طراحی پیچیده و استاندارد سازه، نقش مؤثری در حفظ پایداری این سازه در مقابل کمانش ناشی از تنش‌های فشاری که معمولاً در زمان اعمال نیروهای مخرب (مانند زلزله) به سازه تحمیل می‌شود، ایفا می‌کند، اما این طراحی به‌تنهایی کافی نیست و استفاده از قطعات خاص نیز برای حفظ این پایداری ضروری است. خاموت یا Stirrup یکی از ساده‌ترین، اما درعین‌حال، مؤثرترین قطعاتی است که با نگه‌داشتن میلگردهای تقویت‌کننده در کنار، از کمانش میلگردها و ستون‌ها در سازه‌های مختلف جلوگیری می‌کند.
از آنجایی که خاموت در واقع همان میلگرد تغییر شکل داده شده است، قیمت آن نیز تا حد زیادی به قیمت میلگرد وابسته است و هر نوع نوسان در قیمت‌های انواع میلگرد، روی قیمت این محصول نیز تاثیرگذار خواهد بود. در ادامه، علاوه بر پاسخ به سؤال خاموت چیست، با انواع این قطعه، کاربردهای آن در پروژه‌های عمرانی و صنعتی، نحوه اجرای خاموت در سازه‌های مختلف و قوانین خاموت‌گذاری آشنا خواهید شد.
خاموت چیست؟
میلگردهای تقویت کننده در سازه‌های مختلف به دو شکل طولی یا عرضی به کار گرفته می‌شوند. میلگردهای طولی که با نام آرماتور طولی نیز شناخته می‌شوند، همانطور که از نامشان مشخص است، با هدف تقویت بخشی از سازه، هم راستا با طول سازه قرار می‌گیرند. این میلگردها اگرچه به عنوان بخش اصلی اسکلت ستون‌ها و تیرها در نظر گرفته می‌شوند و بتن مسلح آنها را محصور می‌کند، اما در مقابل نیروهای قدرتمند مانند آنچه که در زلزله‌ها به سازه وارد می‌شود، به‌تنهایی عملکرد مناسبی ندارند و به‌راحتی دچار کمانش و بدشکلی می‌شوند.
برای جلوگیری از بروز چنین مشکلی و بهبود مقاومت میلگردهای طولی در مقابل کمانش و تنش‌های فشاری و برشی، از نوع خاصی از میلگردهای تقویت‌کننده به نام میلگرد عرضی یا خاموت استفاده می‌شود. این نوع میلگردها یکی از انواع خم میلگرد هستند که به صورت عمود بر میلگردهای طولی و سازه نصب خواهند شد تا از چرخش میلگردها در زمان اعمال نیروهای قوی و به دنبال آن، ایجاد ترک در ستون‌ها، تیرها و سطح سازه و تخریب آنها جلوگیری کنند.
فاصله و اندازه‌ی خاموت‌ها در پروژه‌های مختلف، بر اساس الزامات سازه‌ای پروژه تعیین می‌شود. علاوه بر این، شکل و ابعاد خاموت نیز باید بسیار دقیق باشد تا بتواند علاوه بر حمایت کامل میله‌های طولی، با قرارگیری سایر عناصر تقویت‌کننده در سازه نیز تداخلی نداشته باشد.
کاربرد خاموت
همانطور که در بخش قبل اشاره کردیم، وظیفه اصلی خاموت‌ها، تقویت سازه در برابر نیروهای جانبی مانند زلزله است، اما کاربرد خاموت به همین مورد ختم نمی‌شود. این قطعه، برخلاف طراحی بسیار ساده‌ای که دارد، قطعه‌ای ارزشمند برای افزایش مقاومت برشی در تیرها و ستون‌ها، کنترل ترک‌خوردگی بتن سازه RCC (بتن غلتکی یا RCC نوعی بتن با اسلامپ صفر است که برای روسازی در پروژه‌های عمرانی به کار گرفته می‌شود.) جلوگیری از کمانش آرماتورهای طولی و همچنین، نگهداری موقعیت آرماتورها هنگام بتن‌ریزی است.
انواع خاموت
خاموت‌ها با توجه به کارایی خاصی که قرار است در بخش‌های مختلف سازه‌های عمرانی ارائه دهند، در شکل‌ها و مدل‌های مختلفی تولید و روانه بازار می‌شوند. آشنایی با انواع خاموت به شما کمک می‌کند که انتخاب بهتری برای هر بخش از پروژه‌ی عمرانی خود داشته باشید و به دلیل انتخاب خاموت نامناسب، دچار ضرر و زیان مالی نشوید. در ادامه، با انواع خاموت بر اساس شکل ظاهری و نوع طراحی و هدف آنها آشنا خواهید شد.
انواع خاموت بر اساس شکل ظاهری
خاموت ستون و تیر، در اشکال مختلفی تولید می‌شود که هر یک از آنها، برای بخش خاصی از سازه کاربرد دارند. انواع خاموت با توجه به شکل ظاهری عبارت‌اند از:
خاموت‌های مربعی و مستطیلی
انواع خاموت‌های مستطیلی و مربعی شکل، دو نوع از رایج‌ترین مدل‌های خاموت هستند که در تیرها و ستون‌های مستطیلی استفاده می‌شوند. این مدل‌ها می‌توانند مقاومت برشی یکنواختی را در طول عضو ایجاد کنند و از پیچش عضو و ایجاد ترک در آن در هنگام اعمال فشارهای سنگین جلوگیری کنند.
خاموت‌های دایره‌ای
این خاموت‌ها به شکل دایره هستند و توسط دستگاه CNC آماده می‌شوند. هدف اصلی از تولید این نوع خاموت، استفاده از آن برای محصورسازی بهینه‌تر هسته بتن در ستون‌های دایره‌ای و انواع تیرها است و جلوگیری از ایجاد ترک در این بخش‌ها است.
خاموت مثلثی
این نوع خاموت، یکی از انواع خاموت خاص است که ظاهری شبیه به یک مثلث دارد و در سازه‌های ساخته شده با بتن مسلح مانند دیوارهای حائل، با هدف ایجاد پایداری ساختاری بهتر در برابر نیروهای کششی مورب مورد استفاده قرار می‌گیرد.
خاموت‌های مارپیچی
عملکرد انواع خاموت ستون مارپیچ تا حد زیادی به خاموت‌های دایره‌ای شباهت دارد، با این تفاوت که این نوع خاموت‌ها به‌جای طراحی به صورت دایره‌های مجزا، شبیه به یک کلاف پیوسته از آرماتور طراحی می‌شوند که به دور ستون‌های دایره‌ای پیچیده می‌شود و توانایی محصورسازی و شکل‌پذیری بهتری نسبت به خاموت‌های دایره‌ای دارد.
انواع خاموت بر اساس طراحی و هدف ساخت
علاوه بر تنوع چارچوب خاموت‌ها، این قطعه حیاتی در پروژه‌های عمرانی، در طرح‌های مختلفی ساخته می‌شود تا به خوبی بتواند طیف وسیعی از نیازهای پروژه‌ها را برای تقویت مقاومت سازه‌ها افزایش دهد. انواع میلگرد خاموت بر اساس نوع طراحی به دسته بندی‌های زیر تقسیم می‌شود:
خاموت‌های تک‌پایه یا باز
این نوع خاموت از یک میله مستقیم که به شکل U خم شده و دارای دو پایه است، ساخته می‌شوند. خاموت‌های باز یا تک پایه، در سازه‌هایی که میلگردها در فاصله‌ی نزدیک به یکدیگر قرار دارند به‌عنوان تکیه‌گاهی برای میله‌های عمودی که به هم متصل نیستند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. طراحی خاص این نوع خاموت باعث می‌شود که علاوه بر نصب دشوار این قطعه در پروژه‌های عمرانی، تکیه‌گاه جانبی چندان خاصی نیز در اختیار سازه قرار نگیرد. ازاین‌رو، در مقایسه با خاموت‌های بسته، استفاده از این نوع خاموت در سازه‌ها چندان مرسوم نیست.
خاموت‌های بسته مدل دو پایه
این مدل، یکی از پرکاربردترین انواع خاموت در پروژه‌های عمرانی مختلف است که مقاومت کششی و برشی بسیار بیشتری را در مقایسه با نوع باز یا تک‌پایه به سازه می‌بخشد. خاموت‌های دو پایه از دو میلگرد خم شده به شکل U به همراه چهارپایه تشکیل شده‌اند که به شکل یک حلقه بسته به نظر می‌رسد. از خاموت‌های بسته مدل دو پایه در سازه‌هایی که در آنها میلگردها فاصله‌ی زیادی نسبت به یکدیگر دارند، استفاده می‌شود تا تکیه‌گاه جانبی بیشتری نسبت به خاموت‌های تک‌پایه ایجاد شود
خاموت‌های بسته مدل چهار پایه
این خاموت‌ها از چهار میله‌ی خم شده به شکل مستطیل با هشت پایه تشکیل شده‌اند و مانند خاموت‌های دو پایه، ظاهری شبیه به یک حلقه‌ی بسته دارند. این نوع خاموت به دلیل پشتیبانی جانبی بیشتری که نسبت به خاموت‌های دو پایه ارائه می‌دهد، برای تیرها یا سازه‌های نیازمند آرماتوربندی اضافه یا پروژه‌هایی که در آنها از آرماتوربندی‌های نسبتاً بزرگ استفاده می‌شود، کاربرد دارد.
خاموت‌های بسته مدل شش پایه
این مدل خاموت، حداکثر میزان مقاومت کششی و برشی را در سازه ایجاد می‌کند. مشابه مدل‌های دو و چهار پایه، این مدل نیز شبیه به یک حلقه‌ی بسته به نظر می‌رسد و از شش میلگرد خم شده به شکل شش‌ضلعی با دوازده پایه تشکیل شده است. خاموت‌های بسته مدل شش پایه به دلیل توانایی پشتیبانی عالی برای جلوگیری از فروپاشی سازه‌های تحت بارهای سنگین، در ستون‌ها یا سایر عناصر سازه‌ای بزرگ که نیاز به تقویت قابل‌توجهی دارند، استفاده می‌شوند.
نکات مهم در انتخاب نوع خاموت
در این بخش، با نکاتی که باید در زمان انتخاب نوع خاموت در نظر داشته باشید، آشنا خواهید شد. توجه به این نکات بسیار ضروری است و از ایجاد خسارت‌های مالی و حتی جانی گسترده که ناشی از عدم کنترل مناسب تنش‌های فشاری، کششی و برشی در سازه‌های تحت بار سنگین هستند، جلوگیری می‌کند. این نکات عبارت‌اند از:
- توجه به نوع عضو سازه‌ای
نوع خاموت باید حتماً با توجه به نوع سازه‌ی بتنی شامل تیر، ستون، فونداسیون یا دیوارها انتخاب شود. بی توجهی به این مورد، توانایی خاموت را برای ایجاد مقاومت فشاری، کششی یا برشی دلخواه پایین می‌آورد و استحکام سازه را به طور جدی به خطر می‌اندازد. - نیروهای وارد بر سازه
خاموت باید توانایی تحمل بارهایی را که به عضو بتنی وارد می‌شود، داشته باشد و نوع آن، به تناسب نوع این بار (عمودی یا جانبی) انتخاب شود. علاوه بر این، میزان بار وارد شده به سازه نیز، عامل دیگری است که به طور مستقیم در تعیین نوع خاموت و همچنین، تعداد خاموت‌های مورد نیاز برای مهار بار تأثیرگذار خواهد بود. - شرایط اقلیمی و نوع خاک محل احداث سازه
استحکام خاک محلی که سازه‌ی عمرانی در آنجا احداث می‌شود، نقش پررنگی در کنترل بهتر نیروهای وارد بر سازه دارد. در کنار این مورد، شرایط آب و هوایی منطقه‌ی احداث این سازه نیز، عامل دیگری است که در تمام محاسبات مربوط به طراحی سازه از جمله انتخاب نوع و تعداد خاموت‌ها در نظر گرفته شود. - نوع و شکل مقطع مورد نظر
همانطور که در بخش‌های قبلی به این موضوع اشاره کردیم، مدل‌های مختلف خاموت بر اساس شکل و طراحی خاصی خود، باید متناسب با نوع و شکل مقطع بخشی از سازه انتخاب شوند تا بتوانند بهترین کارایی مورد انتظار شما را برای ایجاد مقاومت در سازه ارائه کنند - مقاومت بتن
چه خاموت ستون و چه خاموت‌های به‌کاررفته در تیرها، دیوارها و فونداسیون، به انواع مختلفی از بتن (مسلح، غلتکی و…) در تماس هستند. از آنجایی که میزان مقاومت بتن‌ها با یکدیگر متفاوت است، باید نوع خاموت به کار گرفته شده در هر بخش سازه نیز، با در نظر گرفتن میزان مقاومت بتن در آن بخش انتخاب شود که همین امر میتواند سبب تغییرات قیمت خاموت شود. - نوع میلگرد به کار رفته در سازه
در سازه‌های مختلف، معمولاً از ۴ گرید میلگرد (گریدهای A1 و A2 و A3 و A4) استفاده می‌شود که هر یک دارای سطح آج متفاوت هستند. از آنجایی که این گریدها، میزان مقاومت یکسانی ندارند، ضروری است که نوع خاموت مورد نظر برای محصور کردن آنها را نیز، با توجه به میزان مقاومت آن میلگردها انتخاب کنید.
نحوه اجرا و چیدمان خاموت در سازه ها
در اغلب پروژه‌های عمرانی اعم از ساختمان‌سازی، ساخت سد و…، خاموت گذاری با نظر مهندس ناظر یا تیم مهندسی معمولاً در ۸ مرحله انجام می‌شود. این مراحل به شرح زیر هستند:
- طراحی و نقشه‌خوانی
این مرحله، نقشه سازه توسط مهندس ناظر یا تیم مهندسی با هدف تعیین ابعاد، فواصل و تعداد خاموت‌ها بررسی می‌شود. ضوابط آیین‌نامه‌ای مانند مبحث نهم مقررات ملی ساختمان یا آیین نامه بتن ایران، باید در این مرحله توسط تیم مهندسی به دقت در نظر گرفته شوند و تمام ویژگی‌های خاموت‌ها، با توجه به این ضوابط تعیین شود. - برش میلگرد خاموت
پس از تعیین ابعاد، تعداد و فواصل خاموت‌ها در سازه‌ی مورد نظر، باید خاموت‌های انتخاب شده که معمولاً از گرید A1 هستند، با دقت توسط دستگاه خاموت‌زن دستی یا برقی و مطابق با اندازه‌های نقشه، برش زده شوند. - خم کردن میلگردها
در این مرحله، خاموت‌های برش خورده، با توجه به نقشه تعیین شده از سوی تیم مهندسی، با زوایای تعیین شده (معمولاً ۹۰ یا ۱۳۵ درجه) و با استفاده از دستگاه‌های خم‌کن یا روش سنتی (با قالب چوبی و انبر) خم می‌شود. یکی از موارد مهم در این مرحله این است که مطابق با مقررات ملی ساختمان، باید انتهای خاموت‌ها دارای قلابی با زاویه ۱۳۵ درجه باشد تا به‌درستی در بتن مهار شود. - آماده‌سازی قفسه آرماتور (Cage)
پس از آماده‌سازی خاموت‌ها، این قطعات در بخش مورد نظر در سازه و به صورت عمود بر میلگردهای طولی، در فواصل مشخص شده (به طور مثال، هر ۲۰ سانتی‌متر) از یکدیگر قرار می‌گیرند. نحوه ی اجرای این مرحله و تعیین فاصله خاموت‌ها از یکدیگر، به شرایط بخشی که قرار است خاموت گذاری در آن انجام شود (مانند ستون، فونداسیون و…) بستگی دارد. - بستن خاموت‌ها به میلگردهای طولی
پس از اطمینان از قرارگیری صحیح خاموت‌ها، این قطعات با استفاده از مفتول آرماتوربندی (معمولاً این مفتول از مفتول‌های شماره ۱٫۲ یا ۱٫۵ انتخاب می‌شود.) توسط انبردست یا دستگاه گره‌زن برای پیچیدن مفتول‌ها به میلگردها متصل می‌شوند. این مرحله بسیار حساس است و باید از محکم بودن اتصالات و هم‌راستایی خاموت‌ها اطمینان حاصل شود. - کنترل فواصل و استحکام
در این مرحله با استفاده از شابلون، فواصل خاموت‌ها از یکدیگر کنترل می‌شود و پس از آن، یک فاصله‌گذار پلاستیکی یا سنگی بین میلگرد و قالب قرار می‌گیرد تا سازه برای بتن ریزی آماده شود. - نصب قفسه آرماتور در قالب
پس از اطمینان مجدد از قرارگیری صحیح خاموت‌ها و استحکام مجموعه، قفسه‌ی آماده‌شده به محل ستون یا تیر منتقل می‌شود. - بتن‌ریزی
در نهایت و پس از تأیید مهندس ناظر یا تیم مهندسی، به ترتیب مراحل بتن‌ریزی و ویبره کردن مناسب برای نفوذ کامل بتن در بین خاموت‌ها و میلگردها انجام می‌شود.
ضوابط خاموت گذاری در ستون و فونداسیون
پس از آشنایی با نحوه‌ی اجرای خاموت در سازه‌های عمرانی، بهتر است با خلاصه‌ای از مهم‌ترین نکات و ضوابطی که در مقررات ملی ساختمان، آیین‌نامه‌ی بتن ایران و آیین‌نامه‌ی ACI برای اجرا و چیدمان خاموت در دو بخش مهم سازه شامل ستون و فونداسیون تعریف شده است نیز، آشنا شوید. این موارد به شما کمک می‌کند تا دید آگاهانه‌تری نسبت به قوانین مهمی که باید برای اجرای این مقاطع فلزی در پروژه‌های عمرانی رعایت کنید، داشته باشید.
ضوابط خاموت گذاری در ستون
ستون‌ها یکی از حساس‌ترین بخش‌های ساختمان هستند و هرگونه غفلت از آرماتوربندی مناسب و مستحکم در این بخش (به‌ویژه ستون‌های حمال)، میتواند زمینه‌ی ایجاد ترک‌های خفیف تا شدید در کل سازه و تخریب جزئی تا کامل آن را فراهم کند. بر جلوگیری از بروز چنین مشکلاتی، رعایت ضوابط خاموت گذاری در ستون ضروری است. این ضوابط عبارت است از:
- فاصله خاموت‌ها در ستون‌ها باید حداقل به میزان یک‌ششم ابتدا و انتهای ارتفاع ستون باشد.
- حداقل قطر خاموت باید ۶ میلی‌متر باشد. این میزان برای ستون‌های قاب خمشی با شکل‌پذیری متوسط برابر با حداقل ۸ میلی‌متر است.
- حداکثر فاصله خاموت‌ها در نقاط بحرانی ستون باید برابر یا یک‌چهارم کوچک‌ترین سطح مقطع ستون یا ۸ برابر قطر کوچک‌ترین میلگرد طولی یا ۱۲٫۵ سانتی باشد.
- در نقاط غیربحرانی ستون، خاموت‌ها حداکثر باید در فواصلی برابر با نصف کوچک‌ترین سطح مقطع ستون یا ۶ برابر قطر کوچک‌ترین میلگرد طولی یا ۲۰ سانتی‌متر نسبت به یکدیگر نصب شوند.
- در مناطق با خطر لرزه‌خیزی بالا، خاموت‌ها در نواحی انتهایی ستون باید نزدیک‌تر به یکدیگر نصب شوند.
ضوابط خاموت گذاری در فونداسیون
اجرای در دو بخش ضخیم سازه شامل سقف و فونداسیون الزامی است، اما متأسفانه به دلیل فرایند نسبتاً سخت و پیچیده‌ی خاموت گذاری در این دو بخش، بسیاری از سازندگان از اجرای آن صرف نظر می‌کنند و آسیب پذیری سازه را در مقابل نیروهای مخرب مانند زلزله تا حد زیادی افزایش می‌دهند. در ادامه، می‌توانید گزیده‌ای کوتاه از ضوابط خاموت گذاری در فونداسیون را برای آشنایی کلی با این موضوع مطالعه کنید:
- به دلیل اعمال بیشتر نیروهای برشی در این بخش، در فونداسیون باید از خاموت‌های قوی‌تر استفاده شود.
- خاموت‌ها باید به خوبی در قالب فونداسیون مهار شده و موقعیت آنها حفظ شود.
- حداقل ۳۰۰ میلی‌متر از ستون باید در داخل فونداسیون با خاموت‌های مناسب تقویت شود
- مطابق با ضوابط ناحیه بحرانی ستون‌ها، فاصله خاموت‌ها در این ناحیه باید حداکثر ۱۲۵ میلی‌متر باشد.
- در فونداسیون‌های نواری و گسترده، بهتر است از خاموت‌های U شکل یا بسته با فاصله بین ۱۵۰ تا ۲۵۰ میلی‌متر و قطر بین ۸ تا ۱۲ میلی‌متر استفاده شود.
خاموت یکی از اعضای بسیار حیاتی در سازه‌های مختلف است که علی‌رغم طراحی بسیار ساده، نقش کلیدی و مهمی در تقویت مقاومت بخش‌های گوناگون سازه از جمله ستون‌ها، تیرها، دال‌ها، سقف و فونداسیون در مقابل نیروهای کششی، فشاری و برشی شدید که به سازه وارد می‌شود، ایفا می‌کند. به دلیل اهمیت فوق‌العاده زیاد این قطعه در حفظ پایداری سازه، ضروری است که خاموت‌های مورد نیاز پروژه‌های عمرانی خود را از بین تولیدات برندهای معتبر خریداری کنید. شما می‌توانید برای اطلاع از قیمت دقیق خاموت و همچنین دریافت مشاوره رایگان خرید، با کارشناسان فروش فولادسل تماس برقرار فرمایید.