میلگرد بستر و انواع آن چیست؟ نحوه اجرا آن چگونه است؟
- نگین گودرزی
- 11 آبان 1405
- بدون نظر
- زمان مطالعه : 16 دقیقه
میلگرد بستر چبیست؟
میلگرد بستر (به انگلیسی Bed Joint Reinforcement) یک عضو فولادی تقویتی است که در درزهای افقی ملات دیوارهای بنایی قرار میگیرد. این المان بهعنوان یک سیستم مسلحکننده افقی عمل کرده و با افزایش مقاومت کششی و خمشی دیوار، باعث توزیع یکنواخت تنشها، کاهش تمرکز تنش و محدود شدن ترکخوردگی در دیوار میشود.
مصالح بنایی مانند آجر و بلوک، مقاومت فشاری مناسبی دارند اما در برابر کشش و خمش ضعیف هستند. به همین دلیل در هنگام زلزله یا بارهای جانبی مانند باد، بیشترین آسیبپذیری دیوارها در ترکهای کششی و گسیختگی خارج از صفحه رخ میدهد. استفاده از میلگرد بستر در دیوار یک راهکار فنی برای بهبود عملکرد لرزهای و افزایش یکپارچگی دیوارهای بنایی محسوب میشود.
این تقویتکننده معمولاً در دیوارهای غیرسازهای، دیوارهای پیرامونی، دیوارهای نما و اطراف بازشوها (در و پنجره) مورد استفاده قرار میگیرد و امروزه بهعنوان یکی از روشهای متداول بهسازی رفتار دیوار در برابر زلزله شناخته میشود.
تعاریف آییننامهای و استانداردهای میلگرد بستر
در ضوابط فنی بنایی در ایران، از این المان با عنوان آرماتور بستر یا میلگرد بستر یاد میشود و کاربرد آن در مسلحسازی دیوارهای بنایی غیرسازهای مورد توجه قرار گرفته است.
مطابق مبحث ۸ مقررات ملی ساختمان، میلگرد بستر به صورت یک عضو خرپایی تعریف میشود که از تعدادی مفتول یا میلگرد عرضی تشکیل شده و این اعضا به شکل نردبانی یا زیگزاگ به دو میلگرد طولی آجدار جوش داده میشوند. این مجموعه در ابعاد مناسب، در بند بستر ملات دیوار بنایی نصب میشود.
ضابطه ۷۲۹ سازمان برنامه و بودجه (طراحی لرزهای دیوارهای بنایی غیرسازهای مسلح به میلگرد بستر) آرماتور بستر را بهعنوان یک المان فولادی معرفی میکند که در بند بستر ملات قرار گرفته و باعث بهبود عملکرد لرزهای دیوار میشود. در این ضابطه اشاره شده است که گرچه میلگرد بستر میتواند یک میلگرد آجدار معمولی باشد ، لیکن معمولا میلگرد های بستر به صورت دومفتول ساده و یا آجدار می باشد که توسط یک مفتول میانی بهم متصل شده اند.
پیوست ششم استاندارد ۲۸۰۰ ایران با عنوان طراحی لرزهای و اجرای اجزای غیرسازهای معماری نیز به الزامات طراحی و جزئیات اجرایی المانهایی مانند میلگرد بستر در دیوارهای غیرسازهای پرداخته است.
در سطح بینالمللی نیز استاندارد BS EN 845-3 به طور اختصاصی به الزامات فنی، مشخصات مکانیکی، ابعادی و اجرای این المان در دیوارهای بنایی میپردازد.
مشخصات فنی میلگرد بستر
آرماتور بستر از مفتولهای فولادی طولی و عرضی تشکیل میشود که بهصورت صنعتی و با استفاده از جوش نقطهای مقاومتی (اتوماتیک) به یکدیگر متصل میشوند. در حالت معمول، این المان از دو مفتول فولادی طولی موازی ساخته شده که توسط مفتولهای عرضی به شکل نردبانی یا زیگزاگ به هم متصل میشوند. این آرایش باعث درگیری مناسب میلگرد بستر با ملات و بهبود انتقال نیرو در دیوار بنایی میشود. در این قسمت به بررسی مشخصات فنی این المان میپردازیم:
شکل سطح مفتولها
برای ایجاد پیوستگی بهتر بین میلگرد بستر و ملات، توصیه میشود مفتولهای طولی دارای سطح آجدار باشند تا درگیری مکانیکی با ملات افزایش یابد. در مقابل، مفتولهای عرضی که وظیفه اتصال دو مفتول طولی را دارند، میتوانند ساده و بدون آج باشند.
جنس فولاد و پوشش محافظ
فولاد مورد استفاده در آرماتور بستر باید در برابر خوردگی مقاوم باشد. به همین دلیل باید از فولاد گالوانیزه (پوشش روی) یا فولاد با پوشش اپوکسی محافظ استفاده شود و در غیر این صورت باید از فولاد ضدزنگ برای تولید میلگرد بستر استفاده کرد. وجود پوشش مناسب باعث افزایش دوام و جلوگیری از خوردگی زودرس فولاد در محیط قلیایی ملات میشود.
قطر مفتول میلگرد بستر
قطر مفتولهای میلگرد بستر باید متناسب با ضخامت بند ملات انتخاب شود. حداقل قطر متداول مفتولهای طولی معمولاً در حدود ۴ میلیمتر است و حداکثر قطر مفتول نباید از نصف ضخامت بند ملات بیشتر باشد تا پوشش ملات کافی در اطراف فولاد تأمین شود. از آنجا که ضخامت بند ملات بستر حداکثر 16 میلیمتر در نظر گرفته میشود، حداکثر قطر مفتولها ۸ میلیمتر است. البته در اکثر موارد ضخامت ملات بستر 10 میلیمتر است و برای آرماتور بستر از مفتولهایی با قطر ۴ یا ۴.۵ میلیمتر استفاده میشود.
عرض آرماتور بستر
عرض میلگرد بستر باید متناسب با ضخامت دیوار انتخاب شود، بهگونهای که پس از اجرا، میلگرد بهطور کامل در ملات مدفون شده و فاصله مناسبی از لبه دیوار داشته باشد. این موضوع برای تأمین دوام و عملکرد مناسب عضو تقویتی اهمیت زیادی دارد.
خواص مکانیکی فولاد
مطابق ضابطه ۷۲۹ سازمان برنامه و بودجه، فولاد مورد استفاده در میلگرد بستر باید دارای حداقل تنش تسلیم 450 مگاپاسکال و حداقل تنش نهایی 550 مگاپاسکال باشد.همچنین نسبت تنش نهایی به تنش تسلیم نباید کمتر از 1.2 باشد. در صورتی که حداقل تنش تسلیم فولاد کمتر از مقدار مشخصشده باشد، استفاده از آن تنها در صورت تأیید مهندس محاسب مجاز است، مشروط بر آنکه نسبت تنش نهایی به تنش تسلیم همچنان کمتر از 1.2 نشود.

انواع میلگرد بستر
میلگرد بستر که یکی از اجزای مهم در مسلحسازی و بهبود عملکرد دیوارهای بنایی است، معمولاً در دو نوع رایج تولید و استفاده میشود:
- میلگرد بستر خرپایی
- میلگرد بستر نردبانی
انتخاب نوع مناسب میلگرد بستر به عواملی مانند نوع دیوار، طول و ارتفاع دیوار، محل قرارگیری، الزامات طراحی لرزهای و جزئیات اجرایی پروژه بستگی دارد. در ادامه هر یک از این انواع معرفی میشود.

میلگرد بستر خرپایی
در میلگرد بستر خرپایی، مفتولهای عرضی بهصورت زیگزاگ یا مورب بین دو مفتول طولی قرار گرفته و با جوش نقطهای مقاومتی به آنها متصل میشوند؛ به همین دلیل شکل ظاهری آن شبیه خرپا است. این آرایش باعث ایجاد یک شبکه فولادی پایدار با درگیری مناسب با ملات میشود. این نوع میلگرد بستر معمولاً از فولاد گالوانیزه ساخته میشود و مفتولهای طولی میتوانند برای افزایش چسبندگی به ملات، ساده یا آجدار باشند.
از نظر اجرایی، این میلگرد بستر با استفاده از گیرههای مخصوص یا اتصالات مکانیکی به ستونها یا والپست متصل میشود. این عضو به بهبود عملکرد دیوار در برابر بارهای جانبی مانند زلزله و باد کمک میکند و در کاهش ترکهای ناشی از زلزله و نشستهای موضعی مؤثر است.
میلگرد بستر خرپایی باعث افزایش یکپارچگی دیوار و بهبود رفتار آن در برابر تغییرشکلهای جانبی میشود. همچنین به دلیل شکل هندسی، ابن المان در برخی پروژهها برای دیوارهای طویل یا دیوارهایی که در معرض تغییرشکل جانبی بیشتری هستند مورد استفاده قرار میگیرد. آرماتور بستر خرپایی معمولاً در تمام رجهای دیوار اجرا نمیشود، بلکه مطابق ضوابط طراحی، در فواصل مشخص و در چند رج یکبار در بند بستر قرار میگیرد.

میلگرد بستر نردبانی
در میلگرد بستر نردبانی، دو مفتول طولی موازی (معمولاً از نوع گالوانیزه یا فولاد ضدزنگ) توسط مفتولهای عرضی کوتاهتر که به صورت عمود بر مفتولهای طولی قرار دارند، با جوش نقطهای مقاومتی به یکدیگر متصل میشوند. این آرایش، ظاهری شبیه نردبان ایجاد میکند.
این نوع آرماتور بستر نیز مانند نوع خرپایی، به صورت پیوسته در تمام رجهای دیوار اجرا نمیشود، بلکه در فواصل مشخص و در چند رج یکبار در بند بستر ملات قرار میگیرد.
میلگرد بستر نردبانی معمولاً در تیغههای داخلی، دیوارهای با ضخامت کمتر و دیوارهایی که تحت بار جانبی کمتری قرار دارند مورد استفاده قرار میگیرد. ساختار سادهتر آن باعث اجرای آسانتر میشود و در بسیاری از دیوارهای غیرسازهای عملکرد مناسبی در کنترل ترک و افزایش یکپارچگی دیوار دارد.
از نظر رفتاری، تفاوت عملکرد این نوع با نوع خرپایی بیشتر به جزئیات طراحی، فاصلهگذاری و شرایط بارگذاری دیوار وابسته است و انتخاب نهایی باید مطابق ضوابط فنی و نظر طراح انجام شود.

کاربردهای میلگرد بستر در ساختمان
میلگرد بستر با هدف مسلح کردن و تقویت دیوارها استفاده میشود و باعث افزایش مقاومت و یکپارچگی دیوار میگردد. این المان در بخشهای مختلف ساختمان کاربرد دارد، از جمله:
- دیوارهای غیرسازهای و پیرامونی، به ویژه در مناطقی که خطر زلزله یا نیروهای جانبی وجود دارد.
- اطراف بازشوها و تقاطع با والپستها، برای کاهش تمرکز تنش و افزایش پایداری گوشهها.
- انواع دیوارهای آجری، سفالی و سیمانی که مقاومت کمی در برابر بارهای جانبی و نیروهای عمود بر صفحه دارند.
- بین بلوکهای سیمانی، هبلکس، لِکا و دیوارهای آجری، جایی که نیاز به توزیع یکنواخت نیروها و جلوگیری از ترکهای ناشی از زلزله یا نشست وجود دارد.
- دیوارهای بلند، برای بهبود یکپارچگی و جلوگیری از گسیختگی یا تغییرشکل بیش از حد.
میلگرد بستر علاوه بر افزایش مقاومت، میتواند بهعنوان عامل پایدارکننده در گوشهها و تقاطع دیوارها عمل کرده و جلوی تخریب یا ترکهای گسترده در اثر بارهای جانبی را بگیرد.

مزایای استفاده از آرماتور بستر
استفاده از میلگرد بستر یک راهکار اقتصادی و مؤثر برای افزایش مقاومت، استحکام و بهبود رفتار دیوارهای بنایی در برابر نیروهای محیطی مانند باد و زلزله است. از مهمترین مزایای این المان میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- افزایش مقاومت و استحکام دیوار در برابر نیروهای خارج از صفحه
- کاهش آسیبهای ناشی از زلزله و بارهای جانبی
- کاهش ترکخوردگی دیوار در اثر تغییرات حرارتی یا نشستهای موضعی
- افزایش یکپارچگی و انسجام داخلی دیوار
- افزایش مقاومت برشی دیوار
- بهبود شکلپذیری و انعطاف دیوار در مقابل تغییر شکلها
- افزایش پایداری و مقاومت خمشی داخلی دیوار، مخصوصاً در دیوارهای دوطرفه بازشو دار
- بهبود اتصال دیوار به اجزای پیرامونی و نماهای اطراف
- افزایش ایمنی کلی ساختمان با کاهش احتمال گسیختگی دیوار
- تسهیل فرایند ساخت و جلوگیری از تغییر شکل دیوار حین اجرای آن
- امکان ایجاد اتصال در دیوارهای متقاطع یا دولایه
- عدم نیاز به تزریق دوغاب
- عدم نیاز به استفاده از واحد های بنایی با هندسه ویژه
- امکان تعبیه میلگرد بستر به صورت قائم
استفاده صحیح از میلگرد بستر باعث میشود دیوارها نه تنها مقاومتر و پایدارتر شوند، بلکه رفتار لرزهای و عملکرد طولانیمدت آنها نیز بهبود یابد.
اجرای میلگرد بستر در دیوار
نحوه اجرای آرماتور بستر بسته به اینکه دیوار به ستون بتنی یا وال پست متصل میشود، در جزئیات اتصال متفاوت است؛ اما روند کلی اجرا در دیوارهای بنایی مشابه است.
- ابتدا باید نقشههای اجرایی بهدقت بررسی شده و محل قرارگیری میلگرد بستر روی دیوار مشخص شود. پس از آن، بستر دیوار آماده شده و یک لایه ملات یکنواخت در رج موردنظر اجرا میشود. سپس میلگرد بستر روی ملات تازه قرار میگیرد. در این مرحله رعایت نکات زیر ضروری است:
- میلگرد بستر باید دارای طول همپوشانی کافی در محل وصلهها باشد.
- از هر دو لبه دیوار باید فاصله مناسب داشته باشد تا کاملاً در ملات مدفون شود.
- میلگرد باید تقریباً در میانه ضخامت ملات بستر قرار گیرد.
- ملات باید بهطور کامل بالا و پایین میلگرد را بپوشاند تا پیوستگی مناسب با دیوار ایجاد شود.
پس از جایگذاری میلگرد، لایه بعدی ملات اجرا شده و رج بعدی دیوارچینی انجام میشود. در حین اجرا، کنترل تراز بودن ملات، شاقول بودن دیوار و یکنواختی ضخامت بند بستر اهمیت زیادی دارد؛ زیرا قرارگیری نامناسب میلگرد میتواند عملکرد سازهای آن را کاهش دهد.
اتصال میلگرد بستر به اعضای سازهای
برای عملکرد صحیح، میلگرد بستر باید به اجزای قائم مهارکننده دیوار متصل شود. این اجزا میتوانند شامل ستونهای بتن مسلح، ستونهای فلزی یا والپستها باشند. در اتصال به وادارها و اجزای فلزی، معمولاً از جوشکاری یا گیرههای فلزی مخصوص استفاده میشود. در اتصال به ستونهای بتنی، اتصال معمولاً به وسیله قطعات فلزی کاشتشده، انکر یا گیرههای مخصوص انجام میشود که میلگرد بستر به آنها مهار میگردد. برای اتصال میلگرد بستر به ستون، توجه به کیفیت و عیار بتن ستون بسیار مهم است، زیرا مقاومت بتن تعیینکننده مهار مناسب و انتقال نیروهای جانبی به دیوار است. هدف از این اتصال، ایجاد یکپارچگی بین دیوار و سیستم نگهدارنده جانبی و جلوگیری از جداشدگی دیوار در هنگام زلزله یا بارهای خارج از صفحه است.
در ادامه، جزئیات اجرایی هر یک از روشهای اتصال به ستون بتنی و والپست فلزی را بهصورت جداگانه بررسی میکنیم.
اجرای میلگرد بستر در اتصال به ستون بتنی
برای اتصال میلگرد بستر به ستون بتنی، معمولاً از دو روش اجرایی استفاده میشود:
اتصال به وسیله پلیت (صفحه فلزی)
در این روش، یک پلیت یا قطعه فلزی بهعنوان واسط بین میلگرد بستر و ستون بتنی عمل میکند. این پلیت میتواند به دو صورت اجرا شود:
- کارگذاری پلیت قبل از بتنریزی ستون (مدفون در بتن)، قبل از ریختن بتن داخل قالب بتن، پلیت باید در محل مناسب قرار گیرد تا پس از بتنریزی، جایگاه آن ثابت و مهار شده باقی بماند.
- نصب پس از اجرا به وسیله پیچ و پلاک به ستون بتنی
پس از نصب پلیت، میلگرد بستر به آن جوش داده میشود تا اتصال مناسبی بین دیوار و ستون برقرار گردد. این روش باعث ایجاد مهار مؤثر دیوار در برابر بارهای خارج از صفحه میشود.

اتصال به وسیله گیره و شاخک
در این روش از گیره مخصوص میلگرد بستر به همراه قلاب یا شاخک فلزی استفاده میشود. مراحل اجرا به این صورت است:
گیره فلزی با استفاده از پیچ و رولبولت یا انکر مناسب به عضو بتنی متصل میشود. شاخک یا قلاب تعبیهشده روی گیره، محل قرارگیری میلگرد بستر را مشخص میکند، در واقع میلگرد بستر داخل شاخک قرار گرفته و به گیره مهار میشود. این روش نسبت به جوشکاری سرعت اجرای بالاتری دارد و در بسیاری از پروژهها بهعنوان یک راهکار اجرایی متداول برای مهار دیوار به ستون بتنی استفاده میشود.

اجرای میلگرد بستر در اتصال به والپست
نحوه اتصال میلگرد بستر به والپست باید بهگونهای باشد که عملکرد صحیح اجزای غیرسازهای در هنگام زلزله مختل نشود و دیوار بتواند تغییرمکان نسبی سازه را بدون گسیختگی جدی تحمل کند. برای برقراری اتصال میلگرد بستر به والپست، روشهای زیر متداول است:
- استفاده از گیرههای فلزی مخصوص میلگرد بستر که به والپست متصل میشوند
- قرار دادن قلاب یا انتهای خمشده میلگرد بستر داخل سوراخها یا جزئیات تعبیهشده در والپست
- جوشکاری میلگرد بستر به والپست فلزی در صورت پیشبینی در جزئیات اجرایی

با این حال، نوع اتصال والپست به سازه اصلی نقش تعیینکنندهای در مجاز بودن این مهار دارد. اگر والپست بهصورت کشویی به تیر یا سقف فوقانی متصل شده باشد، اتصال آرماتور بستر به والپست مجاز است؛ زیرا این جزئیات اجازه تغییرمکان نسبی طبقات را میدهد. اما اگر والپست بهصورت گیردار یا تلسکوپی بدون امکان لغزش مؤثر به سقف یا تیر متصل شده باشد، اتصال مستقیم میلگرد بستر به والپست مجاز نیست؛ زیرا این کار میتواند باعث انتقال نیروهای ناخواسته به دیوار و افزایش احتمال ترکخوردگی یا تخریب آن در زلزله شود.
بنابراین، قبل از اجرای اتصال، باید نوع جزئیات اتصال والپست به سازه بهدقت بررسی شود تا عملکرد لرزهای دیوار دچار اختلال نشود.

نکات کلیدی و ضوابط اجرا
رعایت ضوابط اجرایی در نصب میلگرد بستر نقش تعیینکنندهای در عملکرد لرزهای دیوارهای بنایی دارد. مهمترین نکات اجرایی عبارتاند از:
- فاصله قائم میلگردهای بستر در ارتفاع دیوار معمولاً بهگونهای انتخاب میشود که در حدود هر 40 تا 60 سانتیمتر یک ردیف اجرا شود؛ این فاصله معمولاً معادل اجرای میلگرد بستر در هر 2 تا 3 رج دیوارچینی است.
- در نواحی بالا و پایین بازشوها (پنجره و در) باید بهصورت مضاعف از میلگرد بستر استفاده شود تا تمرکز تنش در اطراف بازشو کنترل گردد.
- در دیوارهای داخلی که سقف یا تیر بالایی در راستای دیوار ندارد، لازم است رج آخر یا ماقبل آخر دیوار با میلگرد بستر مسلح شود تا یکپارچگی دیوار حفظ گردد.
- برای اتصال میلگرد بستر به بست یا قطعه مهاری، انتهای میلگرد بستر باید حدود 20 سانتیمتر خم شده و داخل قطعه مهاری قرار گیرد تا درگیری مکانیکی مناسبی ایجاد شود.
- عرض میلگرد بستر باید چند سانتیمتر کمتر از ضخامت دیوار انتخاب شود تا پوشش ملات در طرفین بهخوبی تأمین گردد.
- طول همپوشانی میلگردهای بستر در محل وصلهها نباید کمتر از 25 سانتیمتر یا 75 برابر قطر مفتول طولی باشد. در محل همپوشانی، میلگردها باید با مفتول نرم بسته شوند تا جابهجایی نداشته باشند.
- در دیوارهای بنایی، برای نصب میلگرد بستر نیازی به اتصال آن به بست یا اعضای قائم سازهای نیست و قرارگیری صحیح میلگردها در بین رجهای ملات، بهتنهایی برای عملکرد آن کفایت میکند.
- میلگردهای بستر باید گالوانیزه گرم، دارای پوشش اپوکسی، یا از جنس فولاد ضدزنگ باشند تا در محیط قلیایی ملات و در معرض رطوبت دچار خوردگی زودرس نشوند.
- میلگرد بستر باید بهطور کامل در ضخامت ملات بستر مدفون شده و ملات بهخوبی اطراف آن را در بر بگیرد؛ تماس مستقیم میلگرد با هوا یا سطح دیوار مجاز نیست.
- در میلگرد بستر، اتصال دو مفتول طولی توسط مفتولهای عرضی باید بهصورت منظم انجام شود و فاصله این اتصالات معمولاً حداکثر در حدود 40 سانتیمتر است.
- میلگرد بستر به شاخکها یا قطعات مهاری نباید جوش داده شود.

محاسبه میلگرد بستر در پروژه
اجرای میلگرد بستر معمولاً در فواصل قائم حداکثر 60 سانتیمتر توصیه میشود. این فاصله معادل آن است که در هر دو یا سه رج دیوارچینی، یک رج دارای میلگرد بستر باشد. به طور معمول، در طبقات پایین اجرای میلگرد بستر در هر سه رج کافی است؛ اما با افزایش ارتفاع ساختمان و حساسیت بیشتر دیوار نسبت به جابهجاییهای جانبی، بهتر است این فاصله کاهش یافته و میلگرد بستر در هر دو رج اجرا شود.
مطابق پیوست ششم آییننامه 2800، حداقل سطح مقطع قطعه مسلحکننده افقی در دیوارهای بنایی باید برابر با 0.0003 سطح مقطع مؤثر دیوار در برش خارج از صفحه باشد. این الزام نشان میدهد مقدار میلگرد بستر صرفاً یک توصیه اجرایی نیست، بلکه حداقل تقویت لازم برای بهبود عملکرد لرزهای دیوار محسوب میشود. همچنین به صورت یک روش توصیه شده، معمولاً در نظر گرفته میشود که به ازای حداکثر هر 40 سانتیمتر ارتفاع دیوار، یک ردیف میلگرد بستر اجرا شود. این روش در پروژههای متعارف برای برآورد سریع مقدار مصرف مورد استفاده قرار میگیرد.
برای برآورد مقدار مصرف آرماتور بستر در یک دیوار بنایی، ابتدا باید فواصل اجرای آن در ارتفاع دیوار مشخص شود و سپس با توجه به طول دیوار، مجموع طول و در صورت لزوم وزن میلگرد بستر موردنیاز محاسبه گردد.
اطلاعات نوشته
- تیم تولید محتوای سیویل سان
- نویسنده : نگین گودرزی
- تاریخ بروزرسانی : 11 آبان 1405
- تاریخ انتشار :
- زمان مطالعه : 16 دقیقه
- بدون نظر
خلاصه این مطلب با هوش مصنوعی
دسته بندی مطالب
- آموزش قالببندی بتن (36)
- تکنولوژی بتن (20)
- صنعت سنگ ساختمان (10)
- نکات اجرایی ساختمان (31)