همانطور که میدانید ایران جزء کشورهای زلزله خیز است و بر روی گسلهای بسیاری قرار دارد؛ همین موضوع دلیل بسیار محکمی است برای اینکه سازههایی با کیفیت بالا و مقاوم در برابر زلزله بسازیم. با روشهای گوناگونی میتوان ساختمانها را در برابر زلزله مقاوم کرد.
یکی از ابزارهای پرکاربرد برای مقاومسازی ساختمان، میلگرد بستر است. برای اینکه بدانید میلگرد مقاومتی بستر چیست؟ چه کاربردی دارد و چگونه میتوان میلگرد بستر را تهیه کرد؟
در کشورهای پیشرفته، سالهای سال است که از میلگردهای بستر برای بالا بردن استحکام ساختمان استفاده میکنند. این روش نسبت به سایر روشهای مقاومسازی، به صرفهتر بوده و به همین دلیل محبوبیت بالاتری دارد.
میلگرد مقاومتی بستر در قیمتهای مختلف موجود بوده و برای تقویت جنبههای فولادی ساختمان استفاده میشود؛ ولی بیشترین کاربرد آن برای تقویت کردن دیوارهای آجری یا بلوکهای ساختمانی است.
در هنگام زلزله، بیشترین آسیب و خسارت به دیوارهای ساختمان وارد میشود. یکی از مواردی که به بالا بردن استحکام دیوارها، سقف و درنتیجه بالا بردن مقاومت ساختمان در برابر عوامل طبیعی مانند زلزله کمک میکند، میلگرد بستر است. میلگرد بستر یک المان یا عضو سازهای است که از دو آرماتور موازی به طول 3 متر تشکیل میشود. بنابر دستورالعملهای اجرایی، فاصله عرضی میان دو میلگرد مذکور، بین 5/5، 11 و 15 سانتیمتر متغیر خواهد بود. چندین مفتول عمودی یا زیگزاک نیز با فاصله 16 اینچی از یکدیگر، بین دو آرماتورجوش داده شدهاند.
اتصال میلگرد بستر با استفاده از قلاب و گیره صورت میگیرد. از گیرهها و قلابهای مورد استفاده جهت نصب این عضو سازهای میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- گیره میلگرد بستر گالوانیزه مدل 4G-15-2
- گیره میلگرد بستر با ضخامت 2 میلیمتر
- قلاب میلگرد بستر گالوانیزه مدل B10-15-30
- قلاب میلگرد بستر مفتولی با ضخامت 7mm
- قلاب میلگرد بستر مفتولی با ضخامت 4mm
از میلگرد بستر جهت بالا بردن مقاومت کششی و استحکام دیوار استفاده میشود. در واقع، به کارگیری این عضو سازهای باعث افزایش شکلپذیری دیوار در برابر تکانهای شدید زمین خواهد شد.
تاریخچه میلگرد مقاومتی بستر
حال که داریم در مورد این نوع از میلگردها صحبت میکنیم، بد نیست نگاهی به تاریخچه آنها بیندازیم. با توجه به منابع گوناگون بینالمللی که موجود است، این میلگردها از سال 1813 میلادی در اروپا مورد استفاده قرارگرفتهاند؛ یعنی بکارگیری این مقاطع کاربردی، اولین بار توسط اروپائیان انجام گرفت. حدود 70 سال پیش، میلگرد بستر در آمریکا و کانادا هم با شانس زیادی رو به رو شد. آمریکاییها آئین نامهای جهت بکارگیری روش استاندارد در استفاده از میلگردهای بستر نوشتند. در این برهه از زمان بود که بحث استحکام ساختمان، معنای جدیدی به خود گرفت.
این میلگرد در تعداد زیادی از کشورهای اروپایی و همچنین در استرالیا، هند، نیوزلند و کانادا نیز دارای آییننامه ملی است. کشور ایران نیز در سال 1392 با انتشار رسمی مبحث هشتم مقررات ملی، این مقطع فولادی را وارد چرخهی ساخت و ساز کرد. در واقع میتوان گقت که میلگرد بستر از همان سال 1392 دارای آئین نامه ملی گردید.
انواع میلگرد بستر
بهطور کلی میلگردهای بستر در دو نوع زیر تولید میشوند:
- نردبانی
- خرپایی
میلگرد بستر نردبانی
میلگرد بستر نردبانی شکل (ladder shape)، همان گونه که از نام آن مشخص است، حالت یک نردبان را دارد. این عضو سازهای را با استفاده از قلاب و گیره به دیوار متصل میکنند، به شکلی که دو آرماتور موازی بر روی دیوار قرار میگیرند. در ادامه، با ریختن مخلوط سیمان بر روی میلگرد بستر، عملیات آجر چینی و برپایی دیوار صورت میگیرد.
میلگرد بستر خرپایی
در میلگرد بستر خرپایی (Truss- type joint reinforcement) بین دو میلگرد، مفتول هایی به صورت زیگزاگ یا هفت و هشتی جوش داده میشود. این عضو سازهای نیز مانند میلگرد بستر با استفاده از گیره و قلاب به دیوار نصب میشود؛ عملیات دیوار چینی هم درست مانند روش قبلی صورت میگیرد. لازم به ذکر است که تقویت دیوار با روش خرپایی، برای دیوارهای غیر کامپوزیتی (non-composite walls) مجاز نیست. از نظر استحکام و قدرت نوع خرپایی مقاومت بیشتر نسبت به نوع نردبانی داشته، درنتیجه استفاده از آن بیشتر از نوع نردبانی توصیه میشود.
میلگردهای بستر نردبانی و خرپایی دارای اشکال مختلفی هستند که در کشور ایران کمتر با آنها برخورد میکنیم. از نمونههای مختلف میلگردهای بستر میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- نردبانی 3 مفتولی
- نردبانی 4 مفتولی یا دوبل
- نردبانی تنظیم شونده
- نردبانی با قلاب پیوسته
- نردبانی تنظیم شونده سه مفتولی
- خرپایی تنظیم شونده
- خرپایی تنظیم شونده سه مفتولی
جنس این مفتولها معمولاً از فلز گالوانیزه است؛ زیرا این فلز در برابر رطوبت یا خورندگی مقاومت بیشتری دارد. این میلگردها در لابهلای درزهای ملات سیمانی به کار میروند. این کار جایگزین روش سنتی دوغاب کاری شده و بسیار بیشتر از همتای سنتی خود سبب مقاومسازی دیوارها میشود.
جزئیات و استاندارد میلگردهای بستر
همانند هر ماده اولیه دیگری برای استفاده در ساختوساز، این میلگردها نیز دارای استاندار خاصی برای تولید هستند. این نوع میلگردها به دو صورت آجدار و ساده وجود دارند که نوع آجدار میتواند بهتر با ملات پیوند ایجاد کرده و درنتیجه کارایی بهتری داشته باشد.
میلگردهای بستر از سیمهای فولادی که با روش گالوانیزه پوشش دادهشدهاند و باضخامت 4 میلیمتر تولید میشوند. البته بر اساس آییننامههای بینالمللی یا داخلی، عرضهای 5.5 سانتیمتر، 11 سانتیمتر یا 15 سانتیمتر نیز استاندارد هستند. این ضخامت میتواند بسته به نوع و شرایط سازه تغییر کند. هرچند عرض 4 میلیمتر مرسومترین ضخامت تولید آن است. همچنین طول ثابت برای تولید 3 متر است.
همانطور که قبلتر نیز اشاره کردم، میلگردها بهترین کارایی را زمانی دارند که با بتن به کار میروند؛ اما با این وجود گفتیم که در دیوارهای آجری نیز میتوان از میلگرد بستر استفاده کرد. جالب است بدانید که چون وظیفه این نوع میلگردها افزایش مقاومت است، میتوان از آنها حتی در دیوارهای سفالی نیز استفاده کرد.
شما میتوانید برای دریافت مشاوره رایگان جهت انتخاب میلگرد مناسب سازه شما، از طریق شماره 02191005131 با کارشناسان آهن اسپات تماس بگیرید.
کاربرد میلگرد بستر چیست؟
میلگردهای بستر که بر اساس استانداردهای بین المللی ASTM آمریکا تولید میشوند در موارد زیر کاربرد دارند:
- دیوارهای باربر
- دیوارهای غیر باربر
- دیوارهای سفالی
- دیوارهای آجری
- دیوارهای آجری سفالی (CLB)
- بلوکهای بتنی تو خالی (HCB)
- بلوک های سیمانی
- بلوکهای ACC
- بلوکهای لیکا
- بلوکهای هبلکس یا بلوک های بتنی دارای تخلخل
لازم به توضیح است که دیوارهای باربر علاوه برتحمل وزن خود و وزن طبقات بالایی، آن را به فونداسیون ساختمان انتقال میدهند.
در مقابل، آنچنان که از نام دیوارهای غیر باربر پیداست، این گونه دیوارها که به عنوان دیوارهای داخلی نیز شناخته میشوند، تنها وزن خود را تحمل میکنند.
مزایای استفاده از میلگرد مقاومتی بستر
مانند هر مصالح دیگری نیاز است تا بدانیم میلگرد بستر چه مزیتی دارد که ما را ملزم به استفاده از آن میکند. در درجه اول گفتیم که لازم است تا ساختمانها مقاومسازی شوند؛ زیرا ایران کشوری زلزلهخیز است. یکی از مقرون بهصرفهترین مصالح برای مقاومسازی، میلگرد مقاومتی بستر است. به جز مقرونبهصرفه بودن، دلایل دیگری هم برای استفاده از این نوع میلگرد وجود دارد.
یکی از این دلایل این است که به کمک میلگرد مقاومتی بستر میتوانیم دیوارهای متقاطع را به یکدیگر متصل کنیم. دلیل بعدی این است که این میلگردها را میتوان بهصورت عمودی نیز در سازه قرار داد. مزیت بعدی این میلگردها بینیاز کردن سازه از دوغاببندی است. در ادامه مزیتها میتوان گفت که استفاده از میلگردهای مقاومتی بستر بسیار بیشتر از سایر روشها باعث مقاومسازی دیوارها، سقف و درمجموع سازه و ساختمان میشود.
درمجموع برای محاسن این نوع میلگردها میتوان به مواردی نظیر بالا رفتن مقاومت ساختمان و سازه در مقابل زلزله، مقاومت برشی و بسیاری دیگر از موارد اشاره کرد که در ادامه به بررسی برخی از مزایای میلگردهای مقاومتی بستر میپردازیم.
1. یکنواخت شدن پلاستر دیوار
در این روش به دلیل اینکه امکان مخفی شدن میلگرد در لابهلای ملات و رجهای دیوار وجود دارد، ضخامت پلاستر دیوار کاهش پیدا کرده و اثری روی نازک کاری گذاشته نمیشود.
2. اتصال مستقیم میلگرد مقاومتی بستر
ازآنجاییکه میلگرد بستر مستقیم در ملات و بست قرار میگیرد، اتصالی ایمنتر ایجاد شده و در مجموع مقاومت ساختمان و سازه در مقابل نیروهای خارجی وارد شده ازجمله نیروهایی که در زمان زلزله به ساختمان وارد میشوند، بالا میرود و به این ترتیب از تلورانسهای دیوار جلوگیری میشود.
3. اتصال به بازشوها
باتوجهبه اینکه نوع متصل شدن میلگردهای بستر به بازشوها متفاوت است، ضعف ایجادشده بهواسطه بازشوها به حداقل میزان ممکن میرسد.
4. توجیه اقتصادی
همانطور که بارها به این مورد اشاره کردیم، روشهای متعددی برای مقاومسازی سازه وجود دارد؛ ولی بسیاری از این روشها که در آییننامه وجود داشته باشند، هزینه بسیاری زیادی را به ساخت و ساز اضافه میکنند.
در مقابل استفاده کردن از میلگرد مقاومتی بستر تنها نیم درصد از کل هزینههای ساخت و ساز را در بر گرفته و با این وجود تا 70 درصد از خسارات مالی یا تلفات جانی در زمان اتفاق افتادن وقایعی مانند زلزله، جلوگیری میکند.
5. قابلیت استفاده در انواع دیوارها
از میلگردهای بستر میتوان در انواع دیوار ازجمله دیوارهای سفالی، آجر فشاری، بلوکها سیمانی و… استفاده کرد.
6. جدا بودن کامل دیوارها و ستونها
بر طبق آییننامه باید برای جدا کردن دیوارها و ستونها از یونولیت استفاده کرد. این اجبار به دلیل کاهش دادن نیروهای وارده بر صفحه دیوار است. زمانی که از میلگرد بستر برای مقاومسازی سازه و دیوارهای آن استفاده میشود، فقط اتصالها درگیر هستند.
درنتیجه هیچ تماس مستقیمی بین دیوارها و ستونها وجود نداشته و بهراحتی میتوان از یونولیت حتی بین میلگردهای بستر و ستونها نیز استفاده کرد. همین امر سبب میشود تا در زمان زلزله، فشاری که داخل صفحه بین ستونها و دیوارها وجود دارد تا میزان بسیار زیادی کاهش پیدا کند.
7. بهبود پیدا کردن رفتارها لرزهای سازه
در زمانی که از میلگردهای بستر برای مقاومسازی سازه استفاده میشود، هنگام رخ دادن زلزله فشارهای واردشده به تیرها و ستونها کم میشود؛ زیرا دیوار مانند مهاربند رفتار کرده است. این موضوع سبب میشود تا ظرفیت لرزهای کل سازه بهبود پیدا کرده و جابهجایی طبقات نسبت به هم یا دریفت طبقات روی دیوارها اثر نگذارد.
نحوه اجرای میلگرد بستر در دیوارها
نحوه اجرای میلگرد بستر در دیوار چینی، میتواند به دو صورت زیر انجام میشود:
- میلگرد بستر افقی (Horizontal)
- میلگرد بستر عمودی (Vertical)
میلگرد بستر افقی
در روش افقی از میلگردهای بستر نردبانی و خرپایی استفاده میشود. در این روش بسیار ساده از آرماتور کلافی با قطر 4 تا 6 میلیمتر استفاده می کنند؛ به این ترتیب که میلگرد را در فاصلههای مشخصی، بین مواد سیمانی، آجر یا بلوک قرار میدهند. برای مهار کردن میلگرد بستر میتوان با استفاده از قلاب و گیره و یا از طریق جوشکاری، آن را به دیوار متصل کرد. البته اگر در گوشههای دیوار وال پست وجود نداشته باشد، میتوان میلگردهای بستر را در دو ضلع دیوار به یک دیگر متصل کرد.
طبق آئین نامه اجرایی، میلگردهای بستر باید در فواصل 50 سانتیمتری تعبیه شوند. در هنگام دیوار چینی، 20 سانتیمتر انتهایی میلگرد را تا زاویه 90 درجه خم میکنند. بنابراین انتهای آن به راحتی درون بست یا قلاب قرار گرفته و محکم شود. پس از خواباندن میلگرد افقی بر روی دیوار، آن را با 1.5 سانتیمتر ملات پوشش میدهند.
میلگرد بستر عمودی
در این روش، میلگرد بستر به صورت عمودی از بین بلوک ها یا آجرها عبور داده میشود؛ اجرای این سازه نیز تا نزدیکی سقف ادامه پیدا میکند. در این روش، دیوار به سقف متصل نمیشود بلکه تا داخل ناودانِ متصل به سقف امتداد پیدا میکند. در ادامه با سیمان و یا بتن، فضای خالی بین تیرچه بلوک و آرماتور پر میشود. لازم به ذکر است که برای مهار کردن آرماتور عمودی، از نبشی و سپری نیز میتوان استفاده کرد. برای آشنایی بیشتر با نحوه اجرای میلگرد بستر به وبلاگ آهن اسپات مراجعه نمایید.
جدول وزنی میلگرد بستر
جدول وزنی میلگرد بستر |
|||
وزن میلگرد بستر خرپایی(g) |
وزن میلگرد بستر نردبانی(g) |
سایز میلگرد بستر(cm) |
طول میلگرد بسترن(m) |
900 |
670 |
5.5 |
3 |
930 |
730 | 11 |
3 |
950-960 | 770 | 15 |
3 |
وزن میلگرد بستر، بر اساس استاندارد ISO3132، با استفاده از فرمول های زیر محاسبه می شود:
1000 / 7.8 * (mm) طول * 3.14 * (mm) شعاع * (mm) شعاع =محاسبه وزن میلگرد
162/ سایز میلگرد * سایز میلگرد =محاسبه وزن میلگرد به روش جدید
اجرای مرحله به مرحله میلگرد بستر
کمی قبل به نحوه اتصال میلگردهای مقاومتی بستر اشاره کردیم. حال قصد داریم به نحوه اجرای آن بهصورت مرحلهبهمرحله بپردازیم.
مرحله اول
در مرحله اول باید محلی را که قصد داریم در آن نقاط گیرهها را روی ستونها قرار دهیم، تعیین کنیم. به این منظور باید از بالا تا پایین ستونها را با فواصل 40 سانتیمتری علامتگذاری کنیم.
بعدازآن باید این مناطق علامتگذاری شده را به کمک دریل سوراخ کرد. بعد در محلهایی که سوراخ ایجاد شده است، باید رولپلاک قرار دهیم. بعدازآن روی این رول پلاکها گیره قرار میگیرد. در آخر قلابها درون این گیرهها جای میگیرند.
مرحله دوم
در مرحله دوم باید به طول دیوارها توجه کرد. اگر طول دیوارها بیشتر از 4 متر باشد، باید از وادار استفاده کرد. این وادارها برای متصل کردن گیرهها استفاده میشوند. درست مانند مرحله قبلی باید در ستونها با فواصل 40 سانتیمتری سوراخ ایجاد کنیم تا محل نسب گیرهها مشخص شود.
بعد از آن گیرهها را به وادار جوش میدهیم. برای دیوارهایی که بیشتر از 4 متر طول دارند یا دیوارهایی که کنار پنجره قرار دارند، باید از وادارهای عمودی میانی استفاده شده یا باید از مدلهای پیشساخته استفاده کرد.
مرحله سوم
در سومین مرحله میرسیم به ساختن دیوار با مصالحی مانند سفال، بلوک یا سایر مصالح مشابه آن؛ به کمک قرار دادن پشم سنگ ضد رطوبت یا یونولیت که برای جدا کردن دیوار و ستون نیاز است. در این قسمت میلگرد بستر را باید جوری قرار دهیم که با قلاب قرار گرفته درون گیره همپوشانی داشته باشد و در آخر هر رج از دیوار، به قلاب برسد.
اجرا کردن هر آرماتور بستر باید حداقل یک رج در میان باشد. در آخرین رج یا رج یکی مانده به آخر نیز باید از میلگرد مقاومتی بستر استفاده شود. در این مرحله، از الزامات است که سقف از دیواری که آرماتور در بستر آن به اجرا درآمده، به کمک مصالح تراکم پذیر جدا شود.
این جدا شدن باید بافاصله حداقل 2.5 سانتیمتر از زیر تیر اتفاق بیفتد. یکی از مصالح تراکم پذیر که میتوان از آن نام برد، یونولیت است. یکی از موارد حائز اهمیت در این بخش، این است که بر طبق آییننامه باید حداقل بهصورت یک رج در میان از گیره و قلاب استفاده شده باشد.
آرماتور بستر و مقررات ملی ساختمان
اجرا کردن آرماتور بستر از سال 1392 برای افزایش مقاومت سازهها در برابر زلزله و سایر عوامل طبیعی مخرب در آییننامه ملی به ثبت رسید. در بند 8-1-2-36 از مبحث هشتم در آییننامه مقررات ملی ساختمان، دستورالعملهایی برای استفاده و اجرای آرماتور بستر ذکرشده است. در ادامه به بررسی این دستورالعملها میپردازیم.
- همانطور که قبلاً نیز گفتهشده، برای هر 40 سانتیمتر دیوار نیاز است تا یک گیره نصب شود. این گیرهها باید با اندازه یک سانتیمتر در هر دو طرف جوشکاری شده باشند. در آخر نیز این میلگردهای بستر باید درون این گیرهها قرار بگیرند.
- برای مفتولهایی که در میلگردهای بستر به کار میروند نیز حداکثری تعیینشده است. این حداکثر برای قطر 8 میلیمتر است.
- اگر قرار است در دیوارهای بنایی از میلگرد یا مفتول از پیشساخته شده استفاده شود، باید حتماً از یک سیم با قطر 3 میلیمتر برای هر 20 سانتیمتر مربع استفاده کرد.
محاسبه مقدار مورد نیاز میلگردهای بستر
در ساختوساز آنچه اهمیت دارد، پیروی از مقررات ملی ساختمان در ایران است. موارد بسیار زیادی در این مقررات در نظر گرفته شده است که یکی از آنها، روشهایی برای محاسبه میزان میلگرد مورد نیاز است. دو روش وجود دارد که به ما کمک میکند تا بتوانیم میزان میلگرد موردنیاز برای مقاومسازی را محاسبه کنیم.
1. روش محاسباتی
در این روش باید هر 0007/0 از سطح مقطع مؤثر دیوار با مجموع سطح مقطعهای میلگردهای بستر برابر باشد.
2. روش تجویزی
این روش همان روشی است که تا به اینجا مدام آن را مرور کردیم، باید به ازای هر 40 سانتیمتر از دیوار یک میلگرد بستر قرار بگیرد. ازآنجاییکه برای این روش محاسبه وزن میلگردها نیز دارای اهمیت است؛ دو روش محاسبه وزن وجود دارد. برای دانستن محاسبه وزن میلگرد میتوانید به موضوع محاسبه وزن میلگرد که بر روی سایت آهن اسپات قرار دارد، مراجعه کنید.
تفاوت میلگرد بستر با وال پست
باید بدانید همانند میلگرد مقاومتی بستر، وال پست نیز یکی از مواد مورد استفاده برای مقاومسازی دیوارها است. با وجود اینکه هر دو گزینه برای افزایش مقاومت سازه در برابر نیروهای خارجی هستند؛ ولی تفاوتهایی بین آنها وجود دارد. تفاوت میلگرد بستر با وال پست عبارتاند از:
- تفاوت در اجرا: در واقع اجرای میلگرد بستر سادهتر صورت میگیرد.
- تفاوت در مدت زمان اجرا: برای اجرای وال پست به مدت زمان بیشتری نیاز است.
- تفاوت در تحمل نیرو: وال پست از مقاومت بیشتری در برابر نیروهای برشی برخوردار است.
- تفاوت در مقاطع مورد استفاده: برای اجرای وال پست از نبشی، و برای میلگرد بستر از مفتول با قطر 4 میلیمتر استفاده میشود.
- تفاوت در هزینه ها: اجرای میلگرد بستر نسبت به وال پست با هزینه پایین تری صورت می گیرد. در واقع استفاده از میلگرد بستر باعث کاهش 50 تا 66 درصدی هزینه مقاومسازی دیوار خواهد شد.
- تفاوت در نیروی کار: اجرای وال پست، نیاز به جوشکار و نیروی متخصص دارد.
کارخانههای تولید میلگرد بستر
سایت آهن اسپات یکی از مراجعی است که شما بهراحتی میتوانید به لیستی از کارخانههای تولیدکننده میلگرد بستر به همراه مشخصات وزنی که میلگردهای هر شرکت دارند، دسترسی داشته باشید. در میان اصلی ترین کارخانههای تولیدی در سراسر کشور می توان به گروه تولیدی صنعتی فایف، واقع در اصفهان، آوین صنعت اراک، در استان مرکزی و فراسازان آویژه، در تهران اشاره کرد.
استعلام قیمت میلگرد و خرید از آهن اسپات
عوامل متعددی بر روی قیمت میلگرد تأثیرگذارند. از سایز مفتول استفادهشده گرفته تا قیمت فلز در بازار یا حتی نوسانات بازار ارز، همگی میتوانند بر روی قیمت میلگردهای بستر اثر بگذارند؛ بنابراین بهترین راه این است که به کمک اطلاعاتی بهروز هر زمان که نیاز داشتید، قیمت میلگرد موردنیازتان را بررسی کنید. در وبسایت آهن اسپات میتوانید قیمت روز میلگرد را مشاهده کرده و همچنین اطلاعات بیشتری درباره کاربرد و مشخصات انواع فولاد بدست آورید.
برای استعلام قیمت میلگرد سایز 16 از کارخانه های مختلف روی لینک زیر کلیک کنید
https://ahanspot.com/cat/round-bar/16/
برای خرید میلگرد سایز 18 و مشاهده قیمت روز میلگرد 18 روی لینک زیر کلیک کنید
https://ahanspot.com/cat/round-bar/18/
قیمت میلگرد ساده سایز 16 و 18 شهرکرد برای خرید میلگرد چند هست؟
قیمت میلگرد سایز 16 زاگرس شهرکرد
https://ahanspot.com/cat/round-bar/