کی از نکات مهمی که همواره در صنعت ساختمان‌سازی باید مورد توجه قرار گیرد، غلبه بر نیروهای کششی و فشاری است که در زمان ساختمان‌سازی و پس از اتمام فرآیند اجرا ساختمان نیز شاهد آن هستیم. یکی از مصالح مهم برای ساخت یک ساختمان، میلگرد بستر است. حال در این بین یکی از مصالحی که برای حل این مشکل مورد استفاده قرار می‌گیرد، بتن است. بتن جزو بهترین مصالح برای افزایش مقاومت ساختمان در برابر نیروهای فشاری به حساب می‌آید و به همین دلیل است که به منظور مدیریت این دسته از نیروها شاهد استفاده از بتن‌ها هستیم.

میلگرد بستر چیست؟

استفاده از میلگرد بستر در حوزه ساختمان‌سازی به مقاومت بهتر سازه در برابر نیروهای کششی و فشاری کمک می‌کند. این میلگرد متشکل از مفتول‌های فولادی است که جهت تقویت و پایداری اتصالات درونی در دیوارهای ملاتی قرار می‌گیرند. این مفتول‌های فولادی به صورتی طراحی می‌شوند که تعبیه آن‌ها در درزهای بین واحدهای ساختمانی آسان باشد. براساس مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان نیز میلگردهای فولادی بستر مفتول‌هایی هستند که به حالت طولی تغییر شکل می‌دهند.

همچنین، مفتول‌های عرضی به شکل نردبانی یا خرپایی جوش زده می‌شوند. این مقاطع تقویت‌کننده با قرارگیری در درزهای ملات میان ردیف‌های واحدها به تقویت سازه می‌پردازند. به عبارتی دیگر، میلگردهای بستر باعث تقویت دیوارهای ملاتی می‌شوند که در دهه‌های گذشته، مهندسان با وال‌پست‌های نبشی و میلگردهای دیگر به پشتیبانی از آن‌ها می‌پرداختند. درهرحال، این میلگردهای فولادی بستر هستند که بهترین عملکرد را دارند و به‌عنوان بهترین روش تقویتی دیوارهای ملاتی شناخته می‌شوند.

در صورتیکه به دنبال جدیدترین تغییرات و نوسانات قیمت میلگرد بستر هستید و نیاز دارید پیش از خرید از به‌روزترین نرخ بازار این نوع مقطع فولادی مطلع شوید می‌توانید به لینک فوق مراجعه کنید.

تاریخچه استفاده و کاربرد میلگرد بستر

یکی از سوالات مهمی که همواره افراد در مورد مصالح مختلف می‌پرسند، تاریخچه استفاده از این مصالح است. به منظور پاسخ به این سوال باید گفت که بررسی منابع بین‌المللی نشان می‌دهد که تاریخچه استفاده از میلگرد بستر به ۱۸۱۳ میلادی باز می‌گردد و در اروپا برای اولین بار شاهد استفاده از میلگرد بستر بودیم. 
از سوی دیگر نکته مهمی که باید بدانید این است که استفاده از میلگرد بستر در حدود هفتاد سال پیش آیین‌نامه مشخص و بین‌المللی پیدا کرد. در ابتدا کشور آمریکا برای استفاده از میلگرد بستر اقدام به ایجاد آیین‌نامه کرد. همچنین در حال حاضر نیز در کشورهای اروپایی و کشورهایی چون استرالیا، هند، کانادا، نیوزلند و... شاهد آیین‌نامه ملی برای استفاده از آن هستیم.

همچنین به منظور مدیریت میلگرد بستر امروزه شاهد ایجاد کمیته‌ای در حوزه آیین‌نامه سازه‌های بنایی و خصوصاً این مقطع فولادی هستیم. این کمیته به نام (MSJC) MASONRY STANDARD JOINT COMMITTEE شناخته می‌شود. لازم به ذکر است که از سال ۱۳۹۲ استفاده از میلگرد بستر نیز در ایران دارای آیین‌نامه ملی شد و حالا اگر شخصی بخواهد اقدام به استفاده از میلگرد بستر کند لازم است تا بر اساس این آیین‌نامه از این قطعه استفاده کند.

انواع میلگرد بستر

از انواع میلگرد بستر مورداستفاده در صنعت ساخت‌وساز می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
 

• میلگرد بستر نردبانی
  این مدل با دو میلگرد بلند موازی اغلب از جنس گالوانیزه یا ضد زنگ تشکیل می‌شود و میلگردهای باریک‌تر با جوشکاری مقاومتی در بین آن‌ها قرار می‌گیرند. این نحوه اتصال یک نمای نردبانی ایجاد می‌کند؛ به همین دلیل، به میلگرد بستر نردبانی معروف شده است. اندازه نردبان‌ها نیز به حدی است که تنها در عمق یک آجر تعبیه می‌شوند. این عضو سازه‌ای را به وسیله قلاب و گیره به دیوار وصل می‌کنند؛ به صورتی که دو آرماتور موازی بر روی دیوار استوار شوند. نهایتا با انتقال مخلوط ملات بر روی میلگردها فرآیند آجرچینی و ساخت دیوار انجام می‌گیرد. بعد از اتمام کار نیز نردبان در درون دیوار پنهان می‌شود.
•   میلگرد بستر خرپایی
  مدل بستر خرپایی شامل دو میلگرد بلند فولادی موازی است که میلگردی به شکل زیگزاگ با فرآیند جوش مقاومتی در بین آن‌ها متصل می‌شود و جلوه‌ای شبیه به خرپا ایجاد می‌کند. ضمنا، دو میلگرد بلند فولادی می‌بایست از نوع گالوانیزه یا ضد زنگ باشند. به‌طورکلی، میلگردهای خرپایی و نردبانی فرق خاصی با یکدیگر ندارند و حتی کاربردهای آن‌ها یکسان است. مهم‌ترین تفاوت میان آن‌ها مربوط به میزان سختی‌شان می‌شود؛ میلگردهای خرپایی دارای سختی بیشتری هستند و انتخاب بهتری محسوب می‌شوند.

  کاربرد میلگرد بستر

  میلگردهای بستر با هدف بهبود استقامت سازه‌ها در برابر نیروهای وارده مورداستفاده قرار می‌گیرد و مهم‌ترین کاربرد آن‌ها شامل موارد زیر است:

• آجرچینی توده‌ای
•  افزایش طول دیوارها
•  پایداری و استوارسازی دیوارهای آجری و سفالی باربر

• ویژگی‌های میلگرد بستر

  اگر میلگرد وجود نداشت، امروز شاهد آسمان خراش‌های غول پیکر و ساختمان‌های مرتفع و مستحکم نبودیم. میلگرد یک جزء اساسی در صنعت ساخت‌و‌ساز است. شاید فرض کنید که بتن‌ها باعث استحکام ساختمان می‌شوند اما نقش اصلی استحکام ساختمان به عهده این مقطع فولادی قرار دارد. این عنصر منحصر به فرد مانع شکستن سازه‌ها، هنگام وارد شدن نیروهای کششی می‌شود. این عنصر از جنس فولاد است و بر اساس نوع و سایز دارای تقسیم‌بندی متفاوتی است.

  یکی از روش‌های کاربردی و ارزان به منظور متسحکم کردن سازه‌های ساختمانی استفاده از مقاطع فولادی به نام میلگرد بستر است. این مقطع فولادی از سیم‌های فولادی با ضخامت چهار میلی‌متر تولید می‌شود که ضد زنگ و ضد فرسایش هستند. استفاده از این مقطع فولادی باعث مقاوم‌سازی دیوارها در برابر زلزله و نیروهای وارد به ساختمان می‌شود. همچنین، استفاده از این محصول در سازه‌های ساختمانی تنها 0.5 درصد از هزینه‌های ساخت است که با توجه به این مقدار استفاده از این روش نسبت به روش‌های رایج ارزان‌تر خواهد بود.میلگرد بستر در ابعاد متفاوت  با درزهای ملات ساخته می‌شود. در ساختمان‌سازی از بتن برای مقابله با نیروهای کششی استفاده می‌شود و یکی از راه‌های ایجاد مقاومت استفاده از این مقطع فولادی است. 

  مشخصات تکمیلی میلگرد بستر

• حالتی نردبانی شکل دارد که از طریق جوشکاری مقاومتی تولید شده است.
• در برابر رطوبت از مقاومت بالایی برخوردار است.
• دیوارهای سفالی و آجری یا دیوارهای باربر و غیر باربر محل مناسبی برای تولید این محصول به شمار می‌روند.

• برای بررسی مشخصات و ویژگی‌های میلگرد بستر، آن را به شش نکته تقسیم کردیم تا  بررسی و درک آن آسان‌تر باشد.

• به منظور بررسی ویژگی و مشخصات میلگرد بستر باید به این نکته اشاره کنیم که از نظر جنس و متریال مورد استفاده می‌تواند از استینلس استیل و یا کربن استیل گالوانیزه برای ساخت این دسته از مصالح استفاده ‌شود. از نظر ویژگی‌های ظاهری، کمینه قطر مفتول‌های مورد استفاده چهار میلی متر بوده و همچنین ماکسیمم قطر مفتول‌های مورد استفاده برابر نصف ضخامت ملات بستر است.
• یکی از موضوعاتی که به منظور ساخت و استفاده از میلگرد بستر باید به آن دقت داشته باشید این است که ضخامت ملات بستر نباید بیشتر از 16 میلی‌متر باشد، زیرا بیشینه قطر برای مفتول‌ها 8 میلی‌متر است. البته لازم به ذکر است که در اکثر موارد شاهد آن هستیم که ملات بستر ده میلی‌متر بوده و برای استفاده از مفتول‌ها شاهد استفاده از مصالحی با قطر 4 تا 5/4 میلی‌متر هستیم.
• در بلوک‌های AAC با بند بستر کمتر از 3 میلی‌متر، مقطع مفتول‌های مورد استفاده به شکل کتابی یا مستطیلی است. استفاده از این مدل از مفتول‌ها به نحوی است که باعث می‌شود تا از این طریق مفتول کاملاً در ملات بستر قرار بگیرد. همچنین لازم به ذکر است که فولادی که برای ساخت مفتول‌ها شاهد استفاده از آن هستیم به نحوی است که نیاز است تا حداقل تنش تسلیم در آن 450 مگاپاسکال بوده و حداقل تنش نهایی نیز 550 مگاپاسکال باشد.

  4. به منظور ساخت و استفاده از میلگرد بستر لازم است تا نسبت تنش نهایی به تنش تسلیم به هیچ عنوان کمتر از 2/1 باشد. در صورتی که مقدار این نسبت کمتر باشد، در صورت تایید مهندس محاسبه که در هنگام ساختمان‌سازی پارامترهای مورد استفاده را بررسی می‌کند، استفاده از این دسته میلگردها انجام نشده و این فرآیند نیمه‌تمام رها خواهد شد؛ البته به شرطی که نسبت تنش نهایی به تنش تسلیم کمتر از 1.2 نباشد.

  5. به منظور جلوگیری از خوردگی، از میلگردهای بستر به شکل گالوانیزه استفاده می‌شود. این دسته از مقاطع فولادی دارای پوشش اپوکسی هستند. از طرف دیگر اگر قصد دارید تا از پوشش اپوکسی استفاده نکنید، لازم است تا میلگردهای بستر به نحوی باشد که از فولاد ضد زنگ برای ساخت و تولید آن استفاده شده باشد.

  6. برای بهبود وضعیت پیوستگی میان میلگرد و ملات نیاز است تا مفتول‌های طولی مورد استفاده در این مقطع فولادی دارای پوشش سطحی آجدار باشند. مفتول میانی به نحوی است که در آن دو مفتول طولی به هم وصل می‌شود، لازم است تا از نظر طراحی این مفتول به شکل ساده و با سطحی مسطح و صاف تولید شود.

  نکات کلیدی اجرای میلگرد بستر

  در بسیاری از مناطقی که در معرض خطر زلزله قرار دارند. هنگام وقوع زلزله، موارد متعددی پیش آمده است که اسکلت سازه مقاومت بالایی از خود نشان نداده است و موجب ریزش دیوارها یا سقف شده و در نهایت خسارات جانبی و مالی برجای گذاشته است، لذا در صورتی که قصد دارید ساختمانی مستحکم را داشته باشید باید از دو المان سقف و دیوار خود اطمینان حاصل کنید. به همین سبب بسیاری از مهندسین برای مقاوم سازی دو المان دست بکار می‌شوند، برای مثال یکی از روش‌های مقرون به صرفه بهره‌مندی از اجرای میلگرد بستر است.

  در این بین بسیاری از کارشناسان معتقدند، اجرای میلگرد بستر در وال پست امکان‌پذیر است و می‌توان برای استحکام و اطمینان از سازه از آن استفاده کرد. لذا این روش در مقابل نیروهای وارده خارجی موجب مقاوم سازی ساختمان می‌شوند.

  وزن میلگرد بستر و فرمول محاسبه آن

  به منظور خرید و استفاده از میلگرد بستر لازم است تا توجه بسیار زیادی به وزن آن داشته باشید و این پارامتر را نیز مورد بررسی و ارزیابی قرار دهید. در همین راستا باید به این نکته اشاره کرد که روش قدیمی که از آن برای محاسبه وزن میلگرد بستر استفاده می‌شد، طبق فرمول زیر بود:

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

  در این فرمول برای محاسبه وزن میلگرد لازم است تا میزان شعاع و طول بر اساس میلی‌متر اندازه‌گیری شده و در فرمول قرار گیرد. روش گفته شده در بالا امروزه جایگاهی نداشته و از روش جدیدی برای محاسبه وزن میلگرد استفاده می‌شود. فرمول جدید محاسبه وزن میلگرد بستر بر اساس استاندارد ISO3132 بوده و فرمول مورد استفاده برای محاسبه وزن به شرح زیر است:

  162/سایز میلگرد * سایز میلگرد = وزن میلگرد

  همچنین به منظور محاسبه میزان بکارگیری و استفاده از میلگرد بستر لازم است تا بر اساس مقررات ملی ساختمان از دو روش برای رسیدن به این هدف استفاده کرد. این دو روش عبارتند از:

  1) روش محاسباتی

  در این روش لازم است تا مجموع سطوح مقطع مفتول‌های مورد استفاده برابر با ۰٫۰۰۰۷سطح مقطع موثر دیوار باشد.

  2) روش تجویزی 

  در روش تجویزی به ازای هر ۴۰ سانتی‌متر ارتفاع دیوار، لازم است تا یک ردیف میلگرد بستر مورد استفاده قرار گیرد تا مقاومت دیوار افزایش پیدا کند.

  میلگرد بستر دیوار

  با بهره‌گیری از میلگرد بستر دیوار می‌توان فشارها و بارهای جانبی را خنثی کرد و مانع از شکست دیوار شد. به عبارتی، این میلگردها به عملکرد یکپارچه دیوار در شرایط مختلف علل‌خصوص در زمان وقوع زلزله کمک می‌کنند. افزون بر این، وجود شیارهای آجدار بر روی سطح میلگردها باعث تماس بهتر آن‌ها با ملات یا بتن می‌شود. سطح میلگردها نیز ضد زنگ است تا به مرور زمان دچار فرسایش و تخریب نشوند. برهمین‌اساس، میلگردهای بستر دیوار از کیفیت و طول عمر بالایی برخوردار هستند و می‌توان آن‌ها را با خیالی آسوده در پروژه‌های مختلف عمرانی خود بکار گرفت.

آنجلو سرامیکا