مقدار میلگرد مصرفی در اسکلت بتنی
در ابتدای هر پروژه ی ساختمان سازی ممکن است شما عزیزان با مسئله ی محاسبه ی به عنوان اصلی ترین عنصر در ساخت و ساز روبرو باشید. ورق گالوانیزه به علاوه قیمت آرماتور مصرفی در ساخت متناسب با مقدار مصرف این محصول کاهش یا افزایش می یابد. از همین رو با یک محاسبه سر انگشتی مقدار آرماتور مصرفی در ساختمان که در این مقاله به شما آموزش خواهیم داد می توانید هزینه های پیش رو را برآورد کنید. این مطلب به طور اختصاصی به موضوع محاسبه مقدار میلگرد مورد نیاز در ساختمان دو طبقه خواهد پرداخت.
برای تخمین میلگرد مورد نیاز در ساختمان دو یا چند طبقه ابتدا باید مقدار مقاطع مورد نیاز در نبشی فونداسیون دو طبقه ، ستون و سقف محاسبه شده و بعد از آن به بررسی این مقدار در طبقات یک، دو یا بیشتر بپردازیم.
محاسبه میلگرد فونداسیون
مقاطع در پی یا فونداسیون ساختمان به سه صورت طولی، عرضی و تقویتی اجرا می شود. در این ویدئو می توانید نحوه چیدمان میلگرد را در فونداسیون ساختمان مشاهده نمایید. همچنین در ادامه به محاسبه مقدار میلگرد مصرفی در فونداسیون خواهیم پرداخت. این نوع پی که در فیلم زیر مشاهده می نمایید پی گسترده نام دارد به این صورت می باشد که یک دال ضخیم بتن مسلح تمامی سطح را می پوشاند. این پی در مورادی که خاک بستر ضعیف باشد و یا احتمال نشست نامتقارن وجود داشته باشد از این نوع پی استفاده می شود. خرید میلگرد در این موارد به همین دلیل صورت می گیرد.
همچنین در ساختمان هایی که دارای لنگر واژگونی بزرگ باشد، برای توزیع بارهای وارده در سطوح بزرگ، جهت جلوگیری از Uplift و برای مقابله با فشار هیدرولیکی آب های زیرزمینی باید از این نوع پی استفاده کرد. علاوه بر آن چنانچه زمین پی سست باشد که به صورتی که سطح پوشیده شده پی های منفرد بیشتر از نصف سطح زیربنا باشد از لحاظ اقتصادی به صرفه است که از پی منفرد استفاده شود.
مقاطع طولی در پی این مقاطع به صورت طولی در دو ردیف بالا و پایین در فونداسیون ساختمان کار می شوند. برای محاسبه تعداد آرماتور های طولی بکار رفته در فونداسیون باید ابتدا طول مقاطع را با استفاده از دو پارامتر خم میلگرد و طول کاور محاسبه کرد. سپس از حاصلضرب این مقدار در تعداد میلگرد های دو ردیف بالا و پایین می توانید وزن مقاطع طولی در فونداسیون را محاسبه کنید. در تصویر، آرماتور های طولی با خطوط قرمز رنگ مشخص شده اند.
طول کاور *۲) ₋ (طول خم *۲) + طول محور ₌ طول میلگرد)
مقاطع عرضی در پی نحوه محاسبه طول مقاطع عرضی دقیقا مشابه با مقاطع طولی به این صورت می باشد که محور حاوی آرماتور های عرضی را به فاصله آرماتور عرضی تقسیم کنید. اکنون از تقسیم طول به فاصله، تعداد آرماتور عرضی فونداسیون محاسبه خواهد شد. در پایان باید به دلیل دو ردیف بودن آرماتورهای عرضی این مقدار را در عدد ۲ ضرب کنید. در تصویر آرماتور های عرضی را به صورت خط های آبی مشاهده می کنید.
مقاطع تقویتی در پی اغلب این آرماتورها بدون خم می باشد، برای محاسبه وزن این مقاطع طول آرماتور را در تعداد و وزن واحد طول آن آرماتور ضرب کنید. البته برای سرعت بخشیدن به این کار بهتر است با قرار دادن این مقادیر در جدول ریز متره وزن دقیق را محاسبه کنید. جدول ریز متره جدولی در محیط اکسل می باشد که می توان به عنوان منبعی مطمئن در محاسبه اندازه های دقیق به آن استناد کرد.
مقادیر موجود در این جدول را باید دقیقا مطابق با مقادیر موجود بر روی نقشه در جدول بنویسید. بعد از پر کردن ستون های طول و عرض میزان سطح را محاسبه کنید. سپس ارتفاع هر طبقه را در مجموع سطوح ضرب کنید اکنون این مقدار را در ستون حجم یادداشت نمایید. اکنون میزان حجم میلگرد مورد نیاز در دسترس ما می باشد. از این جدول علاوه بر استفاده در محاسبه میزان میلگرد مورد نیاز در محاسبه میزان خاکبرداری ساختمان هم مورد استفاده قرار می گیرد.
اکنون که با انواع چیدمان آرماتور در فونداسیون آشنا شدید برای محاسبه تعداد میلگرد مورد نیاز در فونداسیون یک مثال مطرح می کنیم. فرض کنید می خواهیم آرماتور مورد نیاز در ساختمان ۶ طبقه را محاسبه کنیم.
آیا می‌دانستید ایران یکی از کشورهای مستعد زلزله در دنیاست؟ برای افزایش مقاومت سازه‌های فولادی در برابر زلزله، چه کارهایی می‌توان انجام داد؟ وظیفه میلگرد تقویتی فونداسیون چیست؟ آیا می‌دانستید با استفاده از میلگرد تقویتی در فونداسیون ضریب امنیت ساختمان‌ها در برابر نیروهای وارده جانبی افزایش می‌یابد. با آرتان پرس همراه باشید تا به بررسی این کاربرد مهم و تاثیر گذار میلگرد در نقش تقویت سازه‌ها پرداخته شود.
در این مقاله در ابتدا به مفهوم فونداسیون و انواع آن در صنعت ساختمان پرداخته می‌شود. پس از آن انواع میلگردهای تقویتی به خصوص استفاده شده در فونداسیون شرح داده می‌شود.
فونداسیون (شکل زیر) که در صنعت ساختمان ایران با نام پی و یا شالوده نیز شناخته می‌شود، وظیفه انتقال نیرو را از بخش بالایی ساختمان به خاک زیر سازه را بر عهده دارد. پی انواع مختلفی دارد، که در ادامه به هر کدام از آنها پرداخته می‌شود.
فونداسیون (پی)
در زیر به صورت تیتروار وظایف فونداسیون طراحی شده با رعایت اصول مهندسی، آورده شده است؛
- ساختمان نباید بیش از حد نشست کند.
- نشست ساختمان در نقاط مختلف ساختمان به یک اندازه باشد.
- در اثر نیروی وارده از جانب ساختمان، خاک زیر ساختمان شکستی نداشته باشد.
- مقاومت ساختمان را در برابر نیروهای جانبی وارده تامین کند.
- مقاومت بالا در برابر واژگونی
- مقاومت در برابر لغزش
*** انواع فونداسیون
- فونداسیون سنگی
- فونداسیون نواری
- فونداسیون شمعی
- فونداسیون نقطه‌ای
- فونداسیون صفحه‌ای
- فونداسیون بتنی
- فونداسیون گسترده
در ادامه به بررسی برخی از مهمترین فونداسیون‌ها می‌پردازیم. با آرتان پرس بازار آهن آلات و محصولات فولادی در دستان شماست.
*** فونداسیون سنگی؛ زمانی که سنگ به راحتی در دسترس است
در مناطقی که سنگ به راحتی در دسترس قرار می‌گیرد، همانند شکل زیر می‌توان از سنگ در پی استفاده کرد. اما لازم به ذکر است که بایستی سنگ استفاده شده در پی کیفیت خوبی داشته باشد. سنگ‌های مدور و صیقلی در پی سازی مناسب نیست، چون در حالت پایدار قرار نمی‌گیرد. سطح فونداسیون بایستی براساس اصول استاندارد آن، از دیوارهایی که روی آن قرار می‌گیرد، حداقل به اندازه ۱۵ سانتی‌متر وسیع‌تر باشد. پس از چیدن سنگ‌ها در پی، ملات روی آن ریخته می‌شود.
در مواردی که بار وارده به ساختمان کم باشد، و سنگ به راحتی در دسترس نباشد، می‌توان از فونداسیون آجری استفاده کرد.
*** فونداسیون بتنی، بهترین انتخاب
یکی از معمول‌ترین راه‌های ساخت پی استفاده از بتن است. با توجه به اینکه از بتن به عنوان یکی از مستحکم‌ترین سنگ‌های مصنوعی یاد می‌کنند، فونداسیون‌های ساخته شده توسط بتن بسیار توصیه می‌شود. در مناطقی که زلزله خیز هستند، این فونداسیون‌ها کاربرد زیادی دارند.
*** فونداسیون های نقطه ای
مانند شکل زیر در ساختمان‌هایی که نیروی وارده به صورت نقطه‌ای به خاک زیر ساختمان منتقل می‌شود، از فونداسیون نقطه‌ای استفاده می‌شود. به عنوان مثال در ساختمان‌های فلزی بار به صورت نقطه‌ای به زمین وارد می‌شود.
*** فونداسیون های نواری
این نوع فونداسیون در ساختمان آجری مورد استفاده قرار می‌گیرد. عمق این پی‌ها ۵۰ سانتی متر، و عرض آن بزرگتر از عرض دیوار کار شده روی آن است.
*** فونداسیون های گسترده
یکی دیگر از پی‌های مورد استفاده، پی گسترده است، در مواقعی همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید، بنا به نظر متخصصین، بار چند دیوار و چند ستون می‌خواهیم توسط یک پی به زمین منتقل شود، از پی گسترده استفاده می‌کنند.
*** فونداسیون صفحه ای
در مواقعی که نیروی وارده به خاک زیر ساختمان زیاد باشد، و یا مقاومت زمین کم باشد، از فونداسیون صفحه‌ای استفاده می‌کنند. به عنوان مثال در آسمان خراش‌ها چون بار اعمالی به پی و خاک زیاد است، از این نوع پی استفاده می‌کنند. همانطور که از نام آن مشخص است، این نوع پی کل سطح زیر ساختمان را سرتاسر توسط بتن آرمه می‌پوشاند.
*** مصالح تشکیل شده انواع پی (فونداسیون)
- پی ساخته شده از بتن و سنگ
- پی فولادی (به کار بردن میلگرد تقویتی): در مواقعی که وزن ساختمان بسیار بالا باشد، از این نوع پی استفاده می‌شود.
*** میلگرد تقویتی در فونداسیون
همانطور که می‌دانید بتن یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی است، که هر جا سخن از ساخت و ساز باشد، بتن قطعا از جایگاه ویژه‌ای برخوردار خواهد بود. بتن در برابر آتش سوزی و نیروهای فشاری مقاومت بالایی دارد. اما در برابر کشش و خمش بی دوام است. بسیاری از خسارت‌های ناشی از این ضعف، در هنگام بلایای طبیعی مانند زلزله مشهود است. برای غلبه کردن به این مشکل، از میلگرد در دل بتن استفاده می‌کنند، که باعث افزایش مقاومت در برابر کشش می‌شود.
برای مقاوم کردن ساختمان در برابر هر گونه تنش‌های احتمالی از میلگرد تقویتی استفاده می‌کنند. در هنگام زلزله، گود یرداری و افزایش قدرت ساختمان در برابر هرگونه صدمه و خسارت احتمالی از میلگرد استفاده می‌کنند. اکثر مواقعی که از میلگرد تقویتی استفاده می‌کنند، دلیل عمده آن سطح است. طبق نظر متخصصین این حوزه، زمانی که براساس محاسبات، نقاطی از ساختمان دوام کافی را نداشته باشد، و یا پیش بینی شود تحت نیروهای کشیی و فشاری آسیب می‌بیند، از میلگرد تقویتی استفاده می‌کنند.
در این مقاله به بررسی محل‌های استفاده از میلگرد تقویتی پرداخته خواهد شد. این نوع میلگرد، در قسمت‌های مختلفی به کار می‌رود. تیرچه، فونداسیون و دیوارهای برشی از مهمترین قسمت‌ها برای استفاده از میلگرد تقویتی است. پارامترهای مختلفی بر روی مکانیزم استحکام دهی میلگردهای تقویتی تاثیر دارد. فاصله این میلگردها یکی از عوامل تاثیر گذار است. البته لازم به ذکر است که فاصله میلگردهای تقویتی به اندازه میلگرد وابسته است.
*** در کجا از میلگرد تقویتی استفاده می‌کنند؟
*** میلگرد تقویتی تیرچه
تیرچه بلوک یکی از اجزای مهم در سقف ساختمان‌ها است. تیرچه‌ها به واسطه شکل خاصی که دارند، مقاومت بالایی در برابر نیروهای کششی دارند. همانطور که در شکل زیر مشخص است از میلگردهای تقویتی در آن استفاده شده است که در افزایش مقاومت کششی تیرچه بلوک نقش بالایی دارد.
از میلگردهای عمده‌ای که در تقویت تیرچه بلوک به کار می‌رود، می‌توان به میلگرد تقویتی اتکا اشاره کرد. کلمه اتکا ریشه‌ای روسی دارد و به معنی اردک است. و دلیل اینکه در تیرچه بلوک از این کلمه برای توصیف میلگرد تقویتی استفاده می‌کنند، این است که این نوع میلگرد به شکل گردن اردک است.
*** میلگرد تقویتی فونداسیون
فونداسیون همانطور که قبل اشاره شد، یکی از مهمترین قسمت‌های ساختمان است، که بایستی در مقابل انواع نیروهای وارده مقاومت بالایی داشته باشد، بنابراین برای افزایش مقاومت آن در برخی مواقع از میلگرد تقویتی استفاده می‌شود. همانند شکل زیر مهمترین دلیل استفاده از میلگرد تقویتی به منظور انتقال و جذب نیروهای مربوط به زلزله است. مراحل استفاده از میلگرد تقویتی در فونداسیون به صورت زیر است:
*** برش و خم کردن آرماتور
براساس نقشه تهیه شده و همچنین نقطه نظرات متخصصان، قرار گیری میلگردها باید طبق نقشه باشد، قبل از بتن ریزی قالب بندی انجام شود. میلگرد در فونداسیون و یا پی به دو گروه میلگرد اصلی و میلگرد تقویتی فونداسیون تقسیم می‌شوند. میلگرد تقویتی براساس محاسبات صورت گرفته خم می شود. در واقع دو سر آنها به خاطر ورود به ناحیه مرکزی تیرچه، خم می‌شود. و همچنین برش داده می‌شود.
در هنگام به کار بردن میلگردها، ضروری است که میلگردهای تقویتی و سایر میلگردها آرماتوربندی شوند.
*** روش محاسبه میلگرد تقویتی فونداسیون
برای محاسبه این نوع میلگرد از نرم افزار مهندسی کمک می‌گیرند. با استفاده از نرم افزار در ابتدا طول تئوری میلگرد تقویتی محاسبه می‌شود. اما چیزی که برای ما مهم است، به دست آوردن طول عملی است. این کار با توجه به شرایط بهینه حالت تجربی به سادگی صورت می‌گیرد و کافیست طول تئوری را در عدد ۱۲ اضافه کنیم.
همچنین میزان میلگرد تقویتی استفاده شده در فونداسیون توسط نرم افزار به دست می‌آید. و آن را به صورت گزارش در اختیار کاربران قرار می‌دهد.
یکی دیگر از روش‌های محاسبه میلگرد تقویتی، استفاده از نرم افزار Etabs است. توسط این برنامه، برای سازه‌های مشخصی، مقادیر میلگرد تقویتی تعیین شده است.
به عنوان مثال، دفاتر اداری، مراکز خرید و هتل در یک مجموعه قرار می‌گیرند. در این حالت از ۱ تن میلگرد در ۱۳٫۵ متر مکعب بهره گرفته می‌شود. البته لازم به ذکر است که این مقدار، برای کل میلگردهای مصرفی است. و به صورت تجربی میزان میلگرد تقویتی را تعیین می‌کنند.
یکی دیگر از روش‌ها این است که سطح میلگرد را محاسبه می‌کنند و براساس نقشه طراحی شده، مقدار مورد نیاز آن را تعیین می‌کنند.
*** نقشه خوانی میلگرد تقویتی فونداسیون
برای آشنایی با اندازه میلگردها، لازم است درک درستی نسبت به برخی از نمادها داشته باشیم. قطر، فواصل و تعداد میلگرد معمولا به صورت زیر نشان داده می‌شود.
AØB@C
A: تعداد میلگرد.
B: قطر میلگرد
C: فاصله میلگرد
به‌طور مثال نماد ۱۶Ø۱۸را در نظر بگیرید. در این نماد، ۱۶ قطر میلگرد و ۱۸ تعداد میلگرد می‌باشد.
برای نشان دادن میلگرد تقویتی در نقشه از نماد ۲۵Ø۲ استفاده می‌شود، که معنی این نماد این است که از ۲ میلگرد با قطر ۲۵ میلی‌متر استفاده شود.
*** طول خم میلگرد در فونداسیون
مطابق آیین نامه طول خم عمود میلگرد در فونداسیون بایستی حداقل ۱۲db از انتهای آزاد میلگرد باشد. این اعداد مطابق با بند ۹-۱۸-۲-۲ آیین نامه بتن ایران است.
*** تعداد یا مقدار میلگرد تقویتی فونداسیون
معمولا میلگردهای تقویتی در ردیف بالا و یا پایین میلگردهای فونداسیون جای می‌گیرند. برای دستیابی به وزن میلگرد تقویتی، تعداد این میلگردها در وزن واحد طول آن ضرب می‌شود.
جدول برآورد هزینه های ساخت ساختمان
ردیف ابعاد قیمت
1 هر متر مربع سقف و ستون بتنی از 700 هزار تا 1 میلیون تومان
2 هر متر مربع سقف و ستون فلزی از 1 میلیون تا 1 میلیون و 200 هزار تومان
3 هر متر مربع سفت کاری از 900 تا 1 میلیون و 200 هزار تومان
4 هر متر مربع نازک کاری شروع قیمت از 900 هزار تومان
5 هزینه ساخت یک متر مربع ساختمان با مصالح از 2 میلیون و 500 هزار تومان
6 اجرت هر متر مربع دیوار کشی با آجر سفالی از 18 تا 30 هزار تومان
7 اجرت هر متر مربع دیوار کشی با آجر فشاری 25تا 450 هزار تومان
8 اجرت هر متر مربع دیوار بلوکی یا لیکا از 20 تا 28 هزار تومان
9 اجرت نصب برق کشی ساختمان از 4000 تا 450 هزار تومان
10 اجرت کابل و سیم کشی از 2 تا 6 هزار تومان
11 اجرت لوله کشی برق از 3800 تا 12 هزار تومان
12 هزینه هر متر مربع رابیتس کاری سقف و دیوار از 20 تا 28 هزار تومان
13 هزینه هر متر طول رابیتس کاری نور مخفی 22هزار تومان
14 هزینه هر متر مربع سیمانکاری با مصالح از 2 هزارتومان تا 45 هزار تومان
15 سیمانکاری بدون مصالح از 9 تا 90 هزار تومان
16 هزینه نصب هر متر مربع واش بتن 3هزار تومان
17 نصب هر متر طول قرنیز 18تا 25 هزار تومان
18 نصب هر متر مربع موزائیک 30تا 35 هزار تومان
میلگرد مورد نیاز برای ساختمان یک طبقه چقدر است؟
مقدار مصالح مورد نیاز به ازای هر متر مربع بنا در نظر گرفته می شود به این صورت که به ازای هر متر مربع چیزی حدود ۷۵۵۵۰۰۰ کیلوگرم بر مترمربع آهن مورد نیاز می باشد.
میلگرد مورد نیاز برای ساختمان چهار طبقه چه میزان است؟
اکنون برای محاسبه مقدار میلگرد مورد نیار در ساختمان چهار طبقه عمق فونداسیون را محاسبه کرده سپس مقدار بدست آمده را با عدد ۲۰ جمع کنید.
نحوه محاسبه میلگرد مورد نیاز ساختمان چگونه است؟
مقدار میلگرد مورد نیاز در ساختمانی با اسکلت فولادی با مهاربندی برابر با ۴۵ تا ۶۵ کیلوگرم بر متر مربع می باشد. این مقدار در اسکلت فولادی با قاب خمشی برابر با ۶۵ تا ۹۰ کیلوگرم بر متر مربع است.