اهمیت مقاوم سازی سازه‌ها در ساخت و ساز باعث شده تا روش‌های مختلفی به این منظور به کار گرفته شود. در بحث افزایش استحکام ساختمان‌ها به کارگیری روش‌هایی برای غلبه بر نیروهای کششی و فشاری اهمیت بالایی دارد. در این راستا استفاده از میلگرد بستر یکی از راه‌های افزایش مقاومت سازه است که بر اساس ضوابط اجرایی مشخصی آن را در ساختمان‌ها به کار می‌گیرند.
میلگرد بستر به دلیل ویژگی‌هایی که دارد، می‌تواند مقاومت خوبی را در برابر نیروهای کششی از خود نشان دهد و به خوبی از پس مهار این نیروها برآید. اهمیت میلگرد بستر و نقش آن در ساختمان‌سازی باعث شده تا ما این مطلب را به ارائه توضیحاتی در رابطه با ویژگی‌ها، انواع، کاربرد و نحوه اجرای میلگرد بستر اختصاص دهیم.
میلگرد بستر چیست؟
میلگرد بستر از انواع میلگرد به شمار می‌رود که برای افزایش استحکام سازه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع میلگرد نیروهای کششی را مهار کرده و مقاومت خوبی در برابر آن‌ها از خود نشان می‌دهد. میلگرد بستر را به صورت سیم‌های فولادی می‌سازند که ضخامتی برابر با ۴ میلی‌متر دارند. برای تماس بهتر این محصول با بتن، آن را به صورت آج‌دار تولید می‌کنند. برای افزایش مقاومت فولاد در برابر رطوبت و فرسایش، آن را با سطحی از جنس روی می‌پوشانند. هدف استفاده از پوشش روی افزایش طول عمر و ارتقا کیفیت محصول است. ویژگی‌های میلگرد بستر باعث می‌شود تا سازه در برابر زلزله تا حد زیادی مقاوم شود. در بخش‌های بعدی به بررسی ویژگی‌های میلگرد بستر می‌پردازیم.
انواع میلگرد بستر از نظر جنس
انواع میلگرد بستر را بر اساس پارامترهای مختلف می‌توان دسته‌بندی کرد. از نظر جنس، میلگرد بستر به دو دسته زیر تقسیم می‌شود:
- میلگرد بستر فولاد گالوانیزه: این نوع میلگرد با فولاد گالوانیزه و لایه‌ای از روی تولید می‌شود تا بتواند محافظت خوبی را در برابر زن زدگی و خوردگی از خود نشان دهد. فولاد گالوانیزه در برابر آب و رطوبت مقاوم است.
- میلگرد بستر استنلس استیل: میلگرد استنلس استیل از فولاد ضدزنگ ساخته می‌شود که در ساختار آن حداقل ۱۰ درصد کروم وجود دارد. کروم نقش آلیاژ را بازی می‌کند و باعث محافظت در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی می‌شود.
انواع میلگرد از نظر شکل
انواع میلگرد بستر بر اساس شکل و نحوه قرارگیری به شرح زیر است:
۱- میلگرد بستر نردبانی
میلگرد بستر نردبانی شامل دو میلگرد بلند فولادی می‌شود که به صورت موازی قرار گرفته‌اند و در میان آن‌ها با جوشکاری مقاومتی، میلگردهای نازک‌تری متصل می‌کنند. این کار ظاهری نردبانی به آن‌ها می‌دهد و از این رو به آن میلگرد بستر نردبانی گفته می‌شود. نردبان‌ها به اندازه‌ای ساخته می‌شوند که بتوانند تنها در عمق یک آجر جای گیرند.
۲- میلگرد بستر خرپایی
این نوع میلگرد بستر به صورت دو میلگرد بلند فولادی و موازی است که در میان آن‌ها میلگردی به صورت زیگزاگ جوش می‌دهند تا شکلی شبیه به خرپا پیدا کند.
از نظر کاربرد تفاوتی میان دو میلگرد بستر نردبانی و خرپایی وجود ندارد. حال شاید با خود بگویید که به غیر از ظاهر چه تفاوتی میان این دو میلگرد بستر وجود دارد. سختی و مقاومت میلگرد خرپایی در مقایسه با نوع نردبانی بیشتر است و اغلب از نوع خرپایی برای مقاوم‌سازی استفاده می‌کنند.
کاربرد میلگرد بستر
همان طور که پیش از این گفتیم هدف اصلی استفاده از میلگرد بستر کمک به افزایش استحکام سازه‌ها در برابر نیروهای کششی و خمشی است. از دیگر کاربردهای میلگرد بستر می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- آجرچینی توده‌ای که در آن برای تقویت آجرها و بالا بردن استحکام دیوارها از میلگرد بستر استفاده می‌کنند.
- تقویت دیوارهای آجری و سفالی باربر با قرار دادن میلگرد بستر ممکن می‌شود.
- افزایش طول دیوارها با استفاده از میلگردهای بستر انجام می‌گیرد که از جمله راه‌هایی است که برای جلوگیری از ترکیدگی سازه‌ها و تقویت آن‌ها انجام می‌گیرد.
کاربردهای دیگر میلگرد بستر عبارت‌اند از:
- به کارگیری در بالا و پایین دهانه‌ها
- دیوارهای یقه‌ای
- اتصالات گوشه و T شکل
- کنترل حرکت داخلی و خارجی دیوار در قاب
- پانل‌های متصل به پشته
- افزایش فاصله مفاصل حرکتی
- به کارگیری در کنار سقف‌های بتنی به منظور افزایش استحکام دیوارهای جان‌پناه
- دیوارهای دارای بازشوها
لازم است بدانید که میلگرد بستر در مکان‌های زیر در یک سازه به کار برده می‌شود:
- دیوارهای آجری سفالی
- هبلکس
- لیکا
- بلوک‌های ACC
- دیوارهای آجری
- بلوک‌های بتنی توخالی
- بلوک‌های سیمانی
ویژگی های میلگرد بستر
حال که فهمیدیم میلگرد بستر چیست و در چه مکان‌هایی از یک سازه به کار برده می‌شود، بهتر است در این بخش به بررسی ویژگی‌های میلگرد بستر بپردازیم و ببینیم که چرا این نوع میلگرد تا این اندازه می‌تواند در افزایش استحکام سازه‌ها نقش داشته باشد. از مهم‌ترین ویژگی‌های میلگرد بستر می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- میلگرد بستر می‌تواند فشار وارده به سازه را دریافت کند و نیروهای کششی را تحمل کرده تا آسیبی به ساختمان وارد نشود.
- ضدزنگ است و در برابر اکسید شدن مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهد.
- در برابر فرسایش و ساییدگی مقاومت بالایی دارد.
- استفاده از آن مقرون به صرفه است؛ چرا که از مواد اولیه سبک در ساخت آن استفاده می‌کنند.
- در محیط‌های مرطوب می‌توان از آن استفاده کرد.
- قطر سطح مقطع استاندارد دارد که اندازه آن برابر با ۴ میلی‌متر است.
- آج‌دار بودن آن باعث می‌شود تا چسبندگی بالایی با بتن ایجاد کند.
- استفاده از میلگرد بستر تنها ۵ درصد از هزینه‌های ساخت را به خود اختصاص می‌دهد.
- میلگرد بستر ابعاد متفاوتی دارد.
ضوابط اجرایی میلگرد بستر
برای آن که میلگرد بستر بتواند نقش خود را به خوبی در یک سازه پیاده کند، لازم است تا در هنگام نصب و اجرای آن، ضوابطی بر اساس استانداردهای بین‌المللی رعایت شود. با به کارگیری این استانداردها میلگرد بستر می‌تواند به خوبی در برابر نیروهای کششی از خود مقاومت نشان دهد و از فروپاشی سازه جلوگیری کند. ضوابط اجرایی میلگرد بستر به شرح زیر است:
- رعایت استاندارد تولید محصول در کارخانه: از مهم‌ترین ضوابطی که در رابطه با میلگرد بستر وجود دارد، این است که در کارخانه بر اساس استاندارد تولید ساخته شود.
- اندازه سطح مقطع: توجه به اندازه سطح مقطع در اجرای میلگرد بستر بسیار مهم است. قطر میلگرد بستر باید به اندازه ۴ میلی‌متر و عرض آن ۵ یا ۱۱ سانتی‌متر باشد.
- بدنه میلگرد: میلگرد بستر باید بدنه‌ای آج‌دار داشته باشد تا میزان چسبندگی آن به مصالح ساختمانی افزایش پیدا کند.
- پوشش میلگرد: سطح میلگرد بستر باید با ماده‌ای مقاوم در برابر محیط‌های مرطوب پوشیده شود تا مقاومت خوبی در برابر فرسایش و زنگ‌زدگی داشته باشد.
- فاصله میلگرد بستر: تقسیم‌بندی فاصله میلگرد بستر در دیوارها و سازه‌ها به دو شکل افقی و عمودی انجام می‌شود. میلگرد بستر در جهت عرض دیوار باید فاصله‌ای افقی بین ۵ تا ۱۵ سانتی‌متر داشته باشد و فاصله عمودی آن در جهت ارتفاع دیوار بین ۴۰ تا ۶۰ سانتی‌متر باشد. البته تعیین فاصله میلگرد بستر به عهده مهندس طراحی سازه است.
- مکان استفاده از میلگرد بستر: از میلگرد بستر در دیوارهای سفالی، آجری، باربر و غیر باربر به عنوان بهترین مکان استفاده می‌کنند.
نحوه اجرای میلگرد بستر در ساختمان
در بخش‌های قبلی گفتیم که میلگرد بستر به صورت دو مفتول طولی موازی است که مفتول‌های عرضی را یا به صورت خرپایی یا نردبانی به آن‌ها جوش می‌دهند. این نوع میلگرد می‌تواند به دو شکل افقی یا عمودی در سازه کار گذاشته شود. برای اجرای میلگرد بستر در ساختمان باید قبل از دیوارچینی، بست آن را به حالت افقی به سازه اتصال داد. برای نصب در اسکلت‌های فلزی از میخ مخصوص فلز، تفنگ و جوشکاری استفاده می‌کنند و لازم است تا حداقل مجموع ۴ سانتی‌متر در هر ۴ سمت، بست وصل کرد. در حالی که برای نصب میلگرد بستر در سازه بتنی از میخ مخصوص بتن، تفنگ آن و یا پیچ و رول بولت استفاده می‌کنند. بر اساس استاندارد وضع شده باید میلگرد بستر را در هر ۵۰ سانتی‌متر قرار داد.
سپس در هنگام دیوارچینی، ۲۰ سانتی‌متر انتهای میلگرد را به صورت ۹۰ درجه خم می‌کنند و آن را درون بست قرار می‌دهند. در پایان، میلگرد درون رج مورد نظر و روی بلک‌ها قرار می‌گیرد و ملات را روی آن تا روی بست به اندازه حداقل ۱.۵ سانتی‌متر اجرا می‌کنند. اگر که طول دیوار بیش از ۳۶۰ سانتی‌متر باشد، لازم است به اندازه ۲۵ سانتی‌متر یا ۷۵ برابر قطر آن، میلگرد همپوشانی اجرا کنیم و در نهایت میلگردها را با کمک مفتول بست.
نحوه اجرای میلگرد بستر در ساختمان
با کمک میلگرد بستر می‌توان دیوار را با اسکلت سازه درگیر کرد تا سازه مقاومت بیشتری در برابر حوادث پیدا کند. میلگرد بستر به دو شکل افقی و عمودی تولید می‌شود و آن را به صورت تیر و ستون اجرا می‌کنند. برای اجرای میلگرد بستر در دیوار می‌توان از روش‌های زیر کمک گرفت:
- اتصالی بین دیوار و ستون ایجاد کرد.
- دیوار را از طریق به کارگیری میلگرد در کف مهار کرد.
- دیوار را از طریق استفاده میلگرد در ستون مهار کرد.
- برای ایجاد پناه در پشت‌بام ساختمان میلگرد نصب کرد.
- با عبور میلگرد از دیوارهای برشی، دیوار را مهار کرد.
- نصب میلگرد را با انکر بولت و نبشی کشی انجام داد.
محاسبه تعداد میلگرد بستر
به دلیل اهمیت قیمت میلگرد در قیمت نهایی سازه، لازم است تا قبل از اجرای کار تعداد میلگرد بستر مورد نیاز را محاسبه کرد. آیین نامه ملی ساختمان، برای محاسبه تعداد میلگرد بستر، دو روش را ارائه داده است. در روش اول می‌توان مقدار مقطع مورد نظر را از طریق بررسی دیوارها به صورت حدودی برآورد کرد. در روش دوم باید برای هر میزان ارتفاع مشخص، یک شاخه میلگرد بستر در نظر گرفت. به طور کلی در محاسبه تعداد میلگرد بستر باید به ارتفاع و نقش دیوار در سازه توجه کرد. استاندارد بین‌المللی بیان می‌کند که باید برای هر ۴۰ سانتی‌متر ارتفاع یک میلگرد بستر تهیه کرد. اکر گه دیوار نقش مهمی را در تحمل بار داشته باشد، لازم است تا تعداد بیشتری میلگرد تهیه کنید.
تفاوت میلگرد بستر و وال پست
از وال پست همانند میلگرد بستر برای افزایش استحکام سازه‌ها استفاده می‌کنند، اما چه تفاوتی میان این دو وجود دارد؛ درحالی‌که هر دو برای یک کاربرد مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه تفاوت‌های میلگرد بستر و وال پست را مورد بررسی قرار می‌دهیم:
- اجرای وال پست در زمان بیشتری نسبت به میلگرد بستر انجام می شود.
- نصب وال پست با سختی بیشتری نسبت به میلگرد بستر همراه است.
- در وال پست به جوشکاری زیر نظر نیروی متخصص نیاز است.
- وال پست توان بیشتری در برابر نیروهای کششی و برشی دارد.
- در ساخت وال پست از نبشی، قوطی، ناودانی، تسمه و پروفیل استفاده می‌کنند؛ در حالی که میلگرد بستر از یک میلگرد با قطر ۴ میلی‌متر ساخته می‌شود. میلگرد بستر، انعطاف‌پذیری بالاتر، مقاومت بیشتر در برابر زنگ‌زدگی و توانایی بیشتر برای کنترل ترک‌های ناشی از انبساط در مقایسه وال پست دارد.
- میلگرد وال پست به صورت چهارچوب برای توزیع یکنواخت نیروهای وارد بر دیوار استفاده می‌شود.
سخن پایانی
میلگرد بستر نقش مهمی را برای افزایش استحکام سازه‌ها در ساختمان‌سازی ایفا می‌کند و در مقایسه با دیگر روش‌های مقاوم‌سازی بسیار مقرون به صرفه و اقتصادی است. با اجرای میلگرد بستر در دیوارها می‌توان تا حد زیادی یک ساختمان را در برابر نیروهای ناشی از زلزله مقاوم کرد. برای به کارگیری بهینه میلگرد بستر در یک سازه حتما باید از ضوابط اجرایی آن پیروی شود. یک مهندس سازه حرفه‌ای لازم است که این ضوابط را به خوبی اجرا کند.
جهت اطلاع از قیمت میلگرد، قیمت تیرآهن و سایر محصولات فولادی، می توانید به وبسایت کیلوتن مراجعه کنید.
