مقدمه

هنگامی که برق گرفتگی برای فردی اتفاق می افتد، بارهای الکتریکی از بدن او با اختلاف پتانسیل بالا به بدن فرد منتقل می شود، در این صورت جان فرد در خطر است. در واقع تمایل الکترون ها به سمت سطحی با مقاومت کمتر باعث برقراری این جریان می شود. با یک روش بسیار ساده می توانیم از این مشکلات جلوگیری کنیم. امروزه این روش به یکی از قوانین مهم مهندسین عمران تبدیل شده است. با ما همراه باشید تا در ادامه این مطلب شما را با ساخت میلگرد همبندی، انواع آن و نحوه اجرای آن آشنا کنیم.

میلگرد همبندی چیست؟

میلگردی که به عنوان رسانای جریان الکتریکی در روش باندینگ استفاده می شود، میلگرد همبندی نامیده می شود. استفاده از میلگرد همبندی به شما کمک می کند از برق گرفتگی با شدت پتانسیل الکتریکی بالا جلوگیری کنید. همچنین قسمت های مختلف سازه (بدنه، تاسیسات الکتریکی و غیر برقی) را با کمک هادی الکتریکی به سطح مقطع مناسب متصل می کند تا اختلاف پتانسیل بین سازه ها وجود نداشته باشد. میلگرد در صنعت ساختمان به منظور کاهش آسیب آتش سوزی ناشی از برق گرفتگی در سازه مورد استفاده قرار می گیرد. پدیده ای که باعث ایجاد شوک الکتریکی می شود اختلاف پتانسیل است. اگر اختلاف پتانسیل زیاد باشد، ممکن است باعث برق گرفتگی و در موارد شدید منجر به مرگ شود. اینجاست که نقش میلگرد نمایان می شود. البته به غیر از برق گرفتگی، این میلگرد کاربرد مهم دیگری نیز دارد. اگر اختلاف پتانسیل وجود داشته باشد، این اختلاف پتانسیل ممکن است باعث گرما و جرقه شود.

انواع میلگرد های همبندی

کلیه اتصالات با توجه به محل استفاده و تجهیزات شامل به دو دسته تقسیم می شوند:

• همبندی اصلی: در این نوع میلگرد همبندی کلیه اتصالات سازه ها و تجهیزات به سمت زمین می باشد. لازم به ذکر است کلیه تاسیسات فلزی و غیرفلزی از قبیل لوله گاز، آب، فاضلاب، کابل برق و تلفن، اسکلت بتنی، تیر و ستون در اسکلت فلزی و فولادی و … از اجزای اصلی سازه اصلی می باشد.
• همبندی اضافی: معمولا یکی از مکان هایی که احتمال برق گرفتگی در آن بسیار زیاد است، محیط های مرطوب است. بست های اضافی در محیط های مرطوب استفاده می شوند و در تمامی دستگاه ها نصب خواهند شد. لازم به ذکر است که از این نوع اتصال در فضاهایی مانند وان فلزی، بدنه هادی وسایل برقی مانند یخچال، ماشین لباسشویی، ماشین ظرفشویی، پریز، تجهیزات فلزی در استخرها، سونا، اتاق عمل و … استفاده می شود.

اهمیت میلگرد همبندی در سازه ها

همبندی روشی است که از اختلاف پتانسیل (اختلاف ولتاژ بین دو نقطه که باعث ایجاد جریان می شود) بین بدنه و سازه های الکتریکی و غیر الکتریکی جلوگیری می کند. بنابراین همبندی می تواند تا حد امکان از برق گرفتگی و در نتیجه صدمات ناشی از آن مانند آتش سوزی جلوگیری کرده و احتمال وقوع این حوادث تلخ را به صفر برساند. یکی از مواردی که باعث ایجاد جریان الکتریکی ناخواسته می شود رعد و برق است. رعد و برق معمولاً در نتیجه تخلیه الکتریکی بین ابر و زمین رخ می دهد. اگر فردی در محدوده این رعد و برق قرار گیرد به دلیل خاصیت رسانایی بدن انسان باعث انتقال جریان الکتریکی و به اصطلاح برق گرفتگی می شود. رعد و برق در شهرهای پرجمعیت می تواند یکی از خطرناک ترین بلایای طبیعی باشد و پتانسیل تخریب بسیار بالایی دارد. روش همبندی در سازه ها عملا از ایجاد این جریانات ناخواسته در ساختمان هایی که در معرض رعد و برق هستند جلوگیری می کند و از بروز بلایا جلوگیری می کند.

بهترین زمان برای اتصال میلگرد

بهترین زمان برای اتصال میلگرد قبل از بتن ریزی است زیرا تمامی تجهیزات و امکانات در دسترس بوده و فرآیند اتصال به درستی انجام می شود. در این موارد تمامی شناژها، سقف ساختمان ها، ستون ها و سقف ها با هادی به یکدیگر متصل می شوند. اگر به دلایلی اتصال میلگرد قبل از بتن ریزی انجام نشود، می توان آن را به بعد از بتن ریزی موکول کرد، اما تفاوت این روش با روش قبلی در این است که پس از بتن ریزی، سیم مسی بدون روکش دارای سطح مقطع ۱۶ میلی متر است و به بتن کف، بتن سقف و جاهای دیگر متصل می شود. برای اتصال بهتر میلگرد باید از سیم مسی در کنار ستون های ساختمان استفاده شود تا اتصال کامل شود.

مزایای اجرای میلگرد همبندی

در ساخت و ساز ساختمان، اجرای این نوع میلگرد به عنوان یکی از قوانین اصلی در کاهش خطر برق گرفتگی و آتش سوزی در سازه محسوب می شود. اهمیت استفاده از میلگرد در اجرای ساختمان بسیار حائز اهمیت است. افزایش ایمنی سازه و مهار اضافه بار یکی از مزیت های مهم اجرای درزبندی با استفاده از میلگرد همبندی است. علاوه بر این موارد اجرای میلگرد همبندی در سازه خطر برق گرفتگی و آتش سوزی در سازه را تا حد زیادی کاهش می دهد. برخورد صاعقه به ساختمان یکی از حوادث غیر قابل پیش بینی است که باعث سوختن وسایل الکترونیکی و برق گرفتگی می شود. بنابراین با استفاده از میلگرد در سازه می توان تا حد قابل قبولی از بروز چنین حوادث و اتفاقات ناگوار جلوگیری کرد.

معایب اجرای میلگرد همبندی

در کنار مزایای بیشماری که اجرای همبندی در سازه دارد این فرآیند دارای معایبی است که در ادامه به آن اشاره می کنیم.

• محدود بودن طول میلگرد همبندی

به خاطر طول محدودی که میلگرد همبندی دارد در برخی از نقاط فونداسیون به خصوص در فواصل کوتاه امکان فرم دهی و برش آن نیز به مراتب دشوار خواهد بود. در واقع این شکل اتصال باعث کاهش کیفیت اجرای همبندی می شود. اغلب میلگرد هایی که در ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرند طولی در حدود ۳ تا ۶ متر دارند که موجب اتصالات بالا در سازه می شوند.

• عدم وجود پوشش برای اتصال میلگرد

میلگرد رابط پوششی ندارد، به همین دلیل به مرور زمان خطر خوردگی بالا می رود، مخصوصا برای میلگردهای فولادی که با فونداسیون و خاک تماس دارند. در هنگام خوردگی در چندین نقطه از شبکه اتصال، احتمال قطع شدن اتصال برق در سازه وجود دارد که خود پیامدهای منفی در ساختمان به همراه خواهد داشت.

• عدم هدایت الکتریکی مناسب

اگرچه میلگرد استقامت بالایی دارد اما رسانایی الکتریکی خوبی ندارد.

کاربرد میلگرد

میلگرد در بسیاری از سازه های ساختمانی و صنعتی به عنوان یک عنصر مهم و ضروری مورد استفاده قرار می گیرد. برخی از کاربردهای مهم آن عبارتند از:

• ساخت سازه های بتنی: در ساخت سازه های بتنی از میلگرد به عنوان عنصری مهم برای ایجاد اتصالات قوی بین قطعات بتنی استفاده می شود. این عنصر باعث افزایش مقاومت بتن شده و از ایجاد ترک در بتن در اثر تحمل بارهای تنشی مختلف جلوگیری می کند.
• ساخت سازه های فلزی: در ساخت سازه های فلزی از میلگرد برای اتصال قطعات فلزی استفاده می شود. این عنصر می تواند به عنوان یک محور مهم برای انتقال بار در سازه های فلزی عمل کرده و استحکام و پایداری سازه را افزایش دهد.
• ساخت پل: در ساخت پل ها از میلگرد به عنوان یکی از عناصر اصلی استفاده می شود. این عنصر اتصالات محکمی بین قطعات پل ایجاد می کند و برای تحمل بارهای مختلف تنشی و فشاری از جمله بارهای ترافیکی در پل استفاده می شود.
• ساخت سوله: در ساخت سوله از میلگرد به عنوان عنصر اصلی استفاده می شود.
• ساخت دیوارهای برشی: در ساخت دیوارهای برشی از میلگرد به عنوان عنصری برای ایجاد ستون های بتنی استفاده می شود. این ستون ها مقاومت دیوارهای برشی را در برابر بارهای کششی و فشاری افزایش می دهند.
• ساخت ساختمان هایی که در آن ها نیاز به تعلیق بلندگو است: در بسیاری از موارد برای نصب بلندگو در فضاهای وسیع و بزرگ به میلگرد نیاز داریم. از این میلگرد ها به عنوان عنصر اصلی برای تعلیق بلندگو استفاده می شود.
• ساخت گاو صندوق های ضد سرقت: در ساخت گاو صندوق های امنیتی از میلگرد به عنوان عنصری برای مقاومت در برابر شکستن و حمله با ابزار مخصوص استفاده می شود.
• ساخت درب های ضد زلزله: در ساخت درب های ضد زلزله از میلگرد به عنوان عنصری برای ایجاد ستون های فلزی استفاده می شود. این ستون ها مقاومت درب را در برابر زلزله افزایش می دهند.
• ساخت سازه های خطوط لوله: در ساخت سازه های خطوط لوله از میلگرد به عنوان یکی از عناصر اصلی استفاده می شود. این عنصر باعث ایجاد اتصالات قوی بین قطعات خط لوله و افزایش استحکام و پایداری سازه می شود.

اجرای میلگرد همبندی قبل از بتن ریزی چگونه است؟

• زمانی که قرار است این میلگرد اجرا شود باید تمامی ستون های سازه به یکدیگر متصل شوند.
• در مورد ستون ها، همه ستون ها باید در همه جا و در همه طبقات به یکدیگر متصل شوند. شبکه ای از میلگردهای اتصال دهنده در فاصله ۲۰ متری از طول و عرض سازه ایجاد می شود.
• برای اجرا بر روی سقف، میلگردهای اتصال بر روی سقف سازه و طبقات اجرا می شود. در این نوع اجرا باید مانند اجرای قبلی ۲۰ متر از هم فاصله داشته باشند.
• هنگام اجرا بر روی سقف، تمام تیرها باید به یک هادی متصل شوند.
• در مرحله آخر هم آسانسور و هم خرپا سازه باید به شبکه متصل شوند.

اجرای میلگرد همبندی بعد از بتن ریزی

در صورت عدم انجام اتصال در این مرحله، سقف ها را باید با سیم مسی بدون روکش به شبکه اتصال متصل کرد. حتی اگر قبل از بتن ریزی شبکه اتصال در ستون ها انجام نشده باشد، باید بعد از آن انجام شود، در غیر این صورت شبکه اتصال سازه به طور کامل قطع می شود. شایان ذکر است اتصالات در اسکلت های بتنی و فلزی متفاوت بوده و هر کدام به روشی متفاوت اجرا می شوند. به عنوان مثال در سازه فلزی نیازی به اتصال هر طبقه نیست در حالی که در اسکلت بتنی باید متصل شود.

خواص مکانیکی میلگرد

حال که به بحث استفاده از میلگرد در اتصال پرداختیم، بهتر است با خواص مکانیکی میلگرد آشنایی مختصر اما مفیدی داشته باشیم. میلگرد ساده یکی از میلگردهایی است که تنش جاری ۲۳۰۰، تنش شکست ۳۸۰۰ و تغییر شکل نسبی در زمان شکست ۳۵ درصد است. میلگرد آجدار A2 3200 تنش جریان، تنش پارگی 5000 و تغییر شکل نسبی در زمان گسیختگی را می توان 19 درصد در نظر گرفت. میلگرد آجدار A3 4000 تنش جریان، تنش گسیختگی 6000 و تغییر شکل نسبی 14 درصد در زمان گسیختگی را می توان برای آن بیان کرد.

قیمت میلگرد همبندی

برای استفاده از میلگرد همبندی باید به دنبال خرید میلگرد با کیفیت باشید. وب سایت فولاد ۳۶۹ بهترین مرجع برای استعلام قیمت انواع میلگرد در کشور می باشد. این سایت انواع تیرآهن، پروفیل ساختمان، ورق، انواع نبشی، ناودانی، انواع پروفیل و بسیاری مقاطع فولادی دیگر را با قیمتی بسیار کمتر از رقبا و البته بسیار منصفانه و به روز عرضه می کند. با راندمان مشترک انواع میلگرد، فقط باید از برندهای معتبر استفاده کنید. البته هر نوع مقطع فولادی به دلیل نقش مهمی که در استحکام سازه دارد، کوچکترین بی توجهی به کیفیت آن می تواند مشکلات و آسیب های بزرگی را به همراه داشته باشد. برخی از خسارت ها ممکن است مالی باشد که به راحتی قابل جبران باشد، اما در مورد خسارات جانبی ممکن است همیشه راهی برای جبران وجود نداشته باشد.

اساس اتصال میلگرد

قطر میلگرد عددی بین ۸ تا ۱۰ میلی متر بوده و بر اساس سطح مقطع انتخاب می شود.

میلگرد همبندی باید بین میلگرد اصلی سازه یا میلگرد اضافی انتخاب شود.

لازم به ذکر است که اتصال میلگردها نباید به ساختار فنی ساختمان آسیب وارد کند.

اتصالات باید به گونه ای انجام شود که میزان مقاومت در نقطه اتصال کمترین باشد. بنابراین جوشکاری گزینه مناسبی برای اتصالات بین تجهیزات می باشد.

اتصالات میلگرد همبندی به سازه اصلی

اتصال این روش همانند میلگرد اصلی است که باید از سیم معمولی آرماتور یا سیم مسی استفاده شود. تسمه ها و سیم های مسی باید به میلگرد های سازه متصل شوند. برای این منظور هر ۶ متر اتصالات به کمک جوش ترمیت و بست های پیچی انجام می شود. با کمک سیم مسی یا سیم آرماتور معمولی از فاصله بین بست های پیچ و سایر بست ها استفاده می شود. فراموش نکنید که جنس بست های پیچ باید از جنس میلگرد همبندی باشد.

جمع بندی

خطر برق گرفتگی و آتش سوزی از جمله اتفاق های غیر قابل پیش بینی است که احتمال وقوع آن در هر سازه ای وجود دارد. استفاده از میلگرد همبندی و اجرای آن در سازه اهمیت بالایی دارد و نقش آن در کاهش خطرات این چنینی برجسته است. اجرای یک همبندی استاندارد و اصولی در سازه موجب می شود که همه بخش های سازه اعم از تاسیسات و بدنه چه از لحاظ الکتریکی و غیر الکتریکی به یک سطح و مقطع مناسب متصل شوند تا با این عمل اختلاف پتانسیل رخ ندهد و در نهایت هیچ گونه آتش سوزی و خطر برق گرفتگی در سازه پیش نیاید.