میلگرد بستر در ساختمان سازی چه جایگاهی دارد

میلگرد بستر

استفاده از میلگرد و وال پست بستر یکی از روش‌ های مقاوم‌سازی ساختمان ‌ها در برابر نیروهای جانبی، به ویژه زلزله و باد، می ‌باشد. در این راستا، تعاریف میلگرد بستر به استناد به آیین‌نامه ‌های داخلی مورد استفاده در طراحی و اجرای ساختمان ‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرد. به عنوان مثال، بند 8-1-3 مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان در ویرایش سوم 1398، تعریفی ارائه می ‌دهد که میلگرد بستر به صورت خرپایی متشکل از تعدادی میلگرد عرضی است که به صورت نردبانی یا زیگزاگ به دو میلگرد طولی مستقیم آجدار جوش شده و در ابعاد مناسب در درزهای افقی بین واحد‌های بنایی نصب می ‌شود.

همچنین، بند 3-1 ضابطه 729 سازمان برنامه و بودجه کشور در راهنمای طراحی لرزه‌ای دیوارهای بنایی غیرسازه‌ای مسلح به میلگرد بستر را به عنوان المانی فولادی در بند بستر تعریف کرده است. این میلگرد بستر می ‌تواند شامل دو مفتول ساده یا آجدار با یک مفتول میانی باشد که توسط جوش به یکدیگر متصل می ‌شوند. اگر مفتول میانی به شکل زیگزاگ باشد، به آن میلگرد بستر سرپایی گفته می‌ شود، و اگر به شکل قائم بر مفتول ‌های طولی باشد، با عنوان میلگرد بستر نردبانی نامیده می ‌شود.

توجه به این نکته حائز اهمیت است که میلگرد بستر خرپایی از سختی بیشتری برخوردار است، بنابراین استفاده از آن نسبت به میلگرد بستر نردبانی در اولویت قرار می ‌گیرد. علاوه بر این، میلگرد بستر باید به شکل کامل در داخل ملات بستر مدفون شود تا از طریق ملات، پیوستگی مناسب بین میلگرد بستر و واحد بنایی برقرار گردد.

 وال پست یا ویند پست عمدتاً جهت بهبود مقاومت دیوار در برابر نیروهای بادی، با کاهش دهانه دیوار و اضافه کردن المان‌ هایی در امتداد عمودی به صفحه دیوار مورد استفاده قرار می‌ گیرد. این عناصر به ویژه در دیوارهای با ابعاد طولی و ارتفاع بزرگ به کار می ‌روند. تاکنون، تحقیقات محدودی در زمینه استفاده از وال پست انجام شده است، ولی آیین ‌نامه ‌های بین ‌المللی معتبر به این المان اشاره ‌ای ندارند. به عنوان مثال، در آیین ‌نامه طراحی ساختمان ‌ها در برابر زلزله (استاندارد 2800) آمده است که اگر نسبت طول به ضخامت دیوار غیرسازه ای بیشتر از 40 یا طول دیوار بیشتر از 6 باشد و نسبت طول به ضخامت دیوار سازه ای بیشتر از 30 یا طول دیوار سازه ای بیشتر از 5 باشد، باید دیوار بین دو کلاف عمودی قرار گیرد.

 در این شرایط، وال پست به عنوان کلاف عمودی شناخته می‌شود و به عنوان عنصری که مقاومت خارج از صفحه دیوار را بهبود می ‌بخشد، در نظر گرفته می‌ شود. اتصال تحتانی وال پست به تیر یا کف به صورت مفصل یا گیرا توسط پیچ یا جوش انجام می ‌شود. همچنین، اتصال فوقانی وال پست به تیر فوقانی یا سقف با استفاده از پیچ و سوراخ لوبیایی در امتداد عمودی انجام می ‌شود. این اتصالات با هدف اعطای اجازه خروج نیروهای سقفی و جلوگیری از تحمل بار اضافی به وال پست صورت می ‌گیرد.

 هرچند وال پست به بهبود مقاومت خارج از صفحه دیوار کمک می ‌کند، اما به دلیل اتصال آن به دیوار در امتداد صفحه، انسجام دیوار با وال پست ممکن است حفظ نشود. این وضعیت به دلیل فاصله زیاد بین دو وال پست به وجود می‌ آید.

 چگونگی تولید میلگرد بستر آویژه

کلاف مفتول مرغوب از شرکت ‌های معتبر تولیدی همچون ذوب آهن اصفهان، ابهر، میانه، بستان آباد و … جهت ساخت میلگرد بستر آویژه تهیه می ‌گردد و با توجه به نوع مواد اولیه و قطر مفتول تهیه شده طی عملیات کشش و حرارتی به قطر مورد نظر مفتول ( 4 میلی ‌متر، 3.75 میلی ‌متر یا قطر دلخواه) و مقاومت استاندارد دست می‌ یابیم. پس از آنکه قطر مورد نظر برای مفتول حاصل شد توسط دستگاه‌ های اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک عملیات صاف کردن مفتول و سپس آجدار نمودن آن مطابق استاندارد ASTM انجام می ‌پذیرد. البته جزئیات فرایند اجرایی با توجه به استفاده از دستگاه‌ های اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک دچار تفاوت ‌هایی می‌ شود.

حال باید توسط دستگاه ‌های جوش مخصوص، عملیات جوشکاری خرپایی میانی به جفت مفتول آماده شده انجام شود تا میلگرد بستر فراسازان آویژه  به مرحله آبکاری برسد. در این مرحله بسته به سفارش از آبکاری گرم یا سرد طبق مشخصات به جهت جلوگیری از زنگ زدگی و خوردگی فولاد استفاده می ‌کنیم.

حائز اهمیت است که در تمامی مراحل تولید میلگرد بستر آویژه، عملیات کنترل و نظارت کیفی جهت اطمینان از تامین ویژگی‌ های فیزیکی،  فنی و مکانیکی محصول مطابق مشخصات و استاندارد بین المللی به دقت انجام می‌ شود. علاوه بر تولید میلگرد بستر آویژه در کارخانه و کارگاه‌ های تولیدی زیر مجموعه، سایر اقلام همچون قطعات قلاب، گیره، نبشی، ناودانی، هشتگیر، قطعه دو جزئی نما، قطعه نما مثلثی، بست تخت، بست رادیکالی، وال پست و … نیز به موازات در کارگاه‌ های تولیدی مربوطه تولید می ‌شود. پس از طی مراحل تولید، بسته ‌بندی مناسب اقلام تولیدی و انتقال به انبار جهت ارسال به اقصی نقاط ایران انجام می ‌شود.

 نحوه اجرا میلگرد بستر در دیوار

 میلگرد بستر برای ساخت بسترهای سازه‌ های فولادی از جفت مفتول فولادی آجدار به ضخامت 4 میلی‌متر و طول 3 متر تولید می ‌شود. این میلگردها دارای مفتول ‌های عرضی به صورت نردبانی و خرپایی هستند که به مناطق لرزه‌ خیز توصیه می ‌شود از مفتول عرض خرپایی استفاده شود.

 عرض میلگرد بستر باید متناسب با عرض بلوک باشد و طبق ضوابط 729 سازمان برنامه و بودجه کشور، عرض میلگرد بستر برای بلوک ‌های 10 سانتی ‌متر، 15 سانتی ‌متر و 20 سانتی‌ متر به ترتیب باید 5.5 سانتی ‌متر، 11 سانتی ‌متر و 15 سانتی ‌متر باشد. این انتخاب ابعاد به منظور سهولت در قرار دادن میلگرد بستر و فراهم کردن پوشش لازم صورت گرفته است.

 برای فواصل اجرایی میلگرد های بستر در ارتفاع دیوار، محاسبات معین صورت می ‌گیرند. طبق ضوابط 729، حداکثر فاصله میلگرد های بستر بیشینه 45 سانتی ‌متر و یک ردیف در میان رج ‌ها مجاز است.

 در صورتی که طول دیوار بیشتر از طول میلگرد بستر باشد، از همپوشانی 2 میلگرد بستر با حداقل طول همپوشانی 30 سانتی‌متر استفاده می‌شود. این اقدام به منظور رعایت آیین نامه ‌های مربوطه و تضمین چسبندگی مفتول ‌های فولادی آجدار با ملات و فولاد انجام می ‌شود.

 مطابق ضوابط، میلگرد بستر باید از نوع گالوانیزه باشد تا مقاومت مناسبی در برابر رطوبت و زنگ زدگی داشته باشد. پوشش میلگرد بستر نیز توسط مناطق بستر انجام می ‌شود و حداقل ضخامت آن باید 1 سانتی ‌متر باشد. اگر در معرض رطوبت یا هوای خاک قرار دارد، ضخامت پوشش باید حداقل 1.5 سانتی ‌متر افزایش یابد.

 حداکثر قطر مفتول در میلگرد بستر می‌تواند تا نصف ضخامت ملات باشد و می ‌توان با روش ‌های مختلف میلگرد بستر را در ملات کارگزاری نمود.

در روش اجرای اتصالات میلگرد بستر به دیوارهای بتنی، دو روش متداول و موثر وجود دارد. روش اول شامل قرار دادن میلگرد بستر در رج مورد نظر قبل از پخش ملات است. در این روش، ابتدا میلگرد بستر را بر روی بلوک در رج قرار داده و سپس ملات به صورت نا منظمی پخش می‌شود. این عمل باعث ایجاد یک اتصال مطلوب و پایدار بین ملات و میلگرد بستر می ‌شود.

روش دوم، از لایه نازکی از ملات بر روی رج شروع می‌شود. سپس شاخه میلگرد بسته بر روی این لایه قرار داده می‌ شود و لایه دیگری از ملات بر روی میلگرد بستر کارگزاری شده اجرا می‌ شود. در این روش، میلگرد بستر در میانه ضخامت ملات قرار می‌ گیرد. با این حال، به دلیل از دست دادن سریع آب در لایه‌ های نازک، چسبندگی مطلوب بین میلگرد بستر و ملات به خوبی برقرار نمی ‌شود.

هر دو روش از فشار میلگرد بستر به عنوان دلیلی برای جلوگیری از فشار آن در ملات بتنی پیشگیری می ‌کنند. همچنین، اتصالات میلگرد بستر به ستون‌ ها و تکیه ‌گاه‌ ها با استفاده از گیر و قلاب انجام می‌شود. پیش از اجرای دیوار، گیره و قلاب بر روی تکیه ‌گاه‌ ها نیز نصب می‌شود.

از جهت اتصال گیره به ستون ‌های فلزی، چندین روش متفاوت وجود دارد. از جمله این روش ‌ها می ‌توان به استفاده از پیچ و رولپلاک یا رول بولت با گیره اشاره کرد. همچنین، در برخی موارد از چسب اپوکسی برای تقویت اتصالات استفاده می ‌شود. پلیت انتظار با ابعاد مشخص نیز جهت اتصال جوشی گیره بر روی ستون‌های فلزی استفاده می‌ شود.

در نهایت، اتصالات قلاب به دیوارهای بتنی با استفاده از قلاب ‌ها و شاخه‌ های سراسری میلگرد اجرا می‌شود. این شاخه‌ ها به عنوان پوشش طولی دیوار و جهت پوشاندن طول کل آن بر روی قلاب‌ ها کار گذاشته می‌شوند. اتصالات میلگرد بستر الزامی نمی ‌باشد ولی برای ایجاد اتصالات محکم و پایدار، این روش‌ های متفاوت به کار گرفته می‌ شوند.