مصالح ساختمانی در چنین مناطقی باید توان تحمل شرایط بحرانی را داشته باشند، و در این میان، میلگرد نقش کلیدی ایفا می‌کند. چرا که اسکلت بتنی در برابر نیروهای شدید جانبی، مانند زلزله، تنها در صورتی پایدار می‌ماند که میلگرد به درستی انتخاب شده باشد.
میلگرد مناسب باید بتواند فشارها و تنش‌های ناشی از لرزش زمین را جذب کند و بدون ترک خوردگی یا شکست، نیرو را در ساختار سازه پخش کند. انتخاب نوع میلگرد در این شرایط فقط به مشخصات فنی محدود نمی‌شود، بلکه باید با توجه به قیمت روز میلگرد، استاندارد تولید، نوع آلیاژ و شرایط محل پروژه صورت بگیرد تا هم ایمنی تضمین شود و هم هزینه‌ها مدیریت شوند.
ویژگی‌های میلگرد مناسب برای مناطق زلزله‌خیز
در زمان زلزله، سازه فقط تحت فشار عمودی نیست، بلکه نیروهای جانبی شدیدی مثل نیروی برشی و پیچشی به آن وارد می‌شوند، نیروهایی که می‌توانند تعادل سازه را به طور کامل بر هم بزنند. در چنین شرایطی، اسکلت بتنی باید رفتاری منعطف اما مقاوم داشته باشد و این رفتار تا حد زیادی وابسته به میلگردهایی است که در درون بتن کار گذاشته شده‌اند. میلگرد مناسب باید بتواند انرژی حاصل از لرزه‌ها را جذب و به‌درستی در اسکلت پخش کند تا از شکستن یا ترک خوردن بتن جلوگیری شود.
در آیین‌نامه ۲۸۰۰ ایران و همچنین بسیاری از استانداردهای بین‌المللی، تاکید زیادی بر استفاده از مصالح مقاوم در برابر زلزله شده است. این استانداردها مشخصات دقیق مکانیکی برای میلگردهایی که در مناطق زلزله‌خیز استفاده می‌شوند را تعیین می‌کنند.
حالا که اهمیت انتخاب صحیح میلگرد در برابر زلزله را درک کردیم، وقت آن رسیده تا دقیق‌تر بررسی کنیم که میلگرد مناسب برای این شرایط باید چه ویژگی‌هایی داشته باشد.
ویژگی‌های میلگرد مناسب برای مناطق زلزله‌خیز
در ساخت و ساز مناطق زلزله‌خیز، انتخاب نوع میلگرد نباید بر اساس قیمت یا دسترسی لحظه‌ای انجام شود، بلکه باید ویژگی‌های فنی آن را به طور دقیق بررسی کرد. میلگردی که در این شرایط به کار می‌رود، باید توان تحمل فشارهای ناگهانی، لرزش‌های پی‌درپی و تنش‌های دینامیکی را داشته باشد. چنین ویژگی‌هایی فقط در میلگردهایی دیده می‌شود که طبق استانداردهای مقاوم سازی تولید شده‌اند. حالا برای این که انتخاب درستی داشته باشیم، باید پنج ویژگی کلیدی میلگردهای مناسب برای مناطق زلزله‌خیز را بهتر بشناسیم.
-
استحکام تسلیم و کشش بالا
یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های میلگرد در برابر زلزله، قدرت تغییر شکل بدون شکستن است. زمانی که فشار لرزه‌ای به سازه وارد می‌شود، میلگرد باید ابتدا تغییر شکل دهد و انرژی را جذب کند، نه این‌که دچار شکست شود. استحکام تسلیم بالا به میلگرد این قابلیت را می‌دهد که در برابر ضربه‌های ناگهانی، عملکرد قابل اطمینانی داشته باشد و از فروپاشی سازه جلوگیری کند.
-
قابلیت جوش‌پذیری استاندارد
در بسیاری از سازه‌ها، میلگردها به وسیله جوش به یکدیگر متصل می‌شوند. اگر میلگرد از آلیاژ مناسبی ساخته نشده باشد، محل جوش به نقطه ضعف تبدیل می‌شود. میلگردهایی که دارای ترکیب شیمیایی متعادل هستند، اتصالات جوشی قوی‌تری ایجاد می‌کنند و در برابر لرزش‌های زلزله، احتمال جدا شدن یا ترک خوردن در این نواحی را به حداقل می‌رسانند.
-
مقاومت در برابر خستگی و تنش‌های مکرر
زلزله فقط یک حرکت لحظه‌ای نیست، بلکه مجموعه‌ای از لرزش‌های پی در پی و گاه طولانی مدت است. میلگرد باید بتواند در برابر این تنش‌های متوالی، بدون افت عملکرد، مقاوم بماند. مقاومت در برابر خستگی باعث می‌شود تا پس از چند موج لرزه‌ای، میلگرد دچار ترک‌های سطحی یا ضعف سازه‌ای نشود.
-
سطح آج‌دار با گیرایی بالا در بتن
اتصال میلگرد به بتن یکی از اصلی‌ترین عوامل مقاومت سازه در برابر زلزله است. اگر سطح میلگرد صاف یا فاقد آج مناسب باشد، در لحظه وقوع زلزله ممکن است میلگرد درون بتن بلغزد و باعث ناپایداری سازه شود. میلگردهایی که دارای آج مهندسی با گیرایی بالا هستند، سطح اصطکاک بیشتری با بتن ایجاد می‌کنند و مانع از حرکت یا لغزش آن درون اسکلت بتنی می‌شوند.
-
استاندارد بودن آلیاژ و فرایند تولید
میلگردهایی که تحت نظارت‌های دقیق و در کارخانه‌های معتبر تولید می‌شوند، ترکیب شیمیایی یکنواخت‌تری دارند و در تست‌های مقاومت عملکرد بهتری نشان می‌دهند. میلگردهای A3 و A4، به دلیل طراحی خاص آج‌ها و فرآیند تولید کنترل شده، برای مناطق زلزله‌خیز گزینه‌های مناسبی هستند. در چنین مواردی، استعلام قیمت میلگرد از منابع معتبر، امکان مقایسه و انتخاب اصولی‌تری فراهم می‌کند.
در نهایت، وقتی شناخت کافی نسبت به ویژگی‌های میلگرد مناسب داشته باشیم، انتخاب محصول مطمئن‌تر و اجرای سازه ایمن‌تر خواهد بود. اما آیا همه کارخانه‌ها چنین میلگردهایی تولید می‌کنند؟ بیایید در ادامه، تولید کنندگان معتبر داخلی را بررسی کنیم تا انتخاب آگاهانه‌تری داشته باشیم.
کدام کارخانه‌ها میلگردهای مقاوم در برابر زلزله تولید می‌کنند؟
در بازار آهن ایران، کارخانه‌های متعددی فعال هستند، اما همه آن‌ها میلگردی با ویژگی‌های مورد نیاز برای مناطق زلزله‌خیز تولید نمی‌کنند. برخی برندهای معتبر، با رعایت استانداردهای ملی و بین‌المللی، محصولاتی عرضه می‌کنند که هم از نظر مقاومت کششی و برشی، و هم از نظر کیفیت آلیاژ و تولید، در سطح بالایی قرار دارند.
ذوب آهن اصفهان یکی از باسابقه‌ترین کارخانه‌ها در این زمینه است که میلگردهای A3 و A4 با خواص مکانیکی بالا تولید می‌کند. کارخانه فولاد خراسان (نیشابور) نیز با بهره‌گیری از تکنولوژی روز، محصولات خود را مطابق با آیین نامه 2800 و استاندارد ISO تولید می‌کند. فولاد ظفر بناب و فولاد کویر کاشان هم جزو مجموعه‌هایی هستند که گواهینامه‌های کیفی مربوط به مقاومت در برابر زلزله را دریافت کرده‌اند و محصولاتشان در پروژه‌های عمرانی بزرگ به کار گرفته می‌شود.
اگر قرار باشد در چنین پروژه‌هایی تصمیم‌گیری کنید، شناخت برند تولید کننده و مقایسه مشخصات فنی میلگردها، بخشی از انتخاب آگاهانه است. در ادامه چند نکته تکمیلی برای انتخاب دقیق‌تر بررسی می‌کنیم.
توصیه‌های نهایی برای انتخاب میلگرد در مناطق زلزله‌خیز
در پروژه‌هایی که در مناطق زلزله خیز اجرا می‌شوند، انتخاب میلگرد مناسب تنها بخشی از مسیر ایمن سازی سازه است. نکاتی مانند شرایط محل پروژه، نحوه اجرا و اعتبار منبع تامین نیز به اندازه نوع میلگرد اهمیت دارند. حتی اگر از مقاوم‌ترین میلگرد استفاده شود، اما محل احداث یا شیوه اجرای سازه با دقت بررسی نشود، عملکرد کلی ساختمان در برابر زلزله دچار ضعف خواهد شد.
در ادامه با جزئیات بیشتری بررسی می‌کنیم که چرا هر یک از این موارد اهمیت دارند و چگونه رعایت آن‌ها می‌تواند امنیت سازه را تضمین کند.
مشورت با مهندس سازه
انتخاب نوع میلگرد در مناطق زلزله خیز فقط یک تصمیم خرید نیست، بلکه بخشی از طراحی سازه‌ای حساب شده است. مهندس محاسب با بررسی نیروهای وارده، نقشه سازه و محل احداث، می‌تواند نوع دقیق میلگرد، قطر، تعداد و محل به کارگیری آن را مشخص کند. این مشورت ساده، نه تنها ایمنی ساختمان را بالا می‌برد، بلکه از خرید اشتباه یا هزینه اضافی هم جلوگیری می‌کند. حتی در پروژه‌های کوچک هم بهتر است انتخاب نوع میلگرد بر اساس نظر متخصص انجام شود.
توجه به شرایط ژئوتکنیکی محل پروژه
نوع خاک، سطح آب زیرزمینی و موقعیت گسل‌ها، از عوامل مهمی هستند که روی طراحی سازه و نوع میلگرد مورد نیاز تاثیر می‌گذارند. مثلا در زمین‌های نرم یا مناطق نزدیک به گسل، استفاده از میلگرد با مقاومت کششی و چسبندگی بالاتر توصیه می‌شود. آگاهی از شرایط ژئوتکنیکی به‌وسیله مطالعات مهندسی ژئوتکنیک انجام می‌شود و نقش مهمی در تصمیم‌گیری‌های فنی دارد. بدون این بررسی، حتی میلگرد مناسب هم ممکن است نتواند وظیفه‌اش را درست انجام دهد.
خرید از مراکز معتبر با ضمانت‌نامه کیفیت
تامین میلگرد از منابع غیر معتبر، می‌تواند کل پروژه را در معرض خطر قرار دهد. مراکز معتبر فروش، نه تنها محصولات دارای گواهینامه فنی ارائه می‌دهند، بلکه اغلب ضمانت نامه کیفیت و تطابق با استانداردها را هم همراه محصول تحویل می‌دهند. این ضمانت‌نامه‌ها، اطمینان می‌دهند که میلگرد واقعا ویژگی‌های اعلام شده را دارد. خرید از تامین کننده مطمئن، به‌ویژه در پروژه‌های زلزله‌خیز، تضمینی برای ایمنی نهایی سازه است.
در نهایت، انتخاب میلگرد مناسب برای مناطق زلزله خیز ترکیبی از دانش فنی، شناخت مصالح و تصمیم‌گیری هوشمندانه است. از طراحی تا خرید، هر مرحله اگر با دقت طی شود، می‌تواند جان و مال افراد را در برابر زلزله حفظ کند. مهندسی ایمن، از همین انتخاب‌های ساده شروع می‌شود.