آرماتوربندی، به مثابه اسکلت و قلب سازه‌های بتنی، نقش حیاتی در تأمین مقاومت کششی و شکل‌پذیری سازه در برابر بارهای ثقلی و جانبی (زلزله) دارد. در روش‌های نوین ساخت و ساز، دقت و اجرای استاندارد آرماتوربندی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

 

۱. مبانی و اهمیت آرماتوربندی در ساختار نوین

 

آرماتوربندی فرآیند قراردادن شبکه‌ای از میلگردها درون قالب سازه است تا بتن سخت شده بتواند نیروهای کششی را که به طور طبیعی در آن ایجاد می‌شود، تحمل کند. بتن دارای مقاومت فشاری بالا و مقاومت کششی بسیار پایین است؛ میلگردها این نقص را برطرف می‌کنند.

 

الف) نقش حیاتی در عملکرد سازه

 

• افزایش مقاومت کششی: جذب نیروهای کششی ایجاد شده در تیرها، ستون‌ها و دال‌ها.

• کنترل ترک‌خوردگی: توزیع تنش‌ها و محدود کردن عرض ترک‌ها در بتن.

• افزایش شکل‌پذیری (Ductility): کمک به جذب انرژی در هنگام زلزله و جلوگیری از شکست ناگهانی (فرو ریزش ترد).

---

 

۲. اصول و تکنیک‌های استاندارد آرماتوربندی

 

اجرای آرماتوربندی باید کاملاً منطبق بر نقشه‌های اجرایی و آیین‌نامه‌های ملی ساختمان (به ویژه مبحث نهم مقررات ملی ساختمان: طرح و اجرای ساختمان‌های بتن آرمه) باشد.

 

الف) آماده‌سازی میلگردها (برش و خمکاری)

 

1. برشکاری (Cutting): میلگردها باید طبق طول‌های دقیق مشخص شده در نقشه‌ها و توسط دستگاه‌های برش مکانیکی مجاز (و نه با شعله یا هوابرش که خواص مکانیکی میلگرد را تغییر می‌دهد) بریده شوند.

2. خمکاری (Bending): خمکاری باید با دستگاه‌های خم‌کن مکانیکی در دمای محیط انجام شود. خمکاری مجدد میلگردها (Rework) که قبلاً خم شده‌اند، به خصوص اگر دمای آن‌ها زیر ۵ درجه سانتی‌گراد باشد، ممنوع است. شعاع خم باید مطابق با ضوابط آیین‌نامه باشد تا از ترک خوردن میلگرد جلوگیری شود.

 

ب) خاموت‌گذاری و تنگ‌ها (Stirrups and Ties)

 

• فاصله خاموت‌ها: خاموت‌ها و تنگ‌ها (که در تیرها و ستون‌ها برای جلوگیری از کمانش میلگردهای طولی و مقاومت در برابر برش استفاده می‌شوند) باید با فواصل دقیق آیین‌نامه‌ای (اغلب در نزدیکی تکیه‌گاه‌ها و ابتدا و انتهای ستون‌ها با فواصل کمتری) نصب شوند.

• خم انتهایی: انتهای خاموت‌ها باید دارای خم قلاب استاندارد (اغلب ۱۳۵ درجه) باشد تا در هنگام زلزله، میلگردها از بتن خارج نشوند.

ج) وصله و اورلپ (Splice and Overlap)

 

اتصال میلگردها باید با روش‌های استاندارد انجام شود:

1. وصله پوششی (Overlap Splice): متداول‌ترین روش، قرار دادن دو میلگرد مجاور هم به طول معینی (طول همپوشانی یا اورلپ) و بستن آن‌ها با سیم آرماتوربندی است. طول اورلپ باید دقیقاً بر اساس قطر میلگرد، تنش وارده و کیفیت بتن، از آیین‌نامه محاسبه شود.

2. وصله مکانیکی (Coupler Splice): در سازه‌های بلند یا جایی که حجم آرماتور زیاد است، استفاده از کوپلر (غلاف رزوه شده) برای اتصال دو میلگرد، یک روش نوین و بسیار کارآمد است که به کاهش تراکم میلگردها کمک می‌کند.

3. وصله جوشی: جوشکاری میلگردها تنها در صورت تأیید مهندس طراح و با رعایت ضوابط دقیق آیین‌نامه‌ای مجاز است و به دلیل حساسیت بالا کمتر توصیه می‌شود.

---

 

۳. تضمین کیفیت و کنترل تراکم

 

یکی از چالش‌های اصلی در آرماتوربندی‌های سنگین (Heavy Reinforcement)، تراکم بیش از حد میلگردها و دشواری عبور بتن و ویبره کردن است که منجر به تشکیل حفره و کاهش مقاومت می‌شود.

 

الف) پوشش بتن (Concrete Cover)

 

پوشش بتن (کاور) فاصله بین سطح میلگرد تا سطح خارجی بتن است. این کاور دو وظیفه اصلی دارد:

• محافظت در برابر خوردگی: جلوگیری از نفوذ رطوبت و اکسیژن که باعث زنگ‌زدگی و افزایش حجم میلگرد می‌شود.

• تأمین مقاومت در برابر آتش: کند کردن فرآیند گرم شدن میلگرد در آتش‌سوزی.

برای ثابت نگه داشتن میلگردها و رعایت کاور استاندارد (که معمولاً با توجه به محیط و نوع سازه تعیین می‌شود)، از قطعات پلاستیکی یا بتنی کوچک به نام اسپیسر (Spacer) استفاده می‌شود.

 

ب) بستن و فیکس کردن میلگردها

 

بستن میلگردها باید با سیم آرماتوربندی (سیم نجاری) و فقط به اندازه‌ای باشد که میلگردها در جای خود ثابت بمانند. محکم بستن بیش از حد یا استفاده از جوش به جای سیم، ممنوع است.

 

ج) کنترل کیفیت (QC)

 

بازرسی قبل از بتن‌ریزی حیاتی است و شامل موارد زیر است:

• کنترل ابعادی: بررسی قطر، تعداد، و فواصل میلگردها.

• بررسی طول وصله‌ها: مطمئن شدن از رعایت دقیق طول اورلپ‌ها.

• تأیید اسپیسرگذاری: اطمینان از وجود کاور بتنی مناسب در تمام سطوح.

• تمیزی میلگردها: اطمینان از پاک بودن میلگردها از گل، روغن، رنگ، و زنگ‌آهن پوسته شده.

---

 

۴. نوآوری‌ها و روش‌های جدید

 

صنعت ساختمان به سمت افزایش سرعت، ایمنی و کیفیت پیش می‌رود:

1. استفاده از میلگردهای الیافی (FRP Rebars): این میلگردها از جنس پلیمر تقویت شده با الیاف هستند که سبک‌تر بوده و کاملاً مقاوم در برابر خوردگی هستند. در سازه‌هایی که در معرض مواد شیمیایی یا رطوبت بالا قرار دارند (مانند اسکله‌ها و سازه‌های دریایی) گزینه‌ای بسیار مناسب و نوین هستند.

2. شبکه‌های پیش‌بافته (Pre-fabricated Meshes): در پروژه‌های بزرگ، شبکه‌های مش آرماتور (مانند مش‌های دال) به صورت آماده در کارخانه بافته و به محل پروژه منتقل می‌شوند. این روش باعث افزایش دقت، سرعت و کاهش خطای انسانی در کارگاه می‌شود.

3. مدل‌سازی اطلاعات ساختمان (BIM): استفاده از مدل‌سازی BIM برای آرماتوربندی (Rebar Detailing) به مهندسان این امکان را می‌دهد که تراکم میلگردها، تداخل‌ها و حجم دقیق مواد مورد نیاز را قبل از اجرای فیزیکی، به دقت پیش‌بینی و مدیریت کنند.