میلگرد کششی و فشاری چه تفاوتی دارند؟ و هرکدام کجا به کار میروند؟
ما صدها مدل آهن آلات مختلف داریم! و میلگرد یکی از پرتنوع ترین مصالح فولادی میباشد، که در مدل ها و شکل های مختلف برای اهداف متلفی ساخته میشود. و اگر در حال ساخت و ساز هستید، یا صرفا برایتان سوال پیش آمده که چگونه با بتن یک خانه را چگونه با بتن اینقدر محکم و استوار میسازند؟ حتماً اسم میلگرد کششی و فشاری به گوشتان خورده است.
ما در آهن123 با بیش از 20 سال تجربه، میخواهیم تفاوت واقعی میلگرد کششی و فشاری و اینکه هر کدام دقیقا در کجا بکار میروند را با جزئیات و جدول و عکس برای شما تعریف کنیم.
چرا اصلاً به میلگرد در بتن نیاز داریم؟
بتن ذاتاً ماده ای مقاوم در برابر فشار است، اما وقتی نیروی کششی به آن وارد شود، خیلی زود ترک می‌خورد و استحکامش از بین می‌رود. مثل یک گچ خشک که اگر از دو طرف کشیده شود، خرد میشود! این ضعف ذاتی بتن باعث شد مهندسان دنبال راهی باشند تا بتوانند هم فشار و هم کشش را در سازه های بتنی کنترل کنند. اینجا پای میلگرد فولادی وسط می‌آید؛ چون فولاد درست جایی قوی است که بتن ضعیف عمل می‌کند، یعنی در برابر کشش.
وقتی میلگرد داخل بتن قرار می‌گیرد، ترکیب بی‌نظیری ساخته میشود که به آن “بتن مسلح” می‌گویند. در این حالت بتن نیروی فشاری را تحمل می‌کند و میلگرد، نیروهای کششی را مهار می‌کند. نتیجه اش سازه ای است محکم و قابل اعتماد؛ از فونداسیون ساختمان های معمولی گرفته تا برج‌ها و سازه های سنگین. این همکاری دقیق فولاد و بتن، پایه‌ی تمام ساخت‌وسازهای امروزی است و بدون آن، دوام و ایمنی سازه ها معنایی نداشت.
میلگرد کششی دقیقا چیست؟
میلگرد کششی در واقع وظیفه اش گرفتن نیروهای کششی و جلوگیری از ترک خوردن سازه‌ست. وقتی باری مثل وزن سقف روی تیر وارد میشه، تیر کمی خم میشه و در همین خم شدن، قسمت پایین تیر تحت کشش قرار می‌گیره.
در این ناحیه، مولکول‌های بتن از هم فاصله می‌گیرن و چون بتن در برابر کشش ضعیفه، اگه میلگرد نباشه خیلی زود ترک می‌خوره یا می‌شکنه. اینجاست که میلگرد کششی وارد عمل میشه و با قدرت فولادی خودش تمام نیروی کشش رو جذب می‌کنه تا تیر سالم و مقاوم بمونه.
مهندسان دقیقاً این میلگردها رو در بخش پایینی تیر یعنی همون ناحیه ای که بیشترین کشش داره، قرار میدن تا عملکرد سازه در برابر خمش کامل بشه. در مقابل، قسمت بالایی تیر تحت فشار قرار داره و بتن به‌خوبی از پس اون برمیاد. ترکیب هوشمندانه‌ی بتن و میلگرد کششی باعث میشه تیر، ستون و کل سازه تحت بارهای سنگین، پایدار و ایمن باقی بمونن؛ دلیلی که هر ساختمان بتنی امروز بدون میلگرد اصولاً قابل اعتماد نیست.
جدول ویژگی های میلگرد کششی
| ویژگی | توضیحات |
| محل قرارگیری | عمدتاً در بخش پایینی تیرهای ساده، بخش بالایی تیرهای کنسولی مانند بالکن، و در نواحی کف فونداسیون‌ها برای تحمل نیروهای کششی. |
| وظیفه اصلی | جذب و تحمل تمام نیروهای کششی ناشی از خمش در اعضای بتنی، جلوگیری از ترک خوردن و شکست بتن. |
| اهمیت | وجود میلگرد کششی برای پایداری سازه کاملاً ضروری است؛ نبود آن باعث فروپاشی یا ترک‌های شدید در اجزای بتنی میشود. |
| شناسایی در نقشه | در نقشه های سازه، معمولاً به‌صورت آرماتورهای اصلی طولی در پایین‌ترین ردیف مقطع تیر یا فونداسیون نمایش داده می‌شوند. |
میلگرد فشاری دقیقا چیست؟
میلگرد فشاری دقیقاً همون میلگردیه که در بخش بالایی تیرها یا نواحی فشاری ستون‌ها و فونداسیون قرار می‌گیره تا بتن رو در تحمل نیروهای فشار پشتیبانی کنه. شاید در نگاه اول به نظر بیاد که بتن خودش در برابر فشار حسابی مقاومه و نیازی به کمک نداره، اما در واقع میلگرد فشاری نقش مکمل مهمی داره.
این میلگرد باعث میشه مقاومت کلی مقطع زیادتر بشه، مخصوصاً وقتی محدودیت‌های معماری یا فضایی اجازه بزرگ‌تر کردن ابعاد تیر یا ستون رو نمی‌دن. به‌عنوان مثال، استفاده از میلگرد 14 آجدار A3 ذوب آهن در ناحیه فشاری، توان باربری سازه رو بالا می‌بره بدون اینکه نیاز به تغییر ابعاد داشته باشیم.
یکی از دلایل فنی مهم برای به‌کارگیری میلگرد فشاری، کنترل پدیده‌ی “خزش” در بتن هست. بتن وقتی مدت طولانی تحت بار ثابت قرار می‌گیره، به مرور تغییر شکل می‌ده و ممکنه تیرها دچار افتادگی یا شکم دادن بشن. وجود میلگرد فشاری در این شرایط، به حفظ شکل اولیه سازه کمک می‌کنه و از تغییرات ناخواسته جلوگیری می‌کنه. این تقویت نه‌تنها دوام سازه رو زیاد می‌کنه، بلکه باعث میشه کیفیت عملکرد آن در طول زمان ثابت بمونه.
از طرف دیگه، میلگرد فشاری نقش مهمی در افزایش شکل‌پذیری سازه در زمان زلزله داره. چون در لحظات لرزش، نواحی کششی و فشاری مدام جای‌شون عوض میشه، داشتن میلگرد در هر دو ناحیه باعث میشه بتن بتونه انرژی بیشتری جذب کنه و قبل از شکست مقاوم تر بمونه.
علاوه بر همه‌ی این مزایا، وجود میلگرد فشاری اجرای آرماتوربندی رو هم راحت‌تر می‌کنه؛ چون خاموت‌ها بهتر و دقیق‌تر بسته می‌شن و شبکه‌ی میلگرد منظم‌تر و پایدارتر شکل می‌گیره، چیزی که برای اجرای ایمن و حرفه ای سازه خیلی مهم است.
جدول ویژگی های میلگرد فشاری
| ویژگی | توضیحات |
| محل قرارگیری | عمدتاً در بخش بالایی تیرهای ساده و در قسمت پایینی تیرهای کنسولی (مثل بالکن). همچنین در برخی ستون‌ها و دال‌ها برای افزایش مقاومت فشاری استفاده میشود. |
| وظیفه | کمک به بتن در تحمل نیروهای فشار، افزایش شکل‌پذیری سازه، کاهش تغییر شکل‌های بلندمدت (خزش)، و ایجاد چارچوب محکم برای بستن خاموت‌ها در آرماتوربندی. |
| اهمیت | نصب میلگرد فشاری همیشه اجباری نیست، اما در طراحی‌های مهندسی دقیق برای بهبود عملکرد سازه، افزایش ایمنی در برابر زلزله و تقویت مقاطع فشاری، بسیار توصیه میشود. |
| نام های دیگر | در نقشه ها و میان کارگران اجرایی، گاهی با نام‌های “آرماتور مونتاژ” یا “آرماتور تقویتی بالا” شناخته میشود |
چرا میلگرد کششی و فشاری معمولا از نوع آجدار است؟
برای اینکه بتن و فولاد در سازه مثل یک تیم منسجم کار کنن، باید اتصالشون کاملاً محکم باشه. اینجاست که اهمیت استفاده از میلگرد آجدار مشخص میشه. چه در ناحیه کششی و چه فشاری، تقریباً همیشه از میلگرد آجدار استفاده میشه چون آج های روی سطح میلگرد باعث درگیری مکانیکی قوی بین بتن و فولاد می‌شن.
وقتی بتن دور این آج ها سفت میشه، مثل قفل و کلید عمل می‌کنن و اجازه نمی‌دن میلگرد حتی ذره ای در بتن بلغزه یا جدا بشه. در مقابل، میلگردهای صاف از نوع A1 پیوستگی ضعیفی دارن و زیر بارهای سنگین ممکنه از داخل بتن سر بخورن، اتفاقی که می‌تونه سلامت کل سازه رو به خطر بندازه.
یکی از نمونه های استاندارد و مطمئن در این زمینه، میلگرد 14 آجدار A3 ابهر هست که به خاطر طراحی دقیق و کیفیت آج ها، درگیری مکانیکی عالی با بتن ایجاد می‌کنه. در واقع، استفاده از میلگرد آجدار هم برای تحمل کشش و هم فشار لازم و مهمه، چون علاوه بر انتقال درست نیرو بین بتن و فولاد، از پدیده هایی مثل کمانش در ناحیه فشاری هم جلوگیری می‌کند.
به همین خاطر، میلگردهای صاف بیشتر در کارهای غیرسازه ای یا تزئینی استفاده می‌شن و در سازه های اصلی همیشه جای شون رو میلگردهای آجدار می‌گیرند.
جدول مقایسه تفاوت میلگرد کششی و فشاری
| ویژگی | میلگرد کششی | میلگرد فشاری |
| وظیفه اصلی | تحمل نیروهای کششی و جلوگیری از ترک خوردن بتن | کمک به بتن در تحمل فشار و افزایش پایداری سازه |
| محل قرارگیری | معمولاً در پایین تیر (ناحیه کششی) | معمولاً در بالای تیر (ناحیه فشاری) |
| علت استفاده | چون بتن در برابر کشش ضعیف است، برای تقویت آن استفاده میشود | افزایش ظرفیت فشاری، کاهش خزش و بیشتر شدن شکل‌پذیری |
| ضرورت وجود | کاملاً ضروری و مهم؛ بدون آن سازه پایدار نیست | در بعضی طراحی‌ها اختیاری یا بسته به شرایط خاص لازم میشود |
| تأثیر بر مقاومت سازه | مقاومت خمشی تیر و فونداسیون را بالا می‌برد | مقاومت فشاری و عملکرد کلی سازه را بهبود می‌دهد |
| نام‌های دیگر | آرماتور اصلی یا آرماتور طولی پایین | آرماتور بالا، آرماتور مونتاژ یا تقویتی |
| نقش در طراحی | پایه‌ی اصلی طراحی سازه های بتنی | گزینه‌ی مکمل برای بهینه‌سازی یا تقویت نقاط خاص |
میلگرد کششی و فشاری در کدام قسمت‌های سازه قرار می‌گیرند؟
و سازه های بتنی، میلگردهای کششی و فشاری هرکدوم جای مشخصی دارن تا نیروها رو درست پخش کنن.
- توی تیرهای ساده (بین دو ستون)، تیر معمولاً به پایین خم میشه؛ پس میلگرد کششی پایین تیر قرار می‌گیره و میلگرد فشاری بالا.
- اما توی تیرهای کنسولی مثل بالکن، برعکسِ این حالته؛ یعنی کششی بالا و فشاری پایین قرار می‌گیرن تا تیر دوام بیاره.
- در فونداسیون‌ها، چون لبه های فونداسیون به سمت بالا خم می‌شن، میلگردهای کششی توی کف فونداسیون نصب می‌شن و معمولاً میلگرد فشاری وجود نداره چون بتن خودش فشار رو تحمل می‌کنه.
- توی ستون‌ها هم تقریباً همه میلگردهای طولی نقش فشاری دارن، ولی موقع زلزله به خاطر خمش، یه سمت ستون کششی و سمت دیگه فشاری میشه؛ برای همین میلگردها رو به‌صورت متقارن دور ستون می‌چینن تا سازه از هر جهت مقاوم بمونه.
جدول کاربرد میلگرد کششی و فشاری در سازه
| عضو سازه ای | محل قرارگیری میلگرد کششی (اصلی) | محل قرارگیری میلگرد فشاری (تقویتی/مونتاژ) |
| تیر ساده (بین دو ستون) | پایین تیر | بالای تیر |
| تیر کنسولی (مانند بالکن) | بالای تیر (نزدیک تکیه‌گاه) | پایین تیر |
| فونداسیون منفرد | کف (پایین) فونداسیون | معمولاً ندارد (سطح بالایی بتن خالی است) |
| دال (سقف) (در وسط دهانه) | پایین دال | بالای دال (آرماتور حرارتی/مونتاژ) |
| ستون | در هنگام زلزله در یک وجه ستون | در حالت عادی تمام میلگردهای طولی فشاری هستند |
جمع بندی
میلگرد کششی و فشاری شبیه دو قطعه‌ی مکمل در یک سازه اند؛ هر کدوم نقش خودشون رو دارن تا بتن بتونه در برابر همه نیروها مقاومت کنه. میلگرد کششی نقش اصلی رو در گرفتن نیروهای خمشی و جلوگیری از ترک و شکست داره، و نبودش یعنی سازه عملاً بی‌دفاعه. در مقابل، میلگرد فشاری بیشتر برای بالا بردن استحکام، پایداری و انعطاف سازه به کار می‌ره؛ مخصوصاً موقع زلزله یا وقتی سازه بار زیاد تحمل می‌کنه.
قیمت روز انواع میلگرد فشاری و کششی به پارامترهایی مثل قیمت فولاد خام، نوسانات بازار آهن، نرخ ارز، هزینه تولید و وزن میلگرد بستگی داره.
شرکت آهن123 یکی از تأمین‌کنندگان معتبر محصولات فولادی در کشوره و امکان خرید حضوری و تلفنی رو برای مشتری‌ها فراهم کرده. برای دیدن قیمت روز آهن آلات به سایت آهن123 سر بزنید یا با کارشناسان فروش در ارتباط باشید.
سوالات متداول
آیا میشه میلگردهای فشاری و کششی رو به‌جای هم استفاده کرد؟
نه، اصلاً نباید این کار رو کرد! هر میلگرد دقیقاً بر اساس نوع نیرو (کشش یا فشار) و جای خاص خودش طراحی شده. عوض کردنشون می‌تونه باعث ترک خوردن، شکست یا حتی فرو ریختن سازه بشه.
آیا مقاومت میلگردهای فشاری و کششی با هم فرق داره؟
خیر، معمولاً نه. معمولاً هر دو از یه نوع فولاد مثل A3 یا A4 ساخته می‌شن. تفاوتشون در عملکرد و محل قرارگیریه، نه در جنس خود میلگرد. مقاومت اصلی هم به گرید فولاد و قطر میلگرد بستگی داره.
کاربرد اصلی میلگردهای کششی و فشاری چیه؟
بیشترین کاربردشون توی تیرها، سقف ها (دال‌ها) و فونداسیون ها هست؛ یعنی جایی که سازه تحت خمش قرار می‌گیره. توی ستون‌ها هم معمولاً همه میلگردها فشاری‌ان، ولی موقع زلزله ممکنه یه سمتشون موقتاً نقش کششی پیدا کنن تا سازه تعادلش رو حفظ کند.
