میلگرد بستر چیست؟ + انواع و مشخصات میلگرد بستر

اجرای میلگرد بستر در ساختمان‌ها از روش‌های بسیار پرکاربرد برای بهبود استحکام آن‌ها است؛ برای مثال میلگرد بستر دیوار برای بالا بردن مقاومت در زمان وقوع زلزله مورداستفاده قرار می‌گیرد. این محصولات از جنس فولاد بوده و ضخامت آن‌ها معمولا برابر 4 میلی‌متر است؛ همچنین به‌صورت آجدار طراحی شده‌اند تا سطح تماس آن‌ها با بتن یا ملات افزایش پیدا کند.

برای افزایش مقاومت این مقطع‌های فولادی در برابر فرسایش، زنگ‌زدگی یا خوردگی، این مقاطع با یک لایه از روی پوشیده می‌شوند. در این مقاله می‌خواهیم این محصول فولادی را به‌طور کامل به شما معرفی کرده و همه اطلاعاتی را که باید بدانید؛ در اختیار شما قرار دهیم.

میلگرد بستر چیست؟

طبق تعریف مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان، میلگرد بستر ترکیبی از یک جفت مفتول طولی تغییر شکل داده شده و مفتول‌های عرضی نردبانی است که بر روی آن‌ها جوش داده شده‌اند. برای اجرای میلگرد بستر، باید آن را بر روی درزهای ملات در داخل دیوار یا ستون قرار داد تا بتوان این قسمت‌ها را در برابر آسیب‌های ناشی از زلزله یا دیگر بلایا، مقاوم کرد.

میلگرد بستر، یک انتخاب اقتصادی برای مقاوم ساختن دیوارها و دیگر قسمت‌های ساختمان در برابر زلزله یا فشارهای مختلف است. این مقطع وظیفه دارد که بر همه نیروهای کششی واردشده بر مصالح غلبه کرده و مقاومت خوبی را در برابر این دست از فشارها از خود نشان دهد. برای مشاهده قیمت میلگرد در انواع مختلف می‌توانید به لیست قیمت مربوطه در سایت گرفت مراجعه کنید.

تاریخچه‌ای از تولید آرماتور بستر

این نوع از آرماتور برای نخستین بار در حدود 200 سال پیش یعنی در سال 1813 میلادی مورداستفاده قرار گرفت؛ همچنین اروپاییان نخستین افرادی بودند که از این مقطع در ساختمان‌های خود استفاده کردند. پس از گذشت حدود یک قرن از به‌کارگیری این مقطع فولادی در ساختمان‌های اروپایی، آمریکا یک آیین‌نامه بین‌المللی را برای این مقطع فولادی تدوین کرد؛ همچنین کشورهای دیگر مانند استرالیا، هند، نیوزلند، کانادا و اروپا نیز آیین‌نامه‌های ملی خود را تصویب کردند. آیین‌نامه ملی این محصول فولادی در ایران نیز از سال 1392 تحت عنوان مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان‌سازی، تدوین شد.

انواع میلگرد بستر

به‌طورکلی میلگرد بستر بسته به شیوه قرارگیری مفتول‌های عرضی، در دو نوع «خرپایی» و «نردبانی» تولید و روانه بازار می‌شود. اگرچه هر دو نوع در ساخت انواع سازه‌ها و در قسمت‌های مختلف ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ با این وجود، مقاومت نوع خرپایی بسیار بیشتر از نوع نردبانی است. به همین دلیل، میلگرد خرپایی با استقبال بیشتری از سوی مشتریان مواجه شده و اصل بر استفاده از این نوع مقطع است.

یکی دیگر از معیارهایی که این آرماتورها بر اساس آن طبقه‌بندی می‌شوند، شیوه اجرای میلگرد بستر است؛ بر این اساس این مقاطع به دو دسته عمودی و افقی تقسیم‌بندی می‌شوند. نمونه‌های عمودی در ضمن چیدمان بلوک، به حالت قائم در داخل فضاهای خالی قرار گرفته و فیکس می‌شوند.

اما انواع افقی از این محصول، در زمان چیدمان دیوار به‌صورت موازی با زمین در داخل دیوار کار گذاشته می‌شوند. برای این کار باید عرض میلگرد بستر دیوار 2 الی 3 سانتی‌متر نسبت به عرض جرز، ستون یا دیوار کمتر بوده و قطر آن در حدود 4 تا 6 میلی‌متر باشد. به‌این‌ترتیب به‌طور کامل در داخل ملات پنهان شده و باعث مقاوم‌سازی ساختمان خواهد شد.

میلگرد بستر نردبانی

در این نوع مفتول‌های طولی و عرضی با زاویه 90 درجه نسبت به هم قرار گرفته‌اند. میلگرد بستر نردبانی از جنس فولاد گالوانیزه آجدار تولید می‌شود. توجه داشته باشید که گالوانیزه و آجدار بودن این مقطع فولادی، یک ضرورت مهم در تولید و عرضه آن است؛ زیرا تنها در این صورت است که می‌تواند استحکام کافی را داشته باشد و از سویی دیگر، دچار زنگ زدگی هم نشود. این آرماتور در طول 300 سانتی‌متر و یکی از عرض‌های 5.5، 11 و 15 سانتی‌متر (بسته به ضخامت دیوار) تولید می‌شود. در نوع میلگرد نردبانی، مفتول میانی به صورت قائم بر مفتول کناری و برش خورده بر آن، متصل می‌شود.

میلگرد بستر خرپایی

آرماتورهایی که مفتول‌های عرضی در آن‌ها به حالت هفت و هشتی قرار گرفته‌اند، خرپایی نام دارند. آرماتور بستر خرپایی اصولا تفاوت چندانی با نوع نردبانی ندارد. این مقطع هم حتما باید از جنس فولاد گالوانیزه آجدار (برای این‌که به خوبی در بتن گیر کند) تولید شود. طول میلگرد بستر خرپایی 300 سانتی‌متر بوده و عرض آن هم بر اساس عرض دیوار، 5.5، 11 یا 15 خواهد بود. در این نوع از آرماتور بستر، دو مفتول فولادی آجدار به موازات و امتداد یکدیگر قرار گرفته و مفتول ساده به صورت 7-8 یا زیگزاگ مانند، در میانه قرار می‌گیرد.

مشخصات میلگرد بستر

همان‌طور که اشاره کردیم، برای تقویت دیوارهای آجری یا دیوارهایی که با بلوک‌های سیمانی ساخته می‌شوند، از نوع خاصی از مقطع به عنوان «میلگرد بستر» یا «مفتول بستر» استفاده می‌شود. مشخصات آرماتور بستر موضوعی است که در ادامه این مقاله قصد داریم به صورت مفصل به بررسی آن بپردازیم:

ابعاد و قطر میلگرد بستر

این آرماتور در طول 3 متر و یکی از عرض‌های 5.5، 11 یا 15 سانتی‌متر تولید می‌شود. قطر این مقطع حداقل 4 میلی‌متر است اما حداکثر اندازه آن، با توجه به ضخامت ملات تعیین شده و باید در حدود نصف این ضخامت باشد؛ بنابراین می‌توان گفت که حداکثر قطر این مقطع برابر 8 میلی‌متر است. در مواردی که ملات خیلی نازک باشد؛ از نمونه‌هایی با قطر حدود 3 میلی‌متر استفاده می‌شود که به میلگردهای کتابی شهرت دارند.

ساده یا آجدار

میلگردهای بستر می‌توانند به دو صورت ساده و آجدار تولید شوند؛ نمونه‌های دارای آج از این محصول فولادی در مواردی مورداستفاده قرار می‌گیرند که هدف، افزایش پیوستگی میان مقطع و ملات باشد. اما نمونه‌های کتابی معمولا مسطح بوده و با آج ساخته نمی‌شوند؛ همچنین مفتول‌های عرضی سازنده این نوع از میلگردها نیز معمولا به‌صورت بدون آج تولید می‌شوند.

استانداردها

بر اساس مبحث 8 مقررات ملی ساختمان، میلگرد بستر بر اساس استانداردهای زیر تولید و روانه بازار می‌شود:

مقررات ملی ساختمان همچنین تاکید می‌کند که این میلگرد باید از دو مفتول با طول ثابت 3 متر و عرض 5.5 تا 15 سانتی‌متر تولید شوند. آرماتور بستر یا به صورت خرپا تشکیل می‌شود یا به شکل نردبانی و برای اتصال آن از جوش مقاومتی استفاده می‌شود.

وزن میلگرد بستر

برای محاسبه وزن میلگردهای بستر، دو روش وجود دارد که یکی از آن‌ها در گذشته مورداستفاده قرار می‌گرفته و دیگری بر طبق استاندارد ISO 3132 است؛ بر این اساس دو رابطه ریاضی برای این کار تعریف شده است که از قرار زیر هستند:

• وزن میلگرد = (شعاع برحسب میلی‌متر* شعاع برحسب میلی‌متر * 3.14  * طول برحسب میلی‌متر * 7.8) تقسیم بر 1000

البته از این فرمول نیز می‌توانید برای به دست آوردن وزن نهایی این مقطع استفاده کنید:

وزن میلگرد= سایز میلگرد*سایز میلگرد/162

در نهایت هر دو فرمول، می‌توانند با دقت بالایی، وزن تقریبی را به ما بدهند. همچنین یک جدول استاندارد نیز وجود دارد که وزن میلگردهای نردبانی را بر اساس اندازه آن‌ها تعیین کرده است؛ بر اساس این جدول وزن یک میلگرد 5.5 سانتی‌متری برای 670 گرم، 11 سانتی‌متری برابر 730 گرم و 15 سانتی‌متری برابر 770 گرم است.

جنس میلگرد بستر

طبق تعریف‌های علمی که برای این مقطع ارائه شده است؛ برای تولید آن باید از فولاد ضدزنگ استفاده شود. به همین دلیل در ساخت آن‌ها از ورق‌های گالوانیزه استفاده می‌شود؛ این ورق‌ها درواقع نوعی فولاد هستند که یک لایه از روی آن‌ها را پوشانده است. استفاده از فلز روی برای پوشش آرماتورهای بستر باعث می‌شود که مقاومت آن‌ها در برابر شرایط محیطی نسبت به نمونه‌های معمولی بهبود پیدا کند. این نوع فولاد باید بتواند تنش بین 450 تا 550 مگا پاسکال را تحمل کند. این مقطع می‌تواند از جنس استنلس استیل هم باشد.

نکته جالب‌توجه اینجا است که نوع و ضخامت روکش این دست از آرماتورها تا حد زیادی وابسته به محیطی است که قرار است این مقطع در آنجا نصب شود؛ اگر این مقطع در دیواری با درصد رطوبت بالای 75 درصد قرار بگیرد؛ برای حفاظت از آن در برابر خوردگی از روکش اپوکسی استفاده می‌شود. همچنین ضخامت این پوشش برای مواردی که میلگرد در معرض خاک یا هوا قرار دارد، در حدود 16 میلی‌متر و در غیر از این موارد، برابر 13 میلی‌متر است.

نحوه تولید میلگرد بستر

به طور کلی میلگردها با استفاده از فناوری نورد گرم تولید می‌شوند. به این منظور ابتدا شمش فولادی به دورن کوره‌ها هدایت شده و تا دمای 1100 درجه حرارت می‌بیند. سپس مراحل نورد و رافینگ برای ایجاد تغییرات اساسی روی شمش و تبدیل آن به آرماتور انجام می‌شوند. سپس به منظور افزایش طول و کاهش قطر، آن را بین قفسه‌های نوردی موجود عبور می‌دهند.

در این مرحله ۱۰ تا ۱۸ عدد غلطک برای نورد موجود است. در ادامه آج زنی این مقطع فولادی صورت می‌گیرد و نهایتا از قیچی متراژ برای برش در طول‌های معین استفاده می‌شود. میلگردهای بستر معمولا به دو روش عمودی یا افقی اجرا می‌شوند:

• در روش افقی ابتدا باید با استفاده از کلاف میلگرد، یک آرماتور با قطر 4 یا 6 میلی‌متر به صورت نردبان یا خرپا تولید کنیم. عرض آرماتور بستر باید مطابق با عرض یا ضخامت دیوار تعیین شود. معمولا عرض 2 الی 3 سانتی‌متر کمتر از ضخامت دیوار در نظر گرفته می‌شود. برای عملیات جوشکاری میلگرد بستر،به وادار، از دو آیتم گیره و قلاب نیز استفاده می‌کنند و در شرایطی که در گوشه‌های دیوار وادار وجود ندارد، می‌توان این مقطع فولادی را در دو ضلع دیوار بهم متصل نمود.
• در روش عمودی فرآیند چیدمان بلوک‌ها روی یک‌دیگر در فضای خالی ایجاد شده، به صورت عمودی میلگردها را قرار داده و با استفاده از میلگرد بستر عمودی، آن‌ها را فیکس می نمایند.

مزایا و کاربرد میلگرد بستر در سازه‌ها و صنایع مختلف

استفاده از میلگرد بستر دیوار در سازه‌ها و صنایع مختلف باعث می‌شود که انسجام این بخش از ساختمان بهبود پیدا کرده و در هنگام وقع زلزله، به‌راحتی دچار ریزش نشود. همچنین با استفاده از این مقطع می‌توان عرض و فاصله ترک‌های ناشی از انقباض یا حرارت را کنترل کرده و تا حد زیادی کاهش داد؛ به‌این‌ترتیب مقاومت کششی دیوارها و سازه‌ها و شکل‌پذیری آن‌ها بهبود پیدا می‌کند. برخی از مهم‌ترین مزایای این مقاطع آهنی عبارت است از:

1. عدم نیاز به دوغاب‌بندی

2. استحکام مناسب در برابر زلزله

3. مقاومت خوب و ایده آل

4. اتصال دیوارهای متقاطع به یکدیگر

5. افزایش مقاومت برشی دیوار

6. بهبود استحکام دیوارهای جان‌پنا

7. و  ...

استفاده از این نوع آرماتور باعث می‌شود که شما بتوانید آجرچینی را به‌صورت توده‌ای انجام دهید؛ به این معنا که رج‌های متوالی از آجرهای راسته را کنار هم چیده و از دهانه‌های بلند بر روی آن‌ها استفاده کنید.  همچنین در مواردی که قرار است در یا پنجره بر روی دیوار نصب شود و یا طول آن بلند است؛ اجرای میلگرد بستر تقویتی می‌تواند به بهبود کارایی کمک کرده و مانع از وارد شدن فشار به ساختمان شود.

نکته مهم اینجا است که استفاده از این محصول فولادی نه‌تنها می‌تواند هزینه‌های ساخت‌وساز را کاهش دهد؛ بلکه در کاهش هزینه‌های ناشی از خسارات مالی و جانی نیز تا 70 درصد موثر است.

معایب استفاده از میلگرد بستر

در کنار مزایایی که این مقطع دارد؛ نمی‌توان از چند مورد از عیب‌های آن هم غافل شد. برخی از مهم‌ترین معایب آرماتور بستر عبارتند از:

• نیاز به انجام محاسبات مهندسی ویژه
• لزوم دقیق بودن محاسبات برای اطمینان از آسیب ندیدن سازه
• افزایش خسارت‌های وارده به پروژه در صورت عدم رعایت دقیق استانداردها 

و …

بهترین جایگزین میلگرد بستر چیست؟

استاندارد 2800 طراحی ساختمان به ما می‌گوید که اگر طول دیوار 40 برابر ضخامتش باشد، به جای میلگرد بستر باید از وال پست استفاده کرد. وال پست نوعی کلاف است که برای اینکه دیوار یکپارچه عمل کنید در طول‌های مشخصی به کار می‌رود. در واقع وال پست سبب درگیری دیوار با اسکلت و در نتیجه استحکام دیوار خواهد شد. همچنین در مواردی که ضخامت دیوار کمتر باشد، باید از مش فایبرگلاس به جای وال پست و میلگرد بستر استفاده کرد.

تفاوت وال پست با میلگرد بستر

این‌ها هردو روش‌هایی هستند که برای افزایش مقاومت دیوار در برابر زلزله و بهبود پایداری آن مورداستفاده قرار می‌گیرند؛ بااین‌حال اجرای میلگرد بستر نسبت به وال پست بسیار آسان‌تر بوده و به همین دلیل استفاده از آن رایج‌تر است. وال پست درواقع از نبشی‌هایی ساخته شده که باید به سقف و پایه ستون متصل شوند؛ اما آرماتورهای بستر تنها از لوله‌هایی با قطر 4 میلی‌متر ساخته شده‌اند.

از سوی دیگر پیچیده بودن فرایند اجرا، باعث می‌شود که اجرای وال پست نیاز به زمان طولانی‌تری داشته و هزینه بیشتری را به پروژه تحمیل کند. نصب کردن وال پست در محل پروژه نیاز به مهارت داشته و باید در حضور نیروهای متخصص و جوشکار ماهر انجام گیرد. اما نکته مهم اینجا است که این دست از مقاطع مقاومتی نسبت به میلگردهای بستر، قدرت تحمل بار بیشتری داشته و نیروهای برشی را بهتر کنترل می‌کنند.

مقایسه قیمت اجرایی وال پست و میلگرد بستر

قیمت اجرای وال پست علاوه بر نوع نبشی، به وجود یا عدم وجود ورق دونه‌ای و طول نیز بستگی دارد. اگر نبشی 4 برای این کار مورداستفاده قرار بگیرد؛ قیمت 3 متر از آن بدون ورق دونه‌ای در مردادماه 1400، برابر 45 هزار تومان بوده و با ورق دونه‌ای در حدود 65 هزار تومان است. همچنین دستمزد نصب همین وال پست با نبشی 6، برابر 80 هزار تومان خواهد شد. این در حالی است که هزینه اجرای میلگرد بستر به ازای هر متر چیزی در حدود ده هزار تومان است. 

چرا میلگردهای بستر جایگزین مناسبی برای نوع معمولی هستند؟

یکی از مهم‌ترین دلایل استفاده از میلگرد بستر دیوار به‌جای نوع معمولی، این است که این مقطع می‌تواند ستون‌ها و دیوارها را از هم جدا کند؛ به همین دلیل نیروی داخل صفحه دیوار را تا حد زیادی مهار خواهد کرد. انواع آرماتورهای بستری که در داخل دیوار به کار می‌روند؛ نسبت به نمونه‌های معمولی مقاومت بیشتری داشته و در مدت طولانی دچار فرسودگی نمی‌شوند؛ به همین دلیل استفاده از این مقطع در دیوارهای غیر سازه‌ای یا غیر باربر، می‌تواند آن‌ها را در برابر زلزله مقاوم کند.

اجرای میلگرد بستر نسبت به نمونه‌های معمولی بسیار اقتصادی بوده و در کاهش هزینه‌های ساختمان‌سازی تاثیر به سزایی دارد. همچنین استفاده از این مقطع باعث می‌شود که شما دیگر نیازی به دوغاب نیز نداشته باشید که این موضوع در نوع خود می‌تواند بخش زیادی از هزینه‌های شما را کاهش دهد.

در اجرای میلگرد بستر به چه نکاتی باید توجه کرد؟

مهم‌ترین نکته در اجرای این مقطع فولادی تعیین کردن نوع دیوار است؛ زیرا نوع دیوار بر روی جنس این مقطع تاثیرگذار خواهد بود. بنابراین اگر می‌خواهید از این مقطع در داخل دیوارهای خارجی استفاده کنید؛ باید میلگردی را انتخاب کنید که از فولاد ضدزنگ ساخته شده است؛ اما برای نمونه‌هایی که در دیوارهای داخلی مورداستفاده قرار می‌گیرند، خرید نوع گالوانیزه بسیار اقتصادی خواهد بود.

دستورالعمل‌های اجرایی

برای اجرای میلگرد بستر شما باید پیش از دیوارچینی، بست را در اسکلت فلزی سازه، به‌صورت افقی و با استفاده از تفنگ، جوش یا میخ مخصوص فلز متصل کنید. همچنین برای نصب آن در داخل اسکلت بتنی نیز می‌توانید از میخ‌های مخصوص بتن، رول بولت یا تفنگ استفاده کنید. مهم‌ترین نکته در زمان نصب این بست‌ها، فاصله میان آن‌ها است که باید در هر 0.5 متر نصب شوند.

همچنین در زمان دیوارچینی، انتهای میلگردهای بستر با زاویه 90 درجه و به اندازه 20 سانتی‌متر خم می‌شود؛ به‌این‌ترتیب می‌توان این آرماتورها را در داخل بست قرار داد. پس از نصب، باید ملاتی به ضخامت حداقل 1.5 سانتی‌متر بر روی آن اجرا شود. در مواردی که ساختمان از نوع بنایی است؛ نیازی به بست وجود نداشته و می‌توان میلگرد را در داخل رج‌ها قرار داد.

در چه دیوارهایی از آرماتور بستر استفاده کنیم؟

میلگردهای بستر دارای کاربردهای گسترده‌ای هستند که باعث شده بتوان از آن‌ها در دیوارهای مختلف استفاده کرد؛ به همین دلیل محدودیتی در نوع دیوار برای استفاده از این محصول فولادی وجود نداشته و می‌توان آن را در انواع سفالی، بلوک و سیمان به کار گرفت. همچنین امکان اجرای میلگرد بستر در دیوارهای متقاطع و دولایه نیز وجود داشته و می‌تواند به‌عنوان یک رابط اتصال برای آن‌ها ایفای نقش کند. در کنار این‌ها امکان استفاده از این مقطع در دیوارهای باربر و غیر باربر نیز وجود دارد.

محاسبه میزان به‌کارگیری و استفاده از میلگرد بستر در پروژه‌ها به چه صورت است؟

در مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان، از دو روش کلی برای محاسبه میزان به‌کارگیری و استفاده از آرماتور استفاده می‌شود که به روش‌های محاسباتی و تجویزی شهرت یافته‌اند. در روش محاسباتی باید ابتدا سطح مقطع موثر دیوار را حساب کرد؛ سپس مجموع سطح مقطع مفتول‌هایی که باید برای این دیوار مورداستفاده قرار بگیرند، برابر یا 0.0007 سطح مقطع دیوار هستند.

اما در روش تجویزی، مقدار موردنیاز برحسب ارتفاع دیوار سنجیده می‌شود؛ در این روش گفته شده که باید به ازای هر 40 سانتی‌متر از ارتفاع دیوار، یک ردیف آرماتور بستر مورداستفاده قرار بگیرد تا بتواند بخش زیادی از فشارهای واردشده به دیوار را مهار کند.

کارخانه‌های تولیدکننده میلگرد بستر را بشناسید

یکی از مشهورترین کارخانه های فولاد ایران آرماتور بستر، گروه تولیدی و صنعتی فایف است؛ این گروه در اصفهان فعالیت کرده و از سال 1370 تا امروز، در حوزه تولید انواع میلگردهای بستر متناسب با استانداردهای جهانی فعالیت دارند. این مجموعه همواره در تلاش است تا کیفیت محصولات خود را بهبود بخشیده و بتواند آن‌ها را در بازارهای جهانی عرضه کند. همچنین شرکت فراسازان آویژه نیز از مشهورترین تولیدکنندگان انواع میلگرد بستر در تهران است. همچنین اگر در شهرهای شمالی کشور به دنبال تولید کننده این نوع مقطع آهنی هستید فولاد آناهیتای گیلان می‌تواند گزینه مناسبی برای شما باشد.

میلگرد بستر دیواری و دیگر انواع آن، یکی از بهترین گزینه‌ها برای افزایش مقاومت ساختمان در برابر زلزله و جلوگیری از ایجاد ترک بر روی دیوارها هستند. این مقطع در انواع مختلف خرپایی و نردبانی به بازار عرضه شده و به دو صورت افقی و عمودی اجرا می‌شود؛ اجرای این مقطع فولادی بسیار راحت بوده و برای این کار نیازی به نیروی متخصص وجود ندارد. به همین دلیل است که در بسیاری از موارد برای مقاوم‌سازی دیوارهای باربر و غیر باربر، از این میلگرد استفاده می‌شود. در این مقاله به بررسی ویژگی‌های این مقطع پرداخته و شما را با انواع و کاربردهای آن آشنا کردیم.