صفر تا صد خمکاری میلگرد، روش ها و نکات؛ به طور خلاصه

فرآیند خمکاری میلگرد با اعمال نیرو حول یک نقطه از آرماتور و با هدف تغییر شکل در میلگرد، بدون شکستن انجام می ‌شود. نوع شکل ‌دهی به آرماتور در فرآیند خمکاری، متناسب با محل و نحوه استفاده از آن مشخص می‌شود. به‌ طور کلی، طی این فرآیند، سطح بیرونی آرماتورها تحت کشش و سطح داخلی آن ‌ها تحت فشار قرار می‌گیرد و در نهایت، این کشش و فشار باعث خم ‌شدن این مقاطع می ‌شوند. انوع میلگرد خم شده برای آرماتوربندی و در قسمت های مختلف ساختمان، مانند فونداسیون، ستون ها و … کاربرد دارد

اشکال خمکاری میلگرد

میلگردهای خم شده اشکال متفاوتی دارند. هر کدام از آن ها نیز وظیفه خاصی در بخش های مختلف یک سازه بر عهده خواهند داشت. به‌طور کلی، خمکاری میلگرد در ۶ شکل مختلف به صورت زیر انجام می شود:

• خم راستا یا سیتکا بدین صورت است که دو انتهای یک شاخه آرماتور با زاویه ۹۰ درجه خم می ‌شوند. این نوع خم به ‌منظور جبران مقاومت کششی بتن در سازه ‌های بتن آرمه کاربرد دارد.
• خم خاموت به‌ عنوان رایج ‌ترین شکل خمکاری این مقاطع به‌ شمار می ‌رود و به ‌صورت یک حلقه بسته در سازه‌ ها استفاده می‌ شود. هدف از ایجاد این شکل خمکاری، جلوگیری از نیروهای خمشی و برشی در سازه ­ها است.
• خم ادکا یا میلگرد ادکا سری خمیده و ظاهری شبیه گرن اردک دارد. قسمت پایینی و بالایی آرماتور که بدین شکل خم شده است، وظیفه تحمل کشش‌ های ناشی از خمش و قسمت میانی، وظیفه تحمل کشش ‌های ناشی از برش را برعهده دارد.
• دو انتهای آرماتور در خم سنجاقک، همانند خم راستا شکل می‌گیرند؛ ولی با این تفاوت که زاویه آن ‌ها ۹۰ درجه نیست و با هم اختلاف دارد. کاربرد اصلی  آرماتور سنجاقکی، ایجاد مقاومت در میلگردهای طولی ستون در برابر نیروی برشی است.
• دو انتهای خم رکابی باز است و ظاهری شبیه به حرف U دارد که دو لبه آن به داخل خم شده است. مهم ترین وظیفه آن نیز حفظ فاصله بین دو شبکه میلگرد است.
• خم خرک، یکی دیگر از اشکال خمکاری میلگرد به ‌حساب می‌ آید و از آن در دو شبکه افقی متوالی با فاصله معین از یکدیگر به‌منظور تثبیت آن‌ها در یک قاب استفاده می‌شود.

اصول خمکاری میلگرد چیست؟

رعایت یک سری استانداردها و ضوابط و همچنین استفاده از مقررات ملی ساختمان ایران مبحث نهم و آیین نامه ACI به‌ علاوه نظارت بر فرآیند خمکاری میلگرد فولادی یا خمکاری میلگرد استیل الزامی است. در صورت عدم رعایت اصول خمکاری، امکان کاهش مقاومت آرماتور و حتی احتمال شکستن آن وجود دارد.

یکی از اصول مهمی که در این فرآیند باید مورد توجه قرار بگیرد، میزان قطر خم قلاب است. قطر خم قلاب به محلی گفته می‌ شود که در اثر خمکاری میلگرد به ‌حالت منحنی درآید و با افزایش فشار و خم شدن بیش ‌تر آرماتور، فرمی شبیه به دایره پیدا کند. بر اساس اصول خمکاری، میزان استاندارد قطر خم میلگردها در سایزهای مختلف عبارت‌ است از:

o       برای میلگردهایی با سایز ۱۰ تا ۲۵ میلی‌متر، حداقل قطر قلاب باید ۶ برابر اندازه این مقاطع درنظر گرفته ‌شود.

o       برای میلگردهایی با سایز ۲۹ تا ۳۶ میلی‌متر، ۸ برابر اندازه آرماتور به‌عنوان حداقل قطر قلاب مناسب است.

o       برای میلگردهایی با سایز ۴۳ تا ۵۷ میلی‌متر، کمترین مقدار قطر قلاب باید ۱۰ برابر اندازه این مقاطع اندازه‌گیری شود.

انواع روش‌ های خمکاری میلگرد

افراد می‌ توانند به روش ‌های مختلفی این فرآیند را انجام دهند و اشکال متفاوتی در آرماتورها ایجاد کنند. به ‌طور معمول، قطر این مقاطع به ‌عنوان عامل تعیین‌کننده روش خمکاری میلگرد در نظر گرفته می‌ شود.

خمکاری میلگرد به روش گرم و سرد

افراد می‌توانند فرآیند خمکاری و برش این مقاطع را به دو روش گرم و سرد انجام دهند. با این‌ حال، ممکن است در روش گرم، خواص میلگرد تحت تاثیر دما تغییر کنند. از طرفی، خمکاری به روش گرم منجر به افزایش سرعت، و همچنین کاهش دقت و ایجاد مواد سمی خواهد شد. به همین دلیل، طبق مقررات ملی تمامی سایزهای میلگرد باید به ‌صورت سرد خم شوند؛ مگر این که مهندس ناظر روش دیگری را برای خمکاری آرماتورها در نظر بگیرد.

در خمکاری به روش سرد، با توجه به وزن، سایز و ابعاد آرماتور از دستگاه‌ های مختلفی استفاده می‌ شود. در حقیقت در این روش، آرماتور به ‌طور مستقیم در معرض حرارت قرار نمی ‌گیرد. همچنین خمکاری به روش سرد، علاوه‌ بر حفظ کیفیت این مقاطع و عدم تولید گازهای سمی، منجر به تولید ضایعات کمتری می‌ شود.

رو‌ش های اصولی خمکاری میلگرد

اگرچه روش ‌های خمکاری غیر اصولی هم وجود دارند، اما توصیه می کنیم برای خمکاری میلگرد از روش‌ های اصولی استفاده کنند که شامل موارد زیر هستند:

۱- خمکاری میلگرد به روش دستی

خمکاری آرماتور به روش دستی برای میلگردهایی با سایز ۱۲ یا کم تر مناسب است و کاملا توسط افراد ماهر انجام می ‌شود. از این‌ رو کیفیت خمکاری دستی میلگرد کاملا به مهارت فرد و کیفیت ابزار مورد استفاده بستگی دارد. البته این نکته در انجام خمکاری دستی قابل توجه است که افراد نباید از پتک برای خم کردن میلگرد استفاده ‌کنند. استفاده از این روش به هیچ وجه توصیه نمی شود و برای المان های سازه ای خطرناک است.

 ابزار اصولی خمکاری میلگرد شامل موارد زیر می‌ شود:

•          میز خمکاری میلگرد، یکی از ابزارهای مهم در این فرآیند است. در واقع استفاده از یک میز استاندارد با حداقل ارتفاع ۸۰ سانتی‌ متر، از وارد شدن فشار بر کمر فرد حین انجام خمکاری جلوگیری می‌ کند.
•          صفحه خمکاری میلگرد، یک صفحه فولادی به شکل مربع یا مستطیل است. روی این صفحه معمولا تعدادی خار فولادی وجود دارد که مانع از حرکت آرماتور در دیگر جهات می ‌شوند.
•          آچار خمکاری میلگرد که به نام آچار F نیز شناخته شده است در خمکاری دستی کاربرد زیادی دارد. طول این آچار معمولا بین ۵۰ تا ۱۵۰ سانتی‌متر متغیر است.

۲- خمکاری میلگرد با دستگاه

با استفاده از تجهیزات اتوماتیک و انواع دستگاه خمکاری میلگرد، فرآیند خمکاری سریع تر و راحت تر انجام شده و دقت کار بالاتر می رود. انواع دستگاه خمکاری میلگرد را به صورت زیر می توان معرفی کرد:

خمکاری به روش برقی: ساختار و نحوه عملکرد این دستگاه شبیه به روش دستی است، اما تمام فرآیند با استفاده از ابزارهای برقی انجام می ­شود. ساده ‌ترین مدل‌ های ماشین‌ های خم‌کن برقی به‌صورت پدالی هستند. این دستگاه ‌ها می‌ توانند آچار را با نیروی الکتریکی به حرکت در بیاورند. بنا بر این، افراد با علامت‌ گذاری نقاطی که باید خم شوند و با حرکت دادن آرماتور و فشار دادن پدال، شکل مورد نظر خود را با آرماتور می ‌سازند.

خمکاری به روش هیدرولیکی: این روش برای آرماتورها با قطر بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی انواع این دستگاه‌ها قابل حمل هستند و یک بازوی هیدرولیکی دارند که نیروی لازم را برای خمکاری میلگرد تامین می‌ کنند.  

خمکاری با دستگاه ‌های اتوماتیک: برای آرماتور با هر ضخامتی مناسب است و تمام مراحل این فرآیند توسط تجهیزات کاملا اتوماتیک، با دقت بالا و بدون دخالت دست انجام می ‌شوند.

دستگاه خاموت ‌زن برقی است یا دستی؟

دستگاه خاموت ‌زن در فرآیند خم کردن آرماتورها کاربرد فراوانی دارد؛ این دستگاه به دو نوع دستی (یا مکانیکی) و برقی تقسیم می ‌شود. دستگاه خاموت‌ زن دستی با استفاده از نیروی مکانیکی عمل خمکاری را انجام می ‌دهد. در نتیجه، کیفیت خمکاری به قدرت شخص و نیروی واردشده بر اهرم دستگاه بستگی دارد. همچنین دستگاه خاموت ‌زن دستی برای خمکاری میلگرد با قطر کم مناسب است.

دستگاه خاموت‌ زن برقی در دو مدل هیدرولیکی و گیربکسی وجود دارد. همچنین، نمونه‌ های برقی این دستگاه در ابعاد مختلف تولید می ‌شوند و مزایای استفاده از آ‌نها، برخورداری از سرعت عمل بالا و انجام این فرآیند به ‌صورت اتوماتیک است.

مهم‌ ترین نکات و ضوابط خمکاری میلگرد

در انجام فرآیند خمکاری میلگرد، افراد باید نکات زیر را مورد توجه قرار دهند:

•          در تیرها و دال های یک طرفه برای کنترل عرض ترک ها و میزان گستردگی آن ها در ناحیه تحت کشش بتن، باید میلگردهای خمشی آجدار با فاصله مشخص جایگذاری شوند.
•          تمامی میلگردها باید به صورت سرد خم شوند، مگر آن که با مجوز مهندس ناظر، خم آرماتورها به روش دیگری انجام شود.
•          خم کردن آرماتورهایی که بخشی از آن ها در بتن جای گذاری شده اند مجاز نیست؛ مگر این که در مدارک، مشخص شده یا مجوز آن توسط مهندس ناظر صادر شده باشد.
•          خم کردن میلگردها توسط انواع خم کن میلگرد، باید تا حد امکان به طور مکانیکی به وسیله ماشین مجهز به فلکه خم کن و با یک عبور در سرعت ثابت انجام پذیرد؛ به طوری که میزان خم میلگرد در قسمت خم شده دارای شعاع انحنای ثابتی باشد.
•          برای خم کردن میلگرد ها باید از فلکه هایی استفاده شود که قطر آن ها برای نوع فولاد مورد نظر مناسب باشد.
•          سرعت خم کردن میلگردها باید متناسب با نوع فولاد و دمای محیط اختیار شود. سرعت خم کردن میلگردهای سرد اصلاح شده به طور تجربی تعیین می شود.
•          در شرایطی که دمای میلگردها از ۵- درجه سلسیوس کمتر باشد، باید از خم کردن آن ها خودداری شود.
•          به طور کلی، باز و بسته کردن خم ها به منظور شکل دادن مجدد به میلگردها مجاز نیست، مگر در موارد استثنایی که دستگاه نظارت اجازه دهد. در این صورت، تمامی میلگردها باید از نظر ترک خوردگی بازرسی و کنترل شوند.

جدول طول خم میلگرد

بر اساس سایز و جنس فولادی که برای ساخت میلگرد مورد استفاده قرار میگیرد، استانداردهایی مطابق جدول زیر برای خمکاری ارائه می شود:

نکات ایمنی هنگام خمکاری میلگرد

توجه به نکات ایمنی زمان خمکاری میلگرد، مانع از بروز آسیب­های جانی و مالی می­شود. بر همین اساس، افرادی که این عملیات را انجام می­دهند باید از  وسایل ایمنی و پوشش های مخصوص، مانند دستکش، عینک، کلاه ایمنی و کفش استفاده کنند.

همچنین بهتر است از قراردادن فلزاتی با ضخامت بالا بین فک­های خمش جلوگیری کنید. در نهایت نیز به ­منظور حفظ ایمنی از سرویس دوره­ای برای وسایل و تجهیزات استفاده نمایید.