میلگرد بستر چیست؟ + ضوابط اجرای میلگرد بستر

با توجه به قوانین و استانداردهای موجود در ساخت‌وساز ، برای مقاوم‌سازی بنا در برابر زلزله روش‌های مختلفی وجود دارد که یکی از پرکاربردترین آنها استفاده از میلگرد بستر است. میلگردهای بستر نوعی مصالح ساختمانی هستند که از یک جفت مفتول ساده یا آجدار در راستای طولی که توسط یک مفتول ساده عرضی به یکدیگر وصل شده‌اند ساخته می‌شوند.

میلگرد بستر چیست؟

این مصالح در ابعاد مناسب برای استفاده در درزهای مختلف ملات به کار رفته در ساخت دیوار، ستون و جرز مورد استفاده قرار می‌گیرند. در حقیقت میلگردهای بستر مصالح فولادی هستند که بین دیوارهای آجری یا بلوک‌های سیمانی برای تقویت فولاد ساختمان به کار می‌روند و باعث مقاومت بتن برابر نیروهای کششی وارده به ساختمان می‌شوند. با توجه به اینکه این مفتول‌ها از جنس فولاد و مصالح فلزی ساخته می‌شوند باید توجه نمایید که در هنگام استفاده در ملات ساختمان به دلیل رطوبتی که دارند احتمال زنگ‌زدگی در آنها زیاد است. به همین دلیل باید از این لحاظ مقاوم سازی شود. در غیر این صورت استفاده از آنها نه تنها باعث مقاومت ساختمان در برابر نیروهای وارده نمی‌شود بلکه مشکلات بیشتری را برای بنا به وجود می‌آورد.

چرا باید از میلگرد بستر در هنگام دیوارچینی استفاده نماییم؟

بتن از مصالح ساختمانی است که مقاومت فشاری بسیار بالایی دارد، اما مقاومت کششی پایین، یکی از ایرادها و معایب استفاده از آن در ساختمان به حساب می‌آید. به همین دلیل در مواقع که ساختمان در مقابل زلزله و یا لرزش قرار می‌گیرد، دیوارهای ساختمان بیشترین آسیب را می‌بینند. برای افزایش مقاومت بتن در برابر فشارهای کششی، از مصالحی به نام میلگرد‌های بستر استفاده می‌کنند. بنابراین می‌توان گفت مهم‌ترین دلیل استفاده از میلگردهای بستر در دیوار چینی‌ها، افزایش مقاومت آنها در برابر زلزله و تکان‌های شدید است. این مسئله در ایران که کشوری زلزله خیز بوده و اکثر نقاط آن در معرض وقوع زلزله‌های شدید قرار دارد از اهمیت بالایی برخوردار است. درحقیقت میلگرد بستر در بین سیمان و بتن در دیوارچینی قرار می‌گیرد و این مسئله منجر به افزایش مقاومت دیوارها در برابر نیروهای خارجی وارده می‌شود.

مهمترین مزایای میلگرد بستر کدام است؟

همانطور که اشاره کردیم مهم‌ترین مزیت استفاده از میلگردهای بستر، افزایش مقاومت ساختمان و دوام بنا در برابر نیروهای کششی محسوب می‌شود. این میلگردها باعث می‌شوند که مقاومت برشی دیوار افزایش پیدا کرده و در شرایط خاص استفاده از آنها در ساختمان باعث افزایش استحکام آن نیز می‌شود.

به کمک میلگردهای بستر می‌توان دیوارهای متقاطع را بدون تزریق دوغاب، به یکدیگر متصل کرد که این مسئله باعث صرفه‌جویی در استفاده از مصالح ساختمانی نیز می‌گردد. از دیگر مزایای این میلگردها می‌توان به جداسازی دیوارها و ستون‌ها از یکدیگر اشاره نمود که این‌کار در کاهش نیروهای داخلی به صفحه دیوار از اهمیت بالایی برخوردار است. به جز مطالب مذکور، می‌توان به موارد زیر به عنوان سودهای دیگر استفاده از میلگردهای بستر در ساخت و ساز اشاره کرد.

• کنترل عرض و فاصله بین ترک‌های ایجاد شده به دلیل جمع‌شدگی و تغییر شکل‌های حرارتی
• افزایش استقامت و همچنین شکل‌پذیری خمشی خارج از صفحه دیوار
• افزایش استقامت و برشی درون صفحه‌ای دیوار
• انسجام دیوار در مقابل زلزله و ممانعت از ریزش بیرون صفحه‌ای
• ایجاد اتصال مکانیکی برای نماهای مانند سنگ یا آجر
• عدم احتیاج به واحد‌های بنایی با ساختاری ویژه برای نصب آنها
• عدم تغییر در ساختار دیوار در هنگام نصب و جای‌گذاری
• قابلیت اتصال دیوارهای دو لایه به یکدیگر
• اصلاح ساختار دیوار و شکل‌گیری آنها
• امکان نصب به شکل قائم در دیوار
• تامین تسلیحات مورد نیاز اطراف بازشوها
• برخورداری از طول وصله و طول مهاری کم به دلیل کوچک بودن قطر مفتول و ساختار شبکه‌ای میلگرد بستر

تفاوت میلگرد بستر نردبانی و میلگرد بستر خرپایی چیست؟

میلگردهایی که از فولاد گالوانیزه آج‌دار ساخته شده‌اند، به‌صورت نردبانی در ساختمان‌ها استفاده می‌شوند. این میلگردها با یک مفتول میانی به‌هم متصل می‌شوند و در دیوارهای ساختمان جای می‌گیرند تا به مقاومت در برابر نیروهای کششی کمک کنند. اگر مفتول میانی زیگزاگی داشته باشد، میلگرد نوع خاصی به نام خرپا خوانده می‌شود. همچنین، اگر مفتول میانی به‌طور عمودی بر مفتول‌های طولانی قرار بگیرد، میلگرد حاصل نردبانی نامیده می‌شود.

لازم به ذکر است عرض میلگردهای بستر نردبانی و خرپا با توجه به ضخامت دیوار تعیین می‌شود. بنابراین به صورت استاندارد با توجه به مصالح ساختمانی و بلوک‌های دیوارچینی که در بازار وجود دارد، در سه عرض ۵.۵، ۱۱ و ۱۵ سانتی‌متر تولید می‌شوند.

به طور کلی به دلیل اینکه روش تولید این میلگردها شبیه به هم بوده و متریال سفارش در ساخت آنها یکسان است، میلگرد‌های بستر خرپایی و نردبانی با هم تفاوت چندانی ندارند. مهم‌ترین تفاوت آنها نحوه اتصال مفتول میانی سازه‌های خرپا و نردبانی محسوب می‌شود. همچنین میلگردهای بستر خرپا که به شکل زیگزاگ بر مفتول‌های طولی قرار می‌گیرد از سختی بیشتری برخوردار هستند. به همین دلیل استفاده از آن نسبت به میلگردهای بستر نردبانی اولویت بیشتری دارد. از لحاظ قیمت نیز باید بدانید مفتول‌های بستر نردبانی قیمت مناسب‌تری نسبت به مفتول‌های خرپا دارند.

سایز بندی استاندارد میلگرد بستر و مشخصات فنی میلگرد

به طور حتم برای اینکه میلگردهای بستر بتوانند به درستی در مقابل نیروهای وارده به ساختمان مقاومت نمایند باید دارای مشخصات استانداردی باشند. بنابراین طبق بند 3-3 ضابطه 729 آئین نامه اجرایی، مشخصات فنی میلگردهای بستر عبارتند از:

• بهینه‌سازی اندازه‌ی قطر میلگرد برای بستر به شکلی است که حداقل قطر آن ۴ میلی‌متر باشد، اما حداکثر قطر آن نباید بیشتر از نصف ضخامت ملات استفاده شده در بستر دیوار باشد که به ۸ میلی‌متر محدود می‌شود. ضخامت ملات در ساختمان‌سازی حداکثر ۱۶ میلی‌متر است، در نتیجه قطر میلگردها نیز نباید از ۸ میلی‌متر بیشتر باشد. بیشتر ملات‌ها استفاده شده در ساختمان‌سازی قطر حدودی ۱۰ میلی‌متر دارند، بنابراین قطر میلگردها در آنها به حدود ۴ تا ۴.۵ میلی‌متر کاهش می‌یابد تا با این استانداردها همخوانی داشته باشد.
• سطح مقطع مفتول‌های به کار رفته در بلوک‌های AAC که بند بستر نازکی دارند، می‌تواند به شکل کتابی باشد تا در ملات بستر نازک کاملاً دفع شوند.
• فولاد مصرفی در ساخت مفتول‌ها باید دارای حداقل تنش۴۵۰ مگاپاسکال و حداقل تنش نهایی۵۵۰ مگاپاسکال باشد. به‌طوریکه نسبت تنش نهایی به تنش تسلیم نباید کمتر از از ۱.۲ به دست آید. در صورتی‌که تنش تسلیم از مقدار فوق کمتر باشد، به شرط اینکه نسبت تنش نهایی به تنش تسلیم کمتر از ۱.۲ نشود و مورد تایید مهندس محاسب قرار بگیرد، استفاده از آن بلامانع خواهد بود.
• همچنین برای جلوگیری از خوردگی در برابر رطوبت ملات استفاده شده در ساخت‌و‌ساز، میلگردها باید به‌ صورت گالوانیزه ساخته شوند. در غیر این‌صورت باید روکش اپوکسی داشته یا از فولاد ضد زنگ تولید گردند.
• در نهایت باید بدانید به منظور افزایش پیوستگی بین میلگرد و ملات، باید میلگرد مورد نظر در راستای طولی از مفتول آج‌دار ساخته شود. ولی در بخش میانی آن می‌توان از مفتول ساده نیز استفاده کرد.

معایب میلگرد بستر چیست؟

به صورت کلی میلگردهای بستر ایراد خاصی ندارند اما استفاده از آنها نیازمند محاسبات دقیق مدیر پروژه است. در همین راستا باید قطر و ضخامت سازه فولادی متناسب با نوع مصالح استفاده شده در ساختمان صورت پذیرد. بنابراین اگر میلگرد بستر طبق استانداردهای و قوانین موجود در ساخت‌و‌ساز تولید نشود، خسارت‌های زیادی را به ساختمان وارد می‌کند. همچنین، عدم توجه به مقاومت ساختمان‌های فولادی در برابر رطوبت، منجر به وارد شدن خسارات بیشتری در هنگام وقوع زلزله می‌شود.

راهنمای اجرای میلگرد بستر

اجرای میلگردهای بستر در مراحل ساخت‌وساز به دو روش که در ادامه در خصوص آنها توضیحاتی را بیان می‌کنیم انجام می‌شود.

اجرای میلگردهای بستر به صورت افقی

برای اجرای این سازه فولادی به صورت افقی در بستر ساختمان ابتدا باید کلاف‌های میلگرد با قطر ۴ یا ۶ میلی‌متر، به صورت نردبانی یا خرپا تولید گردند. سپس با در نظر گرفتن عرض دیوار باید، عرض سازه فولادی به گونه‌ای تعیین گردد که میلگردهای بستر، کاملا داخل ملات ساختمانی پنهان شوند. لازم به ذکر است که عرض این سازه معمولاً ۲ تا ۳ سانتی‌متر کمتر از قطر آن انتخاب می‌شود.

اجرای میلگردهای بستر به صورت عمودی

کامپوزیت‌های سیمانی با الیاف FRCM، یک روش متداول برای تقویت عناصر غیرسازه‌ای ساختمان است. این روش نوین برای تقویت عناصر غیرسازه‌ای ساختمان در صنعت ساخت‌وساز به‌کار می‌رود. بر این اساس می‌توان گفت هنگام استفاده از میلگردهای بستر به صورت عمودی در دیوار چینی، میلگردها را به صورت عمودی از بین بلوک‌های آجری و بتنی عبور می‌دهند. در این روش وقتی که چیدن میلگردها به انتهای کار رسید دیگر نیازی به وصل آرماتور به سقف نخواهد بود.

اجرای میلگرد بستر و ضوابط آیین نامه‌ای

بر طبق ضوابط موجود در آیین نامه‌های اجرایی باید استفاده از میلگرد بستر، متناسب با اصول و ضوابط بند 5-5-2 ضابطه 729 باشد که در ادامه به توضیح آنها می‌پردازیم.

• در دیوارهای رسی یا سیمانی حداقل قطر مفتول باید در حدود ۴ میلی‌متر و حداکثر قطر آن نصف ضخامت بند بستر افقی باشد.
• جنس میلگردها باید گالوانیزه باشد. حداقل ضخامت پوشش آنها باید ۱۵ میلی‌متر باشد؛ در غیر این صورت، می‌توان به حدود ۱۰ میلی‌متر اعتماد کرد.
• پهنای میلگردهای بستر، از هر طرف حداقل به میزان پوشش مورد نیاز باید کوچکتر از ضخامت دیوار باشند.
• حداقل طول همپوشانی محل وصله میلگردهای بستر باید ۷۵ برابر طول مفتول در نظر گرفته شود.
• حداقل طول همپوشانی لازم برای انسجام و جلوگیری از ترک خوردگی، ۵۰ برابر قطر مفتول یا ۱۵۰ میلی‌متر خواهد بود.
• برش مفتول میانی در محل وصله ۲ میلگرد، بلامانع است.
• دو میلگرد متوالی نباید در یک امتداد به هم وصل شوند.
• عرض میلگردهای بستر باید حداقل ۳۰ میلی‌متر کمتر از ضخامت دیوار در نظر گرفته شود.
• میلگردهای بستر باید در محل درز‌های دیوار قطع شوند.
• حداکثر فاصله میلگردهای بستر باید۴۵۰ میلی‌متر یا یک ردیف در میان ‌باشد، به طوری‌که از ۵۰۰ میلی‌متر تجاوز نکند.
• در اولین بند بستر در بالا و پایین بازشو‌های با بعد کوچک بزرگتر از ۰.۵ میلی‌متر، باید از میلگردهای بستر استفاده کرد.
• جهت افزایش قابلیت چسبندگی بین فولاد و ملات باید سطح میلگردهای بستر فاقد هرگونه پوشش مانند گرد و خاک یا روغن باشد.
• به دلیل سطح نامنظم واحدهای بنایی بهتر است ابتدا میلگردهای بستر بر واحدهای بنایی قرار گرفته و سپس ملات روی آنها قرار بپوشاند.
• سایر اتصالات مانند بست‌ها و قلاب‌ها نیز باید از متریال‌های ضد آب مانند فولاد ضد زنگ یا گالوانیزه انتخاب شوند.

محاسبه میلگرد بستر به روش روش تجویزی

مهم‌ترین اصل هنگام استفاده از میلگرد بستر در دیوار چینی ساختمان‌ها، توجه به روش محاسبات دقیق قطر، وزن و اندازه مفتول‌های مورد استفاده است. در همین راستا لازم است بدانید که برحسب محاسبات تجویزی به ازای هر ۴۰ سانتی‌متر ارتفاع دیوار، نیاز خواهد بود تا یک ردیف از میلگردهای بستر استفاده شود تا مقاومت دیوار افزایش پیدا نمایید.

محاسبه میلگرد بستر به روش محاسباتی

در روش محاسباتی برای تعیین مقطع میلگردهای بستر، باید مجموع سطح مقطع مفتول‌های استفاده شده برابر با 0.0007 سطح مقطع موثر دیوار در نظر گرفته شود.

عوامل موثر بر قیمت فروش هر کیلو میلگرد بستر در بازار

یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های هر سازنده‌ای که در حوزه ساخت‌وساز ساختمانی فعالیت می‌کند، انتخاب مصالح ساختمانی با قیمت مناسب برای احداث بنای مورد نظر است. در کنار قیمت مناسب کیفیت بالای محصول نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. به همین دلیل شناخت پارامترهای مختلفی که برای خرید میلگردهای بستر مهم هستند، ضامن خریدی مطمئن از لحاظ کیفیت و قیمت مناسب محسوب می‌شوند. بنابراین از فاکتورهای مهم تعیین کننده قیمت میلگردهای بستر قطر مفتول مورد نظر بوده که نهایتاً در تعیین کیفیت آن نیز تاثیر مستقیمی دارد.

همچنین نوع ساختار مفتول که می‌تواند زیگزاگ یا به صورت نردبانی باشد هم تاثیر مستقیمی بر قیمت آن خواهد داشت. کیفیت روکش که جهت افزایش مقاومت میلگردهای بستر در برابر فرسایش و خوردگی استفاده می‌شود از نکات مهم تعیین کننده در قیمت محصول محسوب می‌شود. علاوه بر آن توجه به عرض میلگرد، وزن محصول و برخورداری از استانداردهای لازم در ساخت، از جمله عوامل تاثیرگذار بر قیمت انواع مختلف میلگردهای بستر به حساب می‌آیند. قیمت میلگرد مورد نظر به‌طور مستقیم تحت تأثیر قیمت بازار جهانی فولاد، همراه با نوسانات قیمت، قرار دارد، همچنین این عوامل تعیین‌کننده‌ای برای هزینه تولید محصول میلگرد می‌باشند.

حذف میلگرد بستر و اجرای وال پست به روش وال مش

در سال‌های اخیر اصلی‌ترین عامل خسارت‌های مالی و جانی در هنگام زلزله، تخریب اجزای غیر سازه‌ای ساختمان بوده است. به همین دلیل مهار لرزه‌ای دیوارها در برابر زلزله از اهمیت ویژه‌ای برخوردار خواهد بود. استفاده از میلگردهای بستر در ساخت دیوارها یک از روش‌های اصلی مهار نیروهای کششی و برشی وارد به ساختمان محسوب می‌شود.با تکامل تکنولوژی و پدیدار شدن فناوری‌های جدید، رویکردهای نوینی در صنعت ساخت‌وساز به جای روش‌های سنتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. استفاده از متراکم‌سازی با الیاف FRCM، یک روش مؤثر برای تقویت بخش‌های غیرسازه‌ای ساختمان و افزایش استحکام آنهاست. این روش نوین برای تقویت عناصر غیرسازه‌ای ساختمان در صنعت ساخت‌وساز به‌کار می‌رود.

نکته مهمی که در استفاده از وال‌مش‌ها باید به آن اشاره نمود فناوری ساخت این مصالح ساختمانی با کامپوزیت سیمانی و محاسبات دقیق مشخصات فنی آنها محسوب می‌شود. وارد نمودن ارتباطات الیاف به عنوان یکی از تکنولوژی‌های پیشرفته مهار زلزله، مطابق با استانداردهای ۲۸۰۰، به‌عنوان یک رویکرد جدید، توسط سازمان ملی استاندارد تصویب و تایید گردیده است. این مصالح نوین ساختمانی مزایای بیشتری در مقایسه با وال پست‌ها دارند که در ادامه به بیان برخی از آنها می‌پردازیم.

نحوه اجرا

بر روی نوارهای مش فایبرگلاس که بر داخل دیوارهای ساختمان قرار می‌گیرند، یک پلاستر معدنی اجرا می‌شود که باعث توانمندی دیوار در برابر لنگر حاصل از نیروی برون صفحه‌ای زلزله می‌شود و روش مستحکم‌تری برای مهار لرزه‌ای دیوارها نسبت به وال پست‌ها به حساب می‌آید. وال مش‌ها هنگام نصب بدون محدودیت طولی، داخل دیوارها اجرا می‌گردند. در مقابل وال پست‌ها با محدودیت در طول قبل از اجرای دیوارچینی باید داخل ملات ساختمانی اجرا گردند.

مواد تشکیل دهنده

روش وال‌پست متشکل از تیرک‌ها به عنوان اعضای افقی، وادارهای قائم، میلگرد بستر، ناودانی‌های منقطع و پیچ و مهره است. در مقابل وال مش‌ها از پلاستر، شبکه الیاف شیشه یا مش فایبر گلاس، چسب اپوکسی تشکیل شده‌اند.

نحوه عملکرد

در خصوص نحوه عملکرد، دیوار مهارشده به کمک وال پست‌ها مانند دال دو طرفه عمل کرده و در هر دو راستا دارای خمش است. به همین دلیل در طول دیوار اجرا شده و به کمک وادارهای قائم کنترل می‌گردد. همچنین با توجه به اینکه این دیوارها تحت خمش افقی قرار می‌گیرند باید در این قسمت، دیوارها تقویت شوند. اما دیواری که با استفاده از وال مش به عنوان دال یک‌طرفه ساخته شده، تنها در جهت عمود بر خود انعطاف دارد و عملکرد یک جهته را داراست. این مسئله باعث می‌شود که محدودیتی در طول دیوار ایجاد نشده و نیازی به وادارهای قائم نباشد. همچنین دیوارها مانند روش قبل نیازی به تقویت در راستای افقی و استفاده از میلگرد‌های بستر ندارند.

دوام و طول عمر سازه

پلاسترهای سیمانی وال مش به دلیل سازگاری مناسب با گچ مصالح ساختمانی، بدون ترک خوردگی در طول زمان روی سازه اجرا می‌شوند. در وال پست‌ها، با انبساط حرارتی بین رادارها و مصالح دیوار، ترک خوردگی ایجاد می‌شود و این وضعیت نیازمند ترمیم و اصلاح سازه است. سازگاری بین پلاسترهای سیمانی و گچ مصالح ساختمانی مانع از ترک خوردگی طولانی‌مدت در وال مش می‌شود، اما در وال پست‌ها ترک خوردگی ناشی از انبساط حرارتی، نیاز به ترمیم و اصلاح دارد.

سهولت در اجرا

لایه ضد زنگ، جوشکاری، سوراخ‌کاری بتن، نصب کلید در زمان اجرای وال مش‌ها کاملاً حذف می‌گردد. به همین دلیل استفاده از آنها راحت‌تر بوده و وزنی که به ساختمان وارد می‌شود کاهش پیدا می‌کند. همچنین باید بدانید استفاده از والش‌ها ۳۰ تا ۴۰ درصد، هزینه‌های مقاوم سازی ساختمان را کاهش می‌دهد.

سخن پایانی

با توجه به فراگیر بودن زلزله‌ها در این دوران، بسیاری از هموطنان با خسارات جانی و مالی جدی مواجه شده‌اند. برای پیشگیری و مقابله با تاثیرات زلزله، رعایت استانداردهای استحکام و ایمنی در ساختمان‌ها با استفاده از میلگرد و بستر الزامی است. با پیشرفت تکنولوژی، روش‌های نوینی برای ساخت دیوارها و اجرای استانداردهای ایمنی وجود دارد که به پیمانکاران این امکان را می‌دهد که به راحتی و بدون دشواری این استانداردها را رعایت کنند. در این صورت وقوع خسارات زلزله به‌طور قابل توجهی جلوگیری می‌شود.