یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های هر مهندس سازه یا عمرانی، افزایش مقاومت ساختمان در برابر فشار نیروهایی همچون زلزله می‌باشد. درنظرگیری این مورد، منجر به ایجاد امنیت سازه و ساکنان آن خواهد شد. مهندسین ساخت و ساز از مواد و مصالح ساختمانی مختلفی به جهت افزایش استحکام استفاده می‌نمایند که یکی از این موارد میلگردها می‌باشند. میلگردها خود انواع مختلفی همچون میلگرد بستر را شامل می‌شوند. در مطلب پیش رو قصد داریم به این پرسش که میلگرد بستر چیست و چگونه از آن استفاده می‌شود، بپردازیم.
تاریخچه میلگرد بستر به چه زمان بازمی‌گردد؟
اوایل قرن 19 میلادی، در سال 1813 به نوعی آغاز طراحی و استفاده از میلگردهای بستر در قاره اروپا به حساب می‌آید. چیزی در حدود 70 سال پیش، میلگرد بستر در آمریکا و کانادا نیز با استقبال بسیاری مواجه شد.
آمریکایی‌ها آئین نامه‌ای برای بکارگیری روش استاندارد در استفاده از میلگردهای بستر طراحی کردند. در آن زمان، افزایش استحکام ساختمان‌ها، اهمیت تازه‌ای پیدا کرد. امروزه کشورهای بسیاری در آسیا، آمریکا، اروپا و غیره از میلگرد بستر استفاده می‌نمایند.
با توجه به زلزله‌خیز بودن کشور ما و خسارات ناشی از آن، کشور ایران نیز در سال 1392 با انتشار رسمی مبحث هشتم مقررات ملی، این مقطع فولادی را وارد چرخه ساخت و ساز نمود. در حقیقت می‌توان اظهار کرد که میلگرد بستر از سال 1392 دارای آئین نامه ملی گردید.
میلگرد بستر چیست؟
بیش‌ترین آسیبی که در اثر زلزله به یک ساختمان وارد می‌شود، به سقف‌ها و دیوارها است. در چنین مواردی، از میلگرد بستر استفاده می‌شود. استفاده از این میلگرد علاوه بر کمک به افزایش مقاومت ساختمان، صرفه اقتصادی نیز دارد.
افزون بر این موارد، از این میلگرد در دیوارچینی و در ساختمان بنایی به‌طور گسترده استفاده می‌شود. در تعریف کلی، به چیدمان میلگرد به دو صورت افقی و عمودی در دیوار و یا داخل تیرچه بلوک، میلگرد بستر گفته می‌شود. بکارگیری میلگرد بستر در سازه سبب بهبود شکل‌گیری دیوار، عدم نیاز به تزریق دوغاب، متصل نمودن دیوارهای دولایه به‌هم‌دیگر و به وجود آمدن اتصال مکانیکی برای نمای بنایی خواهد شد.
اتصال میلگرد بستر چگونه صورت می‌گیرد؟
میلگرد بستر یک المان یا عضو سازه‌ای می‌باشد که از دو آرماتور موازی به طول 3 متر تشکیل می‌شود. طبق دستورالعمل‌ها، فاصله عرضی بین دو میلگرد، مابین 5.5، 11 و 15 سانتی‌متر متغیر خواهد بود.
چندین مفتول عمودی یا زیگزاک نیز با فاصله 16 اینچی از هم‌دیگر، بین دو آرماتور جوش داده شده است. اتصال میلگرد بستر با استفاده از قلاب و گیره انجام می‌گیرد. از گیره‌ها و قلاب‌های مورد استفاده برای نصب این عضو سازه‌ای می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- گیره میلگرد بستر گالوانیزه مدل 4 G-15-2
- گیره میلگرد بستر با ضخامت 2 میلی متر
- قلاب میلگرد بستر گالوانیزه مدل B10-15-30
- قلاب میلگرد بستر مفتولی با ضخامت mm7
- قلاب میلگرد بستر مفتولی با ضخامت mm4
از میلگرد بستر جهت بالا بردن مقاومت کششی و استحکام دیوار استفاده می شود. در واقع، به کار‌گیری این عضو سازه ای باعث افزایش شکل پذیری دیوار در برابر تکان های شدید زمین خواهد شد.
روش استفاده از میلگرد بستر در ساختمان چیست؟
مطابق با استاندارهای ASTM استفاده از انواع میلگرد بستر به دو صورت زیر انجام می‌گردد:
- قرارگیری میلگرد به صورت افقی– ابتدا لازم است با استفاده از کلاف میلگرد، با قطر 4 یا 6 میلی‌متر شکلی به صورت نردبان یا خرپا تولید کرد. عرض میلگرد بستر لازم است مطابق با عرض دیوار تنظیم گردد. با در نظر گرفتن این موضوع که میلگرد بستر باید کاملا در ملات پنهان باشد، معمولا عرض میلگرد بستر را دو تا سه سانتی‌متر کم‌تر از ضخامت دیوار در نظر می‌گیرند. چنان‌چه در گوشه‌های دیوار از مصالح وادار مانند تیرآهن، میلگرد و غیره استفاده شود، می‌توان میلگرد بستر را از طریق جوشکاری به وادار متصل کرد. برای عملیات جوشکاری میلگرد بستر به وادار از دو آیتم گیره و قلاب نیز که پیش‌تر بررسی کردیم، استفاده می‌کنند و در شرایطی که در گوشه‌های دیوار وادار وجود نداشته باشد، می‌توان میلگرد بستر را در دو ضلع دیوار بهم متصل نمود.
- قرارگیری میلگرد به صورت عمودی– در فرآیند چیدمان بلوک‌ها بروی یکدیگر در فضای خالی ایجاد شده به صورت عمودی میلگردها را قرار می‌دهند و به کمک میلگرد بستر عمودی، آن‌ها را فیکس می‌کنند. به این دیوارها Concrete Masonry Unit یا به اختصار CMU می‌گویند.
انواع میلگرد بستر کدام است؟
میلگردهای بستر در 2 دسته‌بندی زیر عرضه می‌گردند:
میلگرد بستر نردبانی
میلگرد بستر نردبانی شکل (به انگلیسی ladder shape)، به شکل یک نردبان است. 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 انجام می‌گیرد.
میلگرد بستر خرپایی
در میلگرد بستر خرپایی (به انگلیسی Truss- type joint reinforcement) بین دو میلگرد، مفتول‌هایی 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 می‌گردد. عملیات دیوار چینی نیز مانند روش قبلی صورت می‌گیرد. قابل توجه است که تقویت دیوار با روش خرپایی، برای دیوارهای غیر کامپوزیتی مجاز نمیباشد.
از نمونه‌های مختلف میلگردهای بستر نردبانی و خرپایی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- نردبانی ۳ مفتولی
- نردبانی ۴ مفتولی یا دوبل
- نردبانی تنظیم شونده
- نردبانی با قلاب پیوسته
- نردبانی تنظیم شونده سه مفتولی
- خرپایی تنظیم شونده
- خرپایی تنظیم شونده سه مفتولی
خصوصیات میلگرد بستر چیست؟
از ویژگی‌های میلگرد بستر می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- برخورداری از سطح آجدار
- برخورداری از خاصیت ضد زنگ و ضد فرسایش
- تولید با روش جوشکاری مقاومتی
- ساخته شده از فولاد ضد زنگ یا گالوانیزه
- تشکیل شده از مفتول‌هایی با قطر ۴ میلی‌متر
مزایا و معایب استفاده از میلگرد بستر چیست؟
بکارگیری هر مقطع فولادی با مزایا و معایبی همراه است که در ادامه این موارد را بررسی خواهیم نمود:
مزایای میلگرد بستر چیست؟
مزایای بکارگیری میلگرد در ساختمان با موارد زیر همراه است:
- اتصال دیوارهای متقاطع به یکدیگر
- عدم نیاز به دوغاب ریزی
- افزایش انسجام دیوار و مقاومت سازه در برابر زلزله
- قابلیت استفاده از آن به صورت قائم
- افزایش چشمگیر مقاومت دیوار
- افزایش مقاومت برشی درون صفحه ای دیوار
- افزایش استقامت و شکل‌پذیری خمش برون صفحه‌ای دیوار
- بهینه شدن شکل‌گیری دیوار
معایب میلگرد بستر چیست؟
همان‌طور که پیش‌تر اشاره نمودیم، این میلگرد مزایای بسیاری دارد. با این حال اندک معایبی دارد که در ادامه قصد بررسی آن را داریم. این موارد به شرح زیر هستند:
- لزوم انجام محاسبات دقیق و مهندسی خاص جهت جلوگیری از هر گونه آسیب به سازه
- دشواری در رعایت استانداردهای تعیین شده که باعث افزایش خسارات خواهد شد
- وجود نقص و اشکال در دیوار نصب شده، به دلیل عدم توجه به اندازه قطر میلگرد
کاربرد میلگرد بستر در ساختمان چیست؟
تا به این قسمت به بررسی آن‌که میلگرد بستر چیست و چه ویژگی‌هایی دارد، پرداختیم. حال قصد داریم موارد استفاده آن را در ساختمان برشماریم.
- دیوارهای باربر
- دیوارهای غیر باربر
- دیوارهای سفالی
- دیوارهای آجری
- دیوارهای آجری سفالی (CLB)
- بلوک‌های بتنی تو خالی (HCB)
- بلوک‌های سیمانی
- بلوک‌های ACC
- بلوک‌های لیکا
- بلوک‌های هبلکس یا بلوک های بتنی دارای تخلخل
جمع بندی
به چیدمان میلگرد به دو صورت افقی و عمودی در دیوار و یا داخل تیرچه بلوک، میلگرد بستر گفته می‌شود. استفاده از این میلگرد علاوه بر کمک به افزایش مقاومت ساختمان، صرفه اقتصادی نیز دارد. این میلگرد در 2 نوع نردبانی و خرپایی و به 2 شکل افقی و عمودی در سازه نصب می‌شود که در هر ویژگی‌های منحصر به خود را دارا می‌باشد.
منبع(Resource): Truss Ladder
سوالات متداول
میلگرد بستر چیست؟
به چیدمان میلگرد به دو صورت افقی و عمودی در دیوار و یا داخل تیرچه بلوک، میلگرد بستر گفته می‌شود.
انواع میلگد بستر کدام است؟
این میلگرد در 2 نوع نردبانی و خرپایی عرضه می‌گردد.
