چگونه مقاومت کششی میلگرد را محاسبه کنیم؟
دسترسی سریع به محتوای این مطلب
مقاومت کششی میلگرد و همچنین مقاومت تسلیم آن دو فاکتور اصلی و ضروری هستند که بر کیفیت سازه و طول عمر آن تاثیر زیادی دارند. بنابراین یکی از تست‌هایی که پس از ساخت این قطعه فولادی روی آن انجام میشود، تست کشش است. نتایج این تست‌ها در انتخاب مقطع فولادی مناسب برای سازه موردنظر، کمک زیادی به شما می‌کند. میزان مقاومت کششی، بر قیمت روز میلگرد تاثیر مستقیم دارد و هرچه مقدار آن بالاتر باشد، قیمت نیز افزایش می‌یابد. در این نوشته مقاومت کششی، نحوه محاسبه مقاومت کششی میلگرد، اهمیت و همچنین جدول مقاومت کششی توضیح داده شده است. با این مطلب کاربردی از اصفهان آهن همراه باشید.
فایل صوتی این مطلب
مقاومت کششی میلگرد چیست؟
میزان تحمل هر جسم در برابر شکستن، به معنای مقاومت کششی آن است. در مورد میلگرد، به حداکثر نیروی کششی که تا قبل از شکستن توسط این مقطع فولادی تحمل پذیر است، مقاومت کششی می‌گویند و واحد اندازه‌گیری آن، کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع یا نیوتون برمترمربع است. در واقع این عدد، شکنندگی قطعه را نشان می‌دهد.
دو اصطلاح دیگری که برای تعریف میزان تحمل‌پذیری میلگرد به کار می‌روند، تاو کششی (Tensie strength) و استحکام کششی هستند. مقاومت کششی هر میلگرد را می‌توان با انجام عملیاتی مانند آلیاژکاری، عملیات حرارتی یا سردکاری افزایش داد.
محاسبه مقاومت کششی میلگرد
تولید کنندگان برای محاسبه مقاومت کششی قطعات ساخته شده، تست‌های کشش و تنش تسلیم را روی محصولات خود به‌کار می‌برند. نتایج به‌دست آمده از این تست‌ها، از مهم‌ترین فاکتورهای تعیین کیفیت محصول است. آزمایش میلگرد، توسط دستگاه‌های متنوعی مانند دستگاه ثبات و نیروسنج انجام میشود.
دستگاه مذکور به کامپیوتری وصل است که پس از اتمام تست یک منحنی خروجی به‌نام تنش-کرنش را نمایش می‌دهد. با توجه به چند نقطه خاص روی این منحنی می‌توان مقدار مقاومت کششی، شکست و تسلیم را به‌دست آورد.
برای این آزمون، ابتدا دو نقطه را روی قطعه علامت‌گذاری می کنند. لازم به ذکر است که فاصله بین دو علامت گفته شده باید حداقل 5 برابر قطر قطعه باشد. در مرحله بعد دستگاه را روشن و فشار آن را روی 6 تا 8 بار تنظیم می‌کنند و بعد نقاط علامت‌گذاری شده را درون فک‌های دستگاه می‌گذارند. این تست تا زمان شکستن قطعه ادامه دارد.
دلایل اهمیت جدول مقاومت کششی میلگرد
اما چرا مقدار مقاومت کششی مهم است؟ اصلی‌ترین دلیل اهمیت این موضوع به ضرورت بالا بردن مقاومت کششی بتن برمی‌گردد. می‌دانید که بتن‌ها دارای مقاومت کششی بسیار پایینی هستند و با گرم و سرد شدن هوا، نیروی کششی زیادی بر اثر انبساط و انقباض به آنها وارد میشود. بنابراین به‌کار بردن محصولاتی با مقاومت کششی بالا، باعث افزایش مقاومت کششی بتن میشود.
با توجه به اینکه میلگردها از ضروری‌ترین مصالح ساختمانی به‌شمار می‌آیند، مقاومت کششی بالا باعث میشود که در هنگام وقوع حوادثی همچون زلزله، طوفان و سایر عوامل طبیعی و غیر طبیعی، ساختمان دیرتر تغییر شکل دهد.
با توجه به دلایل ذکر شده، اطلاعات مربوط به مقاومت کششی باید توسط تولیدکنندگان ارائه شده و در اختیار خریداران قرار بگیرد. مهندسین سازه از این اعداد برای محاسبه دقیق استحکام کششی و میزان تحمل میلگرد در برابر عوامل گوناگون استفاده می کنند.
بررسی مقاومت کششی انواع میلگرد
یکی از روش‌های ساخت میلگرد در کشور ما، استفاده از استاندارد روسی GOST 5781 است. بر اساس این استاندارد، قطعات تولیدی به 4 دسته A2، A3، A4 و A1 تقسیم می‌شوند. در این نامگذاری A1 برای میلگرد ساده و بقیه دسته‌ها برای انواع آجدار به‌کار برده می‌شوند. ذوب آهن اصفهان یکی از تولید کنندگان اصلی این قطعه فولادی پرکاربرد است که محصولات خود را با توجه به استاندارد فوق در سه گروه زیر تولید می‌کند.
- گروه A1: این محصول همان‌طور که اشاره شد، جزء انواع ساده و به‌صورت صاف است. مقاومت کششی آن نیز کمتر از دیگر گروه‌ها است و در جدول زیر نشان داده شده است. با توجه به اینکه تغییر شکل نسبی این نوع قطعه 25 درصد است، در جوشکاری و آهنگری کاربرد داد.
- گروه A2: این نوع قطعه به صورت آجدار تولید میشود. با توجه به اینکه تغییر شکل نسبی آن در زمان گسیختگی حدودا برابر با 19 درصد است، آن را به عنوان میلگرد نیمه‌خشک و نیمه‌نرم می‌شناسند و آج فنری شکلی دارد. این نوع بیشتر برای عملیات خاموت زنی کاربرد دارد و از آن در جوشکاری استفاده نمی‌شود.
- گروه A3: این گروه از محصولات بیشترین مقاومت کششی را دارا هستند و به دلیل سطح مقاومت بالا، از پرمصرف‌ترین قطعات بازار هستند. این محصول تغییر شکل نسبی برابر با 14 درصد دارد و به عنوان میلگرد خشک شناخته میشود. توجه کنید که این قطعه به‌هیچ‌وجه برای جوشکاری و تغییر شکل‌های فراوان مناسب نیست و از آن بیشتر برای ساختمان‌سازی و عملیات سویل صنعتی استفاده میشود.
در ادامه جدول مقاومت کششی میلگرد را با توجه به دسته‌بندی استاندارد GOST 5781 مشاهده می‌کنید. از بین دسته‌های بالا، نوع A4 کاربرد بسیار کمتری دارد.
| گروه | نوع | مقاومت کششی ( kg/cm) | تغییر شکل نسبی در زمان گسیختگی |
| A1 | میلگرد ساده | 3600 | 25 درصد |
| A2 | میلگرد آجدار مارپیچ | 5000 | 19 درصد |
| A3 | میلگرد آجدار جناغی | 6000 | 14 درصد |
یکی از پارامترهای مهمی که بر کیفیت و طول عمر سازه‌ها تاثیر ویژه‌ای دارد، مقاومت کششی میلگرد است. از آنجا‌یی‌که این فاکتور نقش مهمی در انتخاب مصالح مناسب برای کاربرد مورد نظر دارد، کارخانه‌های تولید کننده وظیفه دارند که عدد مربوط به آن را در کاتالوگ محصول درج کنند. در این نوشته به‌طور مفصل در مورد این فاکتور اساسی، نحوه محاسبه ، فرمول و دلایل اهمیت آن صحبت کردیم. امیدواریم این مطلب برای شما مفید بوده باشد.
مقاومت تسلیم میلگرد چیست؟
میزان تحمل هر ماده در برابر تغییر شکل را مقاومت تسلیم می‌گویند. این مقدار نسبت معکوسی با میزان انعطاف پذیری دارد.
چرا انجام تست کششی میلگرد اهمیت فوق‌العاده‌ای دارد؟
زیرا اگر مقاومت کششی و تسلیم قطعات استفاده شده در ساختمان سازی و پل سازی بالا نباشد، مقاومت آنها در برابر ضربات و لرزش‌ها بسیار ضعیف است و امکان ریزش آنها وجود دارد.
تست کششی میلگرد چگونه انجام میشود؟
برای این کار از تجهیزات و دستگاه‌های گوناگونی مانند دستگاه ثبات و نیروسنج استفاده میشود.