می آید.
در میلگرد، تعریف تنش تسلیم به این صورت است که:
حد نهایی نیرویی که میلگرد بدون تغییر شکل پلاستیک میتواند تحمل کند.
و یا:
حداقل میزان نیرویی که فلز در آن دچار تغییر شکل پلاستیک میشود.
تنش تسلیم میلگرد A3
با توجه به مطالب گفته شده، متوجه شدیم که در ساخت و ساز، اهمیت تنش تسلیم چقدر زیاد است و با توجه به ماهیت میلگرد A3 دریافتیم که این میلگرد چون در رده ی میلگردهای سخت قرار میگیرد، برای خم کردن و جوشکاری مناسب نیست. از طرفی چون میلگرد A3 میلگرد اصلی سازه ها و به عنوان میلگرد طولی تیرها و ستون ها استفاده میشود، میزان تنش تسلیم آن از اهمیت بالایی برخوردار است. میزان تنش تسلیم میلگرد A3 برابر ۴۰۰ مگا پاسکال است. همچنین در آیین نامه ها، این میلگرد در رده ی مقاومتی S400 قرار دارد. میلگرد در این استاندارد نیز بر اساس میزان تنش تسلیم نام گذاری میشوند که عدد ۴۰۰ نمایانگر میزان تنش تسلیم میلگرد است.
از طرفی برای میلگرد A3 در استاندارد ۳۱۳۲ ، بر اساس نوع آج میلگرد، دو دسته بندی آج ۴۰۰ و آج ۴۲۰ تعریف شده است که اعداد ۴۰۰ و ۴۲۰ نمایانگر میزان تنش تسلیم میلگرد A3 بر اساس نوع آج آن است.
با این حال، با توجه به سخت بودن ساختار میلگرد A3 ، در برخی موارد مانند ساخت و ساز در مناطق زلزله خیز یا مناطقی که در معرض باد شدید قرار دارند، گاهی استفاده از میلگردهایی انعطاف پذیرتر و یا دارای تنش تسلیم بالاتر پیشنهاد میشود.
امروزه خوشبختانه کارخانه های تولید کننده ی میلگرد برای محصولات تولیدی خود برگه ی آنالیز صادر میکنند که میزان تنش تسلیم و همچنین مقاومت کششی میلگرد نیز در آن ذکر شده و مصرف کنندگان میتوانند با خیال راحت محصول مورد نظر را خریداری نمایند.
ویژگی‌های میلگرد A3
شکل ظاهری: میلگرد A3 دارای آج‌های جناقی (هشتی شکل) است که به بهبود اتصال بین میلگرد و بتن کمک میکند.
خواص مکانیکی:
- استحکام تسلیم: حدود ۴۰۰ مگاپاسکال
- استحکام کششی نهایی: حدود ۶۰۰ مگاپاسکال
رفتار مکانیکی: این میلگرد ترد و شکننده است و تغییر شکل نسبی پلاستیکی آن حدود ۱۴٪ می‌باشد.
مزایای میلگرد A3
استحکام کششی بالا: مناسب برای سازه‌هایی که نیاز به تحمل بارهای سنگین دارند.
اتصال مناسب با بتن: وجود آج‌های جناقی باعث افزایش چسبندگی بین میلگرد و بتن میشود.
مقرون‌به‌صرفه بودن: در مقایسه با برخی گریدهای دیگر، میلگرد A3 قیمت مناسبی دارد.
معایب میلگرد A3
انعطاف‌پذیری کم: به دلیل ترد بودن، برای عملیات جوشکاری و خم‌کاری مناسب نیست.
محدودیت کاربرد در مناطق زلزله‌خیز: به دلیل شکنندگی، استفاده از آن در مناطقی با خطر زلزله بالا توصیه نمی‌شود.
کاربردهای میلگرد A3
سازه‌های سنگین و مستحکم: مانند تیرها و ستون‌ها
ساختمان‌های بلند: برای تأمین استحکام و پایداری لازم
پل‌ها و زیرساخت‌ها: برای افزایش دوام و استحکام
استانداردهای مرتبط با میلگرد A3
استاندارد ملی ISIRI ۳۱۳۲
استاندارد GOST 10884
استاندارد ASTM A615
استاندارد EN 10080
خرید میلگرد فولادی A3
شرکت آرتا فولاد آریا راد همواره در تلاش برای حفظ رضایت مشتریان خود بوده و در این راستا محصولاتی را ارائه می نماید که از لحاظ استاندارد ها و کیفیت در بالاترین سطح قرار دارند. شما عزیزان در صورت نیاز به خرید میلگرد A3 میتوانید با کارشناسان ما با شماره ۰۳۱۳۴۱۵۵ در تماس باشید و از قیمت لحظه ای میلگرد فولادی باخبر شده و سفارش خود را ثبت نمایید.
میلگرد A3 با توجه به استحکام کششی بالا و ویژگی‌های مکانیکی خود، گزینه‌ای مناسب برای بسیاری از پروژه‌های ساختمانی است. با این حال، به دلیل محدودیت‌هایی مانند انعطاف‌پذیری کم، باید در انتخاب آن دقت شود و متناسب با نیاز پروژه مورد استفاده قرار گیرد.
