میلگرد بستر و مزایا و معایب میلگرد بستر

میلگرد بستر چیست؟

بر طبق مبحث هشتم مقررات ملی صنعت ساختمان (بند ۸-۱-۲-۳۶) میلگرد بستر یا (Bed Joint Reforcement) از یک جفت مفتولِ طولیِ تغییرشکل یافته ساخته شده است. مفتول‌های عرضی آن به‌صورت نردبانی یا خرپایی به آن جوش می‌شوند. در ابعاد 5.5 و 11 و 15 سانتی‌متر برای قرارگیری در درزهای ملات بین ردیف‌های واحد بنایی نصب می‌شود. همچنین میلگرد بستر به‌صورت نردبانی به دلیل استحکام پایین کمتر مورداستفاده قرار می‌گیرد.

در این مقاله از میلگرد بستر مستر والپست، اطلاعات دقیق و تخصصی درباره میلگرد بستر و اتصالات مربوط به آن را به شما همراهان عزیز خواهیم داد.

یکی از مسائلی که ذهن مهندسان محاسب ساختمان را درگیر کرده است، طراحی مهار مناسب برای دیوارهای غیرسازه‌ای است. درگذشته سعی می‌کردند با قرار دادن جزئیات والپست‌ها به‌صورت نبشی و یا میلگرد دیوارها را مهار کنند، اما تجربه زلزله سال ۹۶ کرمانشاه تمام محاسبات مهندسان را به هم ریخت.

اجرای والپست به روش قدیمی روش مناسبی برای مهار دیوارها نیست، زیرا در این زلزله تمامی دیوارها علی‌رغم پایداری سازه‌ها دچار فرور‌یزش شد و بر اساس مرکز تحقیقات راه و شهرسازی اقدام به ارائه استانداردی جهت اجرای والپست به روش جدید (میلگرد بستر) کرد که با عنوان پیوست ششم آیین‌نامه ۲۸۰۰ در خصوص روش‌های طراحی و اجرایی والپست‌های جدید یا همان میلگرد بستر چیده شده است. توجه به مصالح ساختمانی و ایمنی در برابر زلزله و طوفان، بسیار حائز اهمیت و ضروری است. با توجه‌ به اینکه ایران کشوری زلزله‌خیز است، استفاده از میلگرد بستر برای مقاومت دیوارها در برابر زلزله، بسیار ضروری و کارآمد است.

چرا باید از میلگرد بستر استفاده کرد؟

با توجه ‌به جزئیات فنی و علمی، می‌توان به یک تحلیل دقیق‌تر و عمیق‌تر از عللی که سبب کاهش مقاومت سازه‌های آجری، بلوکی و سفالی در مقابل زلزله می‌شود، دست پیدا کرد. با در نظر گرفتن این نکته که میلگرد بستر، می‌تواند با استفاده از فناوری جوشکاری مقاومتی تولید شود و در برابر فشارهای احتمالی زلزله قابل‌تحمل باشد، به‌عنوان معماران و مهندسان حرفه‌ای، در طراحی ساختمان‌های مقاوم در برابر زلزله و طوفان‌های شدید، از آن بهره‌مند شد. با استفاده از این فناوری جدید، امکان طراحی و اجرای ساختمان‌های مقاوم در برابر بلایای طبیعی بیشتر از همیشه پدیدار شده است. به کمک این روش‌های بهینه‌سازی، می‌توان تلاش کرد تا ساختمان‌های امن‌تری طراحی و اجرا کرد.

مشخصات میلگرد بستر

1. جنس آن از مفتول است.

2. سطح آن آجدار است.

3. ضخامت آن 4 میلی‌متر است.

4. گالوانیزه ضدزنگ و ضد فرسایش است.

سایز استاندارد میلگرد بستر

این نوع میلگرد با طول سه متر و مفتول چهار میل تولید می‌شود. عرض میلگرد بستر هم در سایز‌های 5.5، 11 و 15 سانتی‌متر است. وزن آن نیز با توجه به عرض میلگرد و طول آن متفاوت است و با محاسبات ریاضی به دست می‌آید.

انواع میلگرد بستر

1. میلگرد بستر خرپایی

میلگرد بستر خرپایی مفتولی به شکل زیگزاگ بوده که از مقاومت بالاتری نسبت به میلگرد بستر نردبانی برخوردار است.

این نوع میلگرد به دو صورت تولید می‌شود: 1- با استفاده از مفتول فولادی آج‌دار 2- با استفاده از مفتول ساده

شیوه قرارگیری آن‌ها به این صورت است که دو مفتول فولادی آج‌دار به‌صورت موازی و در یک امتداد قرار می‌گیرند و مفتول ساده به‌صورت هفت – هشت یا زیگزاگ در میانه این دو جوشکاری می‌شود.

2. میلگرد بستر نردبانی

میلگرد بستر نردبانی (Bed Joint Reinforcement)، همان‌طور که از نام آن پیداست به شکل عمود بر مفتول‌های طولی است.

جنس نوع نردبانی از فولاد گالوانیزه آج‌‎دار است که به دلیل خاصیت گالوانیزه و آج‌دار بودن، از زنگ‌زدگی جلوگیری می‌کند و درعین‌حال دارای استحکام مناسبی نیز است. ساختار آن به صورتی است که تنها به‌صورت عمودی به مفتول‌های طولی متصل می‌شود و توانایی تحمل بارهای عمودی و افقی را می‌دهد.

میزان سختی میلگرد بستر خرپایی نسبت به نوع نردبانی بیشتر است و به‌کارگیری آن نسبت به نردبانی ارجحیت دارد.

مزایای استفاده از میلگرد بستر

• دارای قابلیت اتصال دیوارهای متقاطع در برابر یکدیگر است.

• با امکان تعبیه در سیستم عمودی، به‌راحتی قابل‌استفاده است.

• هنگام نصب، نیازی به دوغاب دادن ندارد و روی بلوک‌های ساختمانی با استفاده از ملات پر شده است.

• سبب افزایش چشمگیر مقاومت دیوار شده و باعث ایمنی بیشتر ساختمان می‌شود.

• استحکام این نوع سیستم در برابر زلزله باعث افزایش اعتماد بیشتر به ساختار می‌شود.

• میلگرد دارای مقاومت فوق‌العاده است و سبب کاهش اصطکاک بین عناصر سازه می‌شود.

• این سیستم، در برابر نیروهای برشی نیز مقاومت بیشتری دارد.

• با استفاده از میلگرد، دیوارها و ستون‌ها از یکدیگر جدا شده و باعث کاهش نیروی داخلی سیستم می‌شود.

• مزیت دیگر این سیستم، کنترل عرض و فاصله بین ترک‌های ایجادشده بر روی دیوار به دلیل جمع‌شدگی و تغییرشکل‌های حرارتی است.

• این نوع سیستم از شکل‌پذیری بیشتری خارج از صفحه دیواری برخوردار است.

• استفاده از میلگرد، نیازی به استفاده از واحدهای ساختمانی با هندسه ویژه ندارد.

• این سیستم به‌راحتی قابل‌استفاده در اتصال سطوح سنگی یا آجری است.

تاریخچه میلگرد بستر

درباره مصالح ساختمانی، شاید اولین سؤالی که مردم مطرح می‌کنند، این است که این مصالح از چه زماني شروع به استفاده شده‌اند و آیا آن‌ها برای استفاده در ساختمان‌های مدرن مناسب هستند یا خیر؟

دراین‌خصوص، بررسی‌ها نشان می‌دهد که میلگرد بستر از سال ۱۸۱۳ میلادی در اروپا مورداستفاده قرار گرفته است. این مصالح نیز امروزه در کشورهایی مانند هند، استرالیا، نیوزیلند، کانادا و بسیاری دیگر، مورداستفاده قرار می‌گیرند. در ایران نیز، میلگرد بستر از سال ۱۳۹۲ به کار گرفته می‌شود و استفاده از آن در ساختمان‌ها بر اساس پیوست ششم لازم الزامی است. با توجه به این موضوع، می‌توانید با اطمینان از این مصالح برای ساخت سازه‌های بادوام و مقاوم استفاده کنید

معایب میلگرد بستر

میلگرد بستر ابزاری بسیار مؤثر و استانداردی برای ساخت‌وساز است. بااین‌حال، برای استفاده بهینه از آن، محاسبات دقیق و استفاده درست از استانداردهای حوزه لازم است. استفاده نادرست از میلگرد بستر به خطر ایجاد خسارات زیادی در پروژه ساخت‌وساز خواهد افتاد. در ادامه، ما به‌صورت کامل به استانداردها پرداخته و به شما کمک خواهیم کرد تا از بهترین اندازه و مقدار میلگرد بستر برای پروژه خود استفاده کنید.

وزن میلگرد بستر و فرمول محاسبه وزن

نوع میلگرد بستر آلیاژ ضخامت میلگرد طول شاخه عرض میلگرد بستر وزن میلگرد

نوع میلگرد بستر آلیاژ ضخامت میلگرد طول شاخه عرض میلگرد بستر وزن میلگرد

خرپایی مفتول آجدار 4 میلی‌متر 3 متر 5.5 سانتی‌متر 860 گرم

خرپایی مفتول آجدار 4 میلی‌متر 3 متر 11 سانتی‌متر 910 گرم

خرپایی مفتول آجدار 4 میلی‌متر 3 متر 15 سانتی‌متر 960 گرم

فرمول قدیم محاسبه وزن میلگرد بستر:

در ابتدا روش قدیمی که از آن برای محاسبه وزن استفاده می‌شده که آن را موردبررسی قرار می‌دهیم:

1000 / 7.8 * طول * 3.14 * شعاع * شعاع = وزن میلگرد

در فرمول قدیمی برای محاسبه وزن میلگرد لازم است تا میزان شعاع و طول میلگرد بر اساس میلی‌متر اندازه‌گیری شود و در فرمول محاسبه وزن میلگرد بستر قرار گیرد. البته روش گفته‌شده در بالا امروزه جایگاهی نداشته و روش جدید محاسبه وزن میلگرد جایگزین آن شده است.

فرمول جدید محاسبه وزن میلگرد بستر:

فرمول جدید محاسبه وزن میلگرد بستر بر اساس استاندارد ISO3132 بوده که فرمول مورداستفاده برای محاسبه وزن میلگرد به‌قرار زیر است:

162/سایز میلگرد × سایز میلگرد = وزن میلگرد

فرمول محاسبه تعداد موردنیاز میلگرد بستر در ساختمان:

مقررات ملی ساختمان به‌منظور محاسبه تعداد به‌کارگیری، دو روش را برای رسیدن به این هدف پیشنهاد کرده است.

این دو روش عبارت‌اند از:

1. روش محاسباتی: در روش محاسباتی برای محاسبه تعداد میلگردهای موردنیاز باید مجموع سطح‌های مقطع مفتول‌های استفاده‌شده مساوی با ۰٫۰۰۰۷ سطح مقطع مؤثر دیوار باشد.

2. روش تجویزی: در روش تجویزی که بیشتر مورداستفاده به‌اصطلاح اوستاکارها هست باید به‌ازای هر 40 الی 100 سانتی‌متر ارتفاع دیوار یا هر دو سه ردیف، یک ردیف میلگرد بستر مورداستفاده قرار گیرد تا باعث افزایش مقاومت شود.

عملکرد میلگرد بستر در دیوارها

وقتی میلگرد بستر داخل دیوار قرار می‌گیرد، نیروها و لنگرهای خارج از صفحه که به دیوار وارد می‌شود، عملاً با این میلگرد بستر است که تحمل می‌شود.

میلگرد بستر چگونه نیروهای خارج از صفحه را تحمل می‌کند؟

وقتی دیوار را هل می‌دهیم در واقع به لنگر خارج از صفحه فشار می‌آوریم، در این لحظه یک‌طرفه میلگرد بستر، به فشار است، یک‌طرف آن به کشش است، عملاً این لنگر را میلگرد بستر تحمل می‌کند و یک عملکرد یکنواخت را در برابر نیروهای خارج صفحه به دیوار ما می‌دهد و عملکرد بسیار مهمی دارد و به همین دلیل است که می‌گوییم میلگرد بستر در تمامی دیوارها باید استفاده شود چه دیوار داخلی، چه دیوار خارجی…

نحوه مهار دیوار غیرسازه‌ای با میلگرد بستر چگونه است؟

حجم تخریبی که در زلزله کرمانشاه حتی در ساختمان‌های نوساز مشاهده کردیم، ناشی از بی‌تدبیری در ساختمان‌سازی است. واقعیت امر این است که مهار دیوارهای غیرسازه‌ای فقط با کمک والپست به‌تنهایی، باعث افزایش مقاومت دیوارهای پیرامونی نمی‌شود، باید در کنار والپست، از میلگردهای بستر نیز برای افزایش مقاومت دیوارهای غیرسازه‌ای استفاده شود.

الزامات قانونی و استانداردهای جهانی آرماتور بستر

میلگرد بستر بر طبق استانداردهای پیوست ششم آیین‌نامه 2800 سازمان نظام‌مهندسی کشور است و دارای استانداردهای زیر است:

ANSI/AWSD1.4 از ایالات‌متحده

BS4449 از انگلستان

DIN488 از آلمان

5JISG3112 از ژاپن

ISO5935 از سازمان جهانی استاندارد

روش استفاده از میلگرد بستر چگونه است؟

بر طبق استاندارهای ASTM استفاده از انواع میلگرد بستر به‌صورت افقی چگونه است:

یکی از روش‌های اجرای میلگرد بستر، اجرای آن در راستای افقی است. برای اجرا در این راستا می‌توان از میلگردهای بستر نردبانی و خرپایی استفاده کرد. بدین منظور لازم است که از آرماتور کلافی با قطر 4 تا 6 میلی‌متر استفاده شود. سپس میلگرد در فاصله مشخصی از یکدیگر در میان مواد سیمانی، بلوک و یا آجر قرار داده خواهند شد.

درصورتی‌که در بخش‌های گوشه دیوار، سیستم والپست قرار نگرفته باشد، می‌توان از میلگردهای بستر در دو ضلع دیوار نیز استفاده کرد. در غیر این صورت می‌توان از قلاب، گیره و جوشکاری برای مهار کردن میلگردهای بستر و متصل کردن آن‌ها به دیوار استفاده کرد.

طبق آیین‌نامه اجرایی برای میلگردهای بستر، می‌توان آن‌ها را در فاصله 50 سانتی‌متر از یکدیگر قرار دارد. همچنین لازم است که در حین دیوارچینی، 20 سانتی‌متر انتهایی میلگرد تا زاویه 90 درجه خم شود تا امکان قرار دادن آن درون بست و قلاب وجود داشته باشد. درنهایت می‌توان پس از قرار دادن میلگردهای افقی در دیوار، به‌اندازه 1.5 سانتی‌متر ملات روی آن قرارداد تا به‌طور کامل پوشیده شود.

فاصله مفتول های میلگرد بستر (گام خرپایی) چقدر باید باشد؟

فاصله مفتول ها از یکدیگر چه در آرماتور بستر نردبانی، چه در آرماتور بستر خرپایی باید 16 اینچ یا 406 میلیمتر باشد.

جوش میلگرد بستر از چه نوعی است؟

جوش میلگرد بستر از شیوه جوشکاری القایی مورد تائید مرکز تحقیقات مسکن و شهرسازی است تا مقاومت‌های لازم را در برابر زلزله و آسیب‌های جدی داشته باشد.

معایبی که در سازه‌های آجری یا سفالی وجود دارد و باعث کاهش مقاومت سازه می‌شود را می‌توان با استفاده از میلگرد بستر رفع کرد.

مهم‌ترین ویژگی میلگرد بستر چیست؟

موردی که در طی سالیان مختلف در زلزله‌ها باعث آسیب به عزیزان ما شده بود، اتصال بین دیوار و ستون بود که خوشبختانه، میلگرد بستر باعث جداسازی دیوار و ستون‌ها شد. جداسازی دیوار و ستون باعث کاهش نیروهای داخل صفحه دیوار می‌شود. علاوه بر این، استفاده از آن مقرون‌به‌صرفه است.

ده نکته مهم درباره میلگرد بستر

برای مسلح کردن دیوار غیرسازه‌ای لازم هست که این نکات را بدانید:

1. همان‌طور که قبلاً هم اشاره کردیم، قطر مفتول میلگرد بستر حتماً باید حداقل 4 میلی‌متر باشد و حداکثر نصف بند ملاتی باید باشد که توی دیوارچینی دارد.

2. حتماً باید از جنس گالوانیزه باشند.

3. ملاتی که دور آرماتور بستر را می‌گیرد، اگر در معرض خاک و هوا نباشد، می‌تواند 1 سانتی‌متر باشد، در غیر این صورت باید 1.5 سانتی‌متر باشد.

4. همپوشانی دو میلگرد بستر در هنگام اجرا باید 4 برابر قطر آن باشد، یعنی با قطر 4 میلی‌متری باید 30 سانتی‌متر همپوشانی داشته باشند.

5. برای همپوشانی، رج‌ها در یک امتداد نباشند.

6. عرض میلگرد بستر باید 3 سانتی‌متر از عرض دیوار کوچک‌تر باشد.

7. یک رج‌درمیان از میلگرد بستر استفاده کنید.

8. فاصله دو ردیف نباید از 50 سانتی‌متر بیشتر باشد.

9. میلگرد بستر در وسط ملات قرار بگیرد.

10. میلگردهای بستر باید عاری از هرگونه گردوغبار باشند.

سؤالات متداول

نحوه اتصال میلگرد بستر به نبشی چگونه است؟

برای اتصال میل بستر به نبشی، ابتدا باید میل بستر را با قلاب به نبشی بچسبانید. سپس با استفاده از سیم بکسل، میل بستر را به نبشی ببندید. در نهایت، با استفاده از دستگیره، سیم بکسل را فشار داده و به نبشی بچسبانید.

آیا میلگرد بستر به والپست متصل می‌شود؟

خیر، به والپست متصل نمی‌شود. بلکه برای ایجاد بستری مناسب برای نصب بتن بکار می‌رود.

چگونه می‌توان دستمزد اجرای میلگرد بستر را محاسبه کرد؟

دستمزد اجرا بستگی به میزان کار و تعداد میلگردهای نصب‌شده دارد. برای محاسبه دقیق دستمزد، بهتر است با کارفرمای خود مشورت کنید.

آیا به‌جای میلگرد بستر می‌توان از میلگرد معمولی استفاده کرد؟

خیر با توجه به اینکه میلگرد معمولی در طی زمان در بین ملات دچار خوردگی می‌شود نمی‌توان از میلگرد معمولی استفاده کرد و باید از میلگرد بستر گالوانیزه استفاده کرد.

میلگرد بستر مستر والپست چه مزیتی نسبت به نمونه‌های شرکت‌های دیگر دارد؟

1. انعطاف‌پذیری بسیار بالا و بهبود شکل‌پذیری دیوار: با توجه به نتایج آزمون‌های انجام‌شده مفتول‌های گالوانیزه مورداستفاده تا 20% تغییر طول در این محصول مشهود است. (میلگرد بستر موجود در بازار ترد بوده و کمتر از 1% تغییر طول می‌دهد.)

2. تولیدشده به‌صورت رول به‌جای شاخه: این محصول در طول‌های 20 – 40 متر قابل‌تولید است. (میلگرد بستر موجود در بازار فقط در شاخه‌های 3 متری تولید می‌شود.)

3. عدم نیاز به اورلپ (هم‌پوشانی) و مسلماً پرت و دورریز کمتر: با توجه به رول بودن برای هر طول دیوار بدون اورلپ قابل‌اجراست. (میلگرد بستر موجود در بازار برای طول دیوار بیشتر از 3 متر به‌صورت اورلپ اجرا می‌گردد.)

4. امکان تولید در عرض‌های 6، 8، 10 و 12 سانتی‌متر با 4 الی 6 رشته مفتول با قطر 2.5 الی 4 میلی‌متر بسته به ظرفیت لازم برای دیوار (میلگرد بستر موجود در بازار در سه عرض 5.5 و 11 و 15 سانتی‌متر همگی با 3 رشته مفتول تولید می‌گردد.)

5. عدم نیاز به جوشکاری برش‌کاری و خم‌کاری جهت تولید

6. کاهش هزینه حمل و انبارداری

7. برش‌کاری آسان

8. وزن مرده کمتر

9. قابلیت انتظار گذاشتن برای دیوارهای متقاطع با هر طولی (مدل‌سازی 3 بعدی)

جمع‌بندی

با توجه به توضیحات داده‌شده دریافتیم یکی از ویژگی‌های مهم هر ساختمان ایمنی و مقاومت آن در برابر حوادث احتمالی مانند زلزله است، ازاین‌رو مقاوم‌سازی سازه‌ها یکی از مهم‌ترین مسائل صنعت ساختمان محسوب می‌شود که باید به آن توجه شود. در واقع مهندسین استفاده از میلگرد بستر را برای کاهش خسارت‌های ناشی از زلزله، باد و… توصیه می‌کنند.

برای دریافت مشاوره رایگان و کسب اطلاعات بیشتر می‌توانید با کارشناسان مجموعه مستر والپست در ارتباط باشید.