میلگرد ممان منفی و میلگرد اتکا از جمله پرکاربردترین میلگردهای تقویتی در سقف های تیرچه بلوک هستند و هر دو در جهت استحکام و تقویت سقف استفاده می شوند، اما تفاوت میلگرد ادکا و ممان منفی نیز در بسیاری جهات قابل بررسی است. به طور مثال کاربرد اصلی میلگرد ممان منفی در داخل سقف، و کاربرد میلگرد ادکا در قسمت تحتانی هر تیرچه است. علاوه بر کاربرد، تفاوت این دو میلگرد را می توان در شکل ظاهری، ضرورت استفاده، نحوه اجرا و …. نیز بررسی کرد.
میلگرد اوتکا (ادکا) چیست؟
به طور کلی میلگرد ادکا یا اوتکا به آرماتوری گفته می‌شود که در محل اتصال تیر سقف به تیرچه نصب می شود. همانطور که می دانید تیرچه ها در سقف، بر روی بال پایینی تیر فولادی قرار می گیرند، به همین دلیل ممکن است فضای نشیمن برای تیرچه در سقف به میزان کافی مهیا نباشد. از این رو برای رفع مشکل از میلگرد اتکا که سری خمیده و ظاهری شبیه گرن اردک دارد استفاده می شود. یعنی علاوه بر جوش تیرچه به بال پایینی تیر سقف، دو قطعه تیرچه و تیر را توسط میلگرد ادکا به یکدیگر متصل می‌کنند.
با رفع مشکل فضای نشیمن تیرچه سقف، دیگر احتمال دررفتن تیرچه در حین اجرا (هنگام بتن ریزی یا تردد افراد) وجود ندارد. البته این مشکل بیشتر در سازه های فولادی که پهنای بال پایینی تیر کم است، اتفاق می افتد. سایر مزایای میلگرد ادکا شامل موارد زیر می شود:
- جلوگیری از ارتعاشات و کاهش میزان خیر سقف
- تحمل بارها و فشارهای وارده از طبقه فوقانی و بار وارده بر میلگردهای کششی اصلی
- جلوگیری از راحت ترک خوردن سقف از محل تیر حمال
- جلوگیری از تخریب کامل سقف در هنگام از هم گسیختگی سازه (مانند زلزله)
استفاده از میلگرد ادکا در سقف تیرچه بلوک نیاز به طراحی خاصی ندارد و بر اساس ضوابط آیین نامه ای، برش، خم و اجرا می شود. همچنین میلگردهای اتکا باید نسبت به میلگردهای کششی، مقداری به سمت داخل تکیه گاه کشیده شوند. محاسبه طول میلگرد ادکا حدود ۱۲ متر است.
ویژگی های میلگرد اوتکا
همانطور که گفتیم ویژگی و مزیت اصلی میلگردهای اوتکا استحکام بخشی به سقف است. دیگر ویژگی این میلگرد را می توان به صورت زیر بیان کرد:
- امکان قرار گرفتن روی هر نوع تیرچه و قابلیت خم شدن تا ۱۸۰ درجه را دارد. (کمینه خم شدن آن باید ۱۸۰ درجه باشد.)
میلگرد یا آرماتور ممان منفی چیست؟
کاربرد میلگرد ممان منفی در اسکلت فلزی بیشتر در داخل تیرچه بلوک ها و رفع لنگر منفی دال سقف است. هنگام اجرای تیرچه بلوک ها، دهانه آن ها برخلاف بحث تئوری، دهانه ای ساده فرض نمی شود. یعنی در زمان اجرا، دال بتنی سقف یکدست بوده و در نتیجه مقداری لنگر منفی ایجاد می شود. برای تحمل این لنگرهای منفی از میلگرد ممان منفی استفاده می شود.
ویژگی‌های میلگرد اوتکا
از جمله ویژگی هایی که میلگردهای اوتکا دارند شامل موارد زیر می شود.
- برای ساخت میلگرد ممان منفی، از میلگردهای آجدار سایز کوچک مانند سایز ۸، ۱۰، ۱۲ و گاها ۱۴ میلی متر استفاده می شود.
- زاویه خم این آرماتور، باید حداقل ۹۰ درجه باشد.
شباهت های میلگرد اتکا و میلگرد ممان منفی
ویژگی های بارز میلگردهای اتکا و ممان منفی بسیار شبیه به هم هستند. شباهت این دو نوع میلگرد را می توان به صورت زیر دسته بندی کرد:
- افزایش استحکام سقف
- کاهش میزان بار به میلگردهای کششی
- جلوگیری از ترک برداشتن سقف
- جلوگیری از ارتعاشات و خیز سقف
- مقاوم شدن سازه سقف در برابر زلزله
تفاوت میلگرد ادکا (اتکا) و ممان منفی
۱- شکل ظاهری: ظاهر و انحنای میلگردهای ادکا به گردن اردک شباهت دارد، اما نوع انحا و شکل میلگرد ممان منفی بیشتر شبیه به عصا است.
۲– ضرورت استفاده: از مهمترین و اصلی ترین تفاوت میلگرد ادکا و ممان منفی، ضرورت به کار بردن آنها در سازه هاست. استفاده از میلگرد ممان منفی به دلیل وجود کشش در دو سر تیرچه، ضروری است. از این رو در آیین نامه های عمرانی نیز به ضرورت به کار بردن میلگرد ممان منفی در سقف تیرچه بتنی تاکید شده است، اما میلگرد اتکا باید زمانی به کار رود که مقاومت برشی انتهای تیرچه کافی نباشد. یعنی استفاده از میلگردهای ادکا ضروری نبوده و زمانی استفاده می شوند که لازم باشد در انتهای تیرچه ها ظرفیت برش را تأمین کنند.
۳- کاربرد: بیشترین استفاده و کاربرد میلگرد ادکا جلوگیری از ایجاد ترک های برشی است، اما وظیفه میلگرد ممان منفی جلوگیری از نیروی کششی ناشی از لنگر منفی در قسمت فوقانی دال است.
۴- نحوه اجرا: نحوه اجرای میلگرد اوتکا و ممان منفی نیز با یکدیگر تفاوت دارد. نحوه اجرا میلگرد اوتکا به این صورت است که باید ۱۲ سانتی متر از میلگرد کششی یا کرنشی به داخل ادامه پیدا کنند (وارد تکیه‌گاه شود). در غیر این صورت باید در انتهای تیرچه، با سطح مقطعی معادل با میلگرد کششی و با طول پوشش کافی نصب شوندف اما میلگرد ممان منفی لازم است با در نظر گرفتن ۱۵ درصد لنگر خمشی در وسط دهانه و در محل تکیه گاه تعبیه شود. در صورتی که تکیه گاه میانی باشد، بیشترین لنگر خمشی دهانه های طرفین، ملاک محاسبه قرار می گیرد. میلگردهای ممان منفی به گونه ای نصب می شوند که حداقل تا ۱.۵ دهانه آزاد، از تکیه‌گاه به طرف داخل دهانه، ادامه داشته باشند. نکته دیگر در اجرای میلگرد ممان منفی این است که این میلگرد باید در سر تیرچه نصب شود، زیرا در دو سر تیرچه ها کشش داریم و باید از میلگرد ممان منفی برای مهار آن استفاده کنیم.
۵- هزینه: دیگر تفاوت میلگرد ادکا و ممان منفی مربوط به هزینه استفاده از آن‌هاست. برای این مقایسه و انتخاب آنها باید به قیمت روز میلگرد توجه کرد. از این رو لازم است به طور روزانه قیمت این دو محصول را بررسی و سپس انتخاب نهایی صورت گیرد.
نکاتی ضروری برای اجرای میلگرد ادکا و میلگرد ممان منفی
همانطور که گفتیم میلگرد ادکا نوعی میلگرد تقویت برشی است که می توان از آن برای جلوگیری از ایجاد ترک برشی استفاده کرد. این کار به یکی از دو روش زیر صورت می گیرد:
روش اول: میلگرد کششی حداقل به اندازه ۱۲ سانتی متر به داخل تکیه گاه ادامه پیدا کند.
روش دوم: در قسمت انتهایی تیرچه، میلگرد ادکا با سطح مقطعی برابر با میلگرد کششی و با طول پوشش کافی نصب شود.
تعبیه و نصب میلگرد ممان منفی نیز باید با محاسبه ۱۵ درصد لنگر خمشی وسط دهانه در جایگاه تکیه گاه صورت گیرد. اگر این تکیه گاه میانی باشد، محاسبه آن برحسب بیشترین میزان لنگر خمشی دهانه های طرفین انجام می شود. استفاده از میلگرد ممان منفی به دلیل کشش در دو سر تیرچه، امری ضروری و مهم است.
با استفاده از میلگرد ممان منفی، نیروی کششی ناشی از لنگر منفی در قسمت فوقانی دال خنثی می شود. این کار با قرارگیری میلگردهای ممان منفی بالای دال بتنی سقف و میان دو دهانه مجاور، صورت می گیرد. همین کاربرد آرماتور ممان منفی در قسمت های ابتدایی و انتهایی تیرچه، باعث شده به تیرچه ممان منفی، سرتیرچه نیز گفته شود.
