میلگرد بستر چیست + نحوه اجرا و ضوابط آن

ساختمان‌ها همواره در معرض نیروهای چالش‌برانگیز محیطی همچون زلزله، باد و طوفان قرار دارند که ایستایی و انسجام آن‌ها را تهدید می‌کنند. مقابله موثر با این نیروها نیازمند به‌کارگیری روش‌ها و مصالح تقویتی مناسب در مراحل ساخت‌وساز است. در میان راهکارهای تقویتی مختلف، میلگرد بستر به‌‌عنوان یکی از گزینه‌های موثر و اقتصادی برای افزایش یکپارچگی و پایداری دیوارهای آجری و بلوکی شناخته می‌شود.

این المان فولادی با اتصال اجزای دیوار به یکدیگر، یکپارچگی ساختاری را بهبود بخشیده و مقاومت ساختمان را در برابر بارهای جانبی افزایش می‌دهد. با این حال، دستیابی به حداکثر کارایی و عملکرد مطلوب این مقطع فولادی، نیازمند اجرای صحیح و دقیق آن مطابق با استانداردها است. در این مطلب، به معرفی میلگرد بستر پرداخته و سپس، انواع، کاربردها، روش صحیح اجرا و کلیه ضوابط مرتبط با آن را شرح خواهیم داد.

میلگرد بستر چیست؟

در پاسخ به این پرسش که «میلگرد بستر چیست»، باید گفت که این المان که گاهی به‌عنوان آرماتور بستر هم شناخته می‌شود، از دو مفتول فولادی آجدار به قطر 4 میلی‌متر تشکیل شده که توسط یک میلگرد میانی به هم متصل می‌شوند. وظیفه اصلی این محصول، افزایش چشمگیر پایداری و مقاومت دیوارهای ساخته شده با مصالح بنایی همچون آجر و بلوک در برابر بارهای جانبی مانند نیروی مخرب زلزله است. به بیان ساده، این آرماتور با ایجاد پیوستگی و اتصال موثر بین اجزای دیوار، به انسجام و استحکام کلی سازه کمک می‌کند.

مشخصات میلگرد بستر

در ادامه، به بررسی مشخصات فنی این مقطع فولادی می‌پردازیم:

• جنس میلگرد بستر

این المان فولادی عموما از دو نوع ماده اولیه زیر تولید می‌شود:

1. استنلس استیل: میلگرد تولید شده از استنلس استیل مقاومت بسیار بالایی در برابر زنگ‌زدگی دارد و برای استفاده در محیط‌های با رطوبت بالا یا خورنده ایده‌آل است.
2. کربن استیل گالوانیزه: میلگرد بستر تولید شده با این جنس مقاومت کمتری نسبت به استنلس استیل در برابر زنگ‌زدگی دارد، اما از نظر هزینه مقرون‌به‌صرفه‌تر است.

• قطر مفتول‌ها

قطر مفتول‌های تشکیل‌دهنده این مقاطع فولادی نقش مهمی در تامین استحکام لازم برای سازه و توزیع مناسب بارها ایفا می‌کند.

• حداقل قطر مفتول‌ها: حداقل قطر مفتول‌ها 4 میلی‌متر است تا استحکام لازم را فراهم کند.
• حداکثر قطر مفتول‌ها: حداکثر قطر مفتول‌ها برابر با نصف ضخامت ملات بستر است. با توجه به اینکه حداکثر ضخامت مجاز ملات بستر 16 میلی‌متر است، حداکثر قطر مفتول‌ها نباید از 8 میلی‌متر تجاوز کند.

نکته: به‌طور معمول، ضخامت ملات بستر 10 میلی‌متر در نظر گرفته شده و مفتول‌های مورد استفاده اغلب دارای قطری بین 4 تا 4.5 میلی‌متر هستند.

• خواص مکانیکی فولاد مصرفی

فولاد مورد استفاده در ساخت مفتول‌های این آهن‌آلات دارای خواص مکانیکی زیر هستند تا بتوانند تنش‌های وارده را تحمل و توزیع کنند:

1. حداقل تنش تسلیم: فولاد مصرفی دارای حداقل تنش تسلیم 450 مگاپاسکال است. تنش تسلیم، نقطه‌ای است که پس از آن تغییر شکل در فولاد دائمی می‌شود.
2. حداقل تنش نهایی: حداقل تنش نهایی فولاد مصرفی برابر با 550 مگاپاسکال است. این مقدار نشان‌دهنده حداکثر تنشی است که فولاد می‌تواند قبل از شکست تحمل کند.
3. نسبت تنش نهایی به تنش تسلیم: نسبت تنش نهایی به تنش تسلیم فولاد برابر یا بیشتر از 1.2 است.

• شکل ظاهری

طراحی ظاهری این میلگردها به گونه‌ای است که حداکثر درگیری را با ملات ایجاد کرده و انتقال موثر نیروها را تضمین کند:

1. مفتول‌های طولی: مفتول‌های طولی دارای سطح آجدار یا دندانه‌دار هستند. این آج‌ها باعث افزایش درگیری مکانیکی و انتقال موثرتر تنش‌های کششی و برشی بین میلگرد و ملات می‌شوند.
2. مفتول‌های میانی: مفتول‌های میانی یا عرضی که مفتول‌های طولی را به هم متصل می‌کنند، معمولا دارای سطحی صاف و بدون آج هستند.

وزن میلگرد بستر

وزن یکی از فاکتورهای مهم در تعیین قیمت میلگرد و انواع میلگرد بستر است. وزن این المان بسته به ابعاد و طول آن متفاوت بوده و از دو روش زیر محاسبه می‌شود:

• روش سنتی و قدیمی

وزن میلگرد بستر = شعاع میلگرد (میلی‌متر) × شعاع میلگرد (میلی‌متر) × 3.14 × 7.86 (گرم بر سانتی‌متر مکعب) × طول (متر) / 1000

نکته: در این فرمول، عدد 7.86 گرم بر سانتی‌متر مکعب، چگالی آهن خالص است.

• روش مدرن

وزن هر متر میلگرد بستر (کیلوگرم) = سایز میلگرد (میلی‌متر) × سایز میلگرد (میلی‌متر) / 162​

وزن تقریبی انواع میلگرد بستر نردبانی

به طور معمول، وزن مدل نردبانی این میلگرد در عرض‌های زیر به شرح زیر است:

1. عرض 5.5 سانتی‌متر: تقریبا 670 گرم
2. عرض 11 سانتی‌متر: تقریبا 730 گرم
3. عرض 15 سانتی‌متر: تقریبا 770 گرم

چرا اطلاع از وزن دقیق میلگرد بستر اهمیت دارد؟

آگاهی دقیق از وزن این مقاطع به دو دلیل زیر حائز اهمیت است:

برآورد هزینه‌ها: با داشتن وزن دقیق این مقطع فولادی، می‌توان هزینه تهیه میلگرد بستر مورد نیاز برای کل پروژه یا بخشی از آن را با دقت بیشتری برآورد کرد و مدیریت بهتری روی هزینه‌ها داشت.

محاسبه بار وارد بر سازه: وزن این آهن آلات به‌عنوان بخشی از بار مرده (Dead Load) وارد بر سازه محسوب می‌شود. مهندسان برای اطمینان از ایمنی و پایداری سازه، نیاز به اطلاع دقیق از تمام بارهای وارد بر آن دارند. بنابراین، وزن واقعی این نوع میلگرد نقش مهمی در طراحی دقیق و مطمئن سازه ایفا می‌کند.

سایز میلگرد بستر

این محصول معمولا دارای طول ثابت 3 متر بوده و در سه سایز (عرض) 5.5 سانتی‌متر، 11 سانتی‌متر و 15 سانتی‌متر تولید می‌شود. قیمت میلگرد بستر علاوه‌بر وزن، تابعی از عرض آن (با فرض یکسان بودن قطر مفتول) هم است. به این معنی که هرچه عرض بیشتر شود، قیمت هم افزایش پیدا می‌کند.

انواع میلگرد بستر

این نوع میلگرد در دو شکل ساختاری متفاوت خرپایی و نردبانی تولید می‌شود. در ادامه، به معرفی و بررسی ویژگی‌های هر یک از این دو نوع خواهیم پرداخت.

میلگرد بستر نردبانی

میلگرد بستر نردبانی از دو مفتول طولی موازی تشکیل شده است. این مفتول‌های طولی توسط مفتول‌های عرضی نازک‌تر که به صورت عمود بر آن‌ها قرار گرفته‌اند، به یکدیگر متصل می‌شوند. اتصال مفتول‌های عرضی به مفتول‌های طولی با فواصل منظم و از طریق جوشکاری مقاومتی انجام می‌شود.

میلگرد بستر خرپایی

میلگرد بستر خرپا یا میلگرد زیگزاگ چیست؟ میلگرد بستر خرپایی همچون مدل نردبانی شامل دو مفتول طولی موازی است. با این تفاوت که مفتول‌های اتصال‌دهنده عرضی به صورت زیگزاگ یا هفت و هشت بین دو مفتول طولی قرار گرفته و به آن‌ها متصل می‌شوند. برای اتصال مفتول‌های عرضی زیگزاگ به مفتول‌های طولی در مدل خرپایی هم همانند نوع نردبانی، از جوش مقاومتی استفاده می‌شود.

تفاوت میلگرد بستر نردبانی و خرپایی

هرچند انواع میلگرد بستر با هدفی مشابه یعنی افزایش مقاومت سازه‌ها به کار می‌روند، اما تفاوت‌هایی در عملکرد آن‌ها وجود دارد. سازه خرپایی به دلیل شکل هندسی خود که توزیع بهتری از نیروها را فراهم می‌کند، معمولا استحکام و مقاومت بیشتری در مقایسه با نوع نردبانی دارد. این ویژگی برجسته در مدل خرپایی، آن را به گزینه‌ای ارجح در بسیاری از پروژه‌های ساختمانی تبدیل کرده است.

کاربرد میلگرد بستر

آیا می‌دانید کاربرد دقیق میلگرد بستر چیست و چرا در تمام پروژه‌های ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد؟ در ادامه، به معرفی مهم‌ترین موارد استفاده از این مقطع فولادی می‌پردازیم.

• افزایش مقاومت سازه‌
  یکی از اصلی‌ترین وظایف انواع میلگرد بستر، تسلیح و تقویت دیوارها در مقابل نیروهای عمود بر سطح آن‌ها همچون بارهای ناشی از باد و زلزله است. اجرای میلگرد بستر با ایجاد یکپارچگی و پیوستگی بیشتر در ساختار دیوار، از تغییر شکل‌های بیش از حد و تخریب ناگهانی ساختمان جلوگیری می‌کند.
• پیشگیری و کنترل ترک‌ها
  دیوارها به‌عنوان یکی از اجزای اصلی سازه، تحت تاثیر تنش‌ها و بارهای مختلفی قرار دارند که می‌توانند منجر به ایجاد ترک شوند. ترک‌ها، نه‌تنها از زیبایی ظاهری ساختمان می‌کاهند، بلکه می‌توانند نشانه‌ای از ضعف سازه‌ای بوده و پایداری کلی بنا را تحت‌الشعاع قرار دهند. این المان‌های فولادی با ایجاد یک شبکه تسلیح‌کننده در راستای افقی دیوار، به توزیع یکنواخت تنش‌ها و بارها کمک کرده و از تمرکز آن‌ها در نقاط خاص که عامل اصلی ایجاد ترک هستند، جلوگیری می‌کند. این امر به‌طور موثری ریسک بروز ترک‌های انقباضی، حرارتی یا ناشی از نشست‌های جزئی را کاهش می‌دهد.
• افزایش طول عمر و دوام سازه
  مزایای اجرای میلگرد بستر فراتر از بهبود عملکرد کوتاه‌مدت سازه است. این المان با ایجاد یکپارچگی و انسجام بیشتر در دیوارها، مقاومت آن‌ها را در برابر تنش‌های محیطی، نشست‌های احتمالی و سایر عوامل مخرب افزایش می‌دهد. نتیجه این تقویت، افزایش قابل توجه طول عمر مفید ساختمان و کاهش نیاز به تعمیرات پرهزینه و مکرر در بلندمدت است. ویژگی ضدزنگ و ضدخوردگی این نوع میلگرد هم عاملی مهم در افزایش پایداری کلی سازه محسوب می‌شود.

پس به طور خلاصه، می‌توان گفت که این مقطع فولادی به طور چشمگیری مقاومت سازه‌ها را در برابر بارهای جانبی افزایش داده، از بروز و گسترش ترک‌ها جلوگیری کرده و در نهایت، به افزایش دوام و عمر مفید سازه کمک می‌کند.

اجرای میلگرد بستر

اجرای میلگرد بستر به صورت دقیق و مطابق با ضوابط فنی، تضمین‌کننده عملکرد صحیح این مقطع فولادی در برابر بارهای وارده است.

1. در نخستین مرحله اجرای میلگرد بستر، باید محل دقیق نصب گیره و بست‌ها روی ستون یا دیوار مشخص شود. سپس با ابزار مناسب همچون دریل، نقاط علامت‌گذاری شده باید سوراخ شوند.
2. رول‌پلاک‌ها باید داخل سوراخ‌های ایجاد شده قرار گرفته و گیره‌ها با استفاده از پیچ در جای خود محکم شوند.
3. قلاب‌های مخصوص نگهدارنده میلگرد باید درون گیره‌ها قرار بگیرند. این قلاب‌ها بستری مناسب برای قرارگیری انواع میلگرد بستر فراهم می‌کنند.
   توجه: در سازه‌های بنایی با مصالحی همچون آجر یا بلوک، نیازی به استفاده از بست نیست. در این حالت، میلگرد بستر مستقیما بین رج‌های دیوار جایگذاری می‌شود.
4. یک لایه عایق همچون یونولیت باید در فاصله بین دیوار و ستون قرار داده شود.
5. در این مرحله، دیوارچینی شروع می‌شود. پس از شروع دیوارچینی، مصالح بنایی با فشار به یونولیت چسبانده شده و میلگردهای بستر در جای خود قرار می‌گیرد.
   توجه: برای تثبیت بیشتر میلگردها در جای خود، می‌توان از چسب‌های مقاوم در برابر حرارت و شرایط محیطی استفاده کرد.
6. در انتهای دیوارچینی، هنگام اجرای رج آخر یا یکی مانده به آخر، باید بین دیوار و تیر سقف فاصله‌ای در حدود 2.5 سانتی‌متر ایجاد شود. این فاصله باید با استفاده از مصالح تراکم‌پذیر همچون پشم سنگ و یونولیت پر شود. این اقدام با هدف جلوگیری از انتقال مستقیم بار و فشار از سقف به دیوار انجام خواهد شد.

ضوابط اجرای میلگرد بستر

استفاده بهینه از انواع میلگرد بستر در سازه مستلزم رعایت ضوابط نصب و اجرای مبتنی بر استانداردهای بین‌المللی است. این امر باعث می‌شود این مقطع فولادی عملکرد مناسبی داشته باشد و آسیب‌پذیری ساختمان را در مقابل بارهای مختلف به حداقل برساند.

• در دیوارهایی که طول آن‌ها بیش از طول استاندارد میلگرد بستر است (به طور کلی بیش از 3.6 متر)، نیاز به همپوشانی دو میلگرد وجود دارد. طول هم‌پوشانی باید حداقل 25 سانتی‌متر یا معادل 75 برابر قطر میلگرد باشد. به منظور تامین پیوستگی و استحکام اتصال در محل همپوشانی، باید دو میلگرد با استفاده از مفتول مناسب به صورت محکم به یکدیگر متصل شوند.
• حدود 20 سانتی‌متر از انتهای این مقاطع باید به اندازه 90 درجه خم شده و درون بست‌های نگهدارنده قرار گیرد. این اقدام به منظور جلوگیری از جابه‌جایی احتمالی میلگرد صورت می‌گیرد. بنابراین، از میان انواع خم‌ میلگرد، تنها از خم 90 درجه برای اجرای میلگرد بستر استفاده می‌شود.
• حداقل ضخامت ملات برای پوشش کامل این میلگردها، 1.5 سانتی‌متر باید باشد.
• حداکثر فاصله عمودی بین دو ردیف متوالی این مقاطع، 40 سانتی‌متر است که معادل دو رج آجر یا بلوک می‌شود.
• به دلیل کمتر بودن ضخامت بند بستر در بلوک‌های هبلکس (کمتر از 3 میلی‌متر)، در صورت استفاده از این بلوک‌ها، میلگرد بستر باید از نوع نردبانی باشد تا کاملا توسط ملات پوشیده شود.
• برای بلوک‌های 10 سانتی‌متری، میلگرد بستر با عرض 5.5 سانتی‌متر، برای بلوک‌های 15 سانتی‌متری، عرض 11 سانتی‌متر و برای بلوک‌های 20 سانتی‌متری، عرض 15 سانتی‌متر مناسب است. به طور کلی، عرض انواع میلگرد بستر باید حداقل 3 سانتی‌متر از ضخامت بلوک کمتر در نظر گرفته شود.
• در دیوارهایی با ضخامت بیش از 15 سانتی‌متر، استفاده از این میلگردها با قطر کمتر از 4 میلی‌متر در تمامی ردیف‌ها ضروری است.
• برای دیوارهایی با طول بیش از 4 متر به منظور افزایش پایداری و جلوگیری از کمانش خارج از صفحه باید از وادار میانی استفاده شود. برای نصب این قطعه، ابتدا باید یک صفحه فلزی (پلیت) در محل اتصال وادار به زمین نصب می‌شود. سپس، بخش پایینی وادار به‌ صورت مفصلی و بخش بالایی آن به‌ صورت کشویی اجرا می‌شود.

با توجه به نقش حیاتی میلگرد بستر در تضمین ایستایی و افزایش مقاومت لرزه‌ای دیوارهای بنایی، انتخاب آگاهانه نوع، سایز و همچنین دقت در نحوه صحیح اجرای آن بر اساس ضوابط فنی، امری ضروری است. رعایت این اصول، عملکرد سازه را در برابر نیروهای جانبی به طور قابل توجهی بهبود بخشیده و پایداری کلی ساختمان را تضمین می‌کند. برای خرید این مقاطع فولادی با بالاترین کیفیت و با قیمت مناسب و رقابتی می‌توانید از طریق فولادسل اقدام کنید. همچنین، اگر در انتخاب وزن و سایز این المان فولادی مردد هستید، می‌توانید از مشاوره تخصصی رایگانی که این مجموعه برای مشتریان خود فراهم کرده است، بهره‌مند شوید.