میلگرد بستر چیست

میلگرد بستر چیست

افزایش استحکام سازه ها در برابر نیروهای خارجی مانند زلزله همواره یکی از دغدغه های مهندسین بوده است. یکی از راه هایی نیز که به این منظور ارائه شده است استفاده از میلگرد بستر (Bed joint Reinforcement) است. میلگرد بستر سال هاست که در کشورهای پیشرفته به عنوان یک روش با کارایی بالا و مقرون به صرفه به منظور مقاوم‌سازی و مسلح نمودن دیوارها در برابر نیروهای خارجی و به ویژه زلزله به کار برده می شود. در کشور ما نیز از سال ۱۳۹۲ آیین نامه مربوط به آن تدوین گردید. میلگرد بستر، مقطعی فولادی با ضخامت ۴ میلیمتر است که به صورت آجدار ساخته شده و در بین دیوارهای آجری یا سفالی به کار برده می شود. به منظور جلوگیری از زنگ زدگی و افزایش عمر، میلگرد بستر دارای پوشش گالوانیزه می باشد.

در صنعت ساختمان سازی همواره غلبه بر نیروهای کششی و فشاری مد نظر قرار می گیرند. بتن یکی از بهترین مصالح مورد استفاده به منظور مقاومت در برابر نیروهای فشاری می باشد. اما در برابر نیروهای کششی عملکرد خوبی ندارد به همین دلیل لازم است تا با استفاده از میله های فولادی این نقص را رفع کرد. فولاد مقاومت بسیار بالایی در برابر نیروهای کششی از خود نشان میدهد و از استحکام بالایی برخوردار است. ترکیب آن با بتن نیز منجز به تولید ماده ای می شود که هم از استحکام کششی و هم از استحکام فشاری برخوردار است. یکی از انواع میلگرد که برای افزایش مقاومت سازه به کار برده می شود میلگرد بستر است.

در مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان ایران پاراگراف 8-1-2-36 در تعریف میلگرد بستر آمده است:

میلگرد بستر از یک جفت مفتول طولی تغییر شکل یافته، که مفتول های عرضی به صورت نردبانی یا خرپایی (تصویر شماره 3) به آن جوش شده اند، تشکیل شده و در ابعاد مناسب برای قرارگیری در درزهای ملات بین ردیف های واحد بنایی نصب می شود.

لازم به ذکر است منظور از واحد بنایی عبارت است از آن بخش از دیوار، جرز و ستون که شامل ترکیبی از مصالح بنایی و ملات است.

با بررسی منابع بین المللی، تاریخچه استفاده از میلگرد بستر به سال ۱۸۱۳ میلادی در اروپا بر می گردد و از حدود هفتاد سال پیش دارای آیین نامه بین المللی و معتبر در آمریکا بوده و در حال حاضر نیز در بسیاری از کشورهای اروپایی، استرالیا، هند، کانادا و نیوزلند دارای آیین نامه ملی می باشد.

یکی از معتبر ترین کمیته هایی که در زمینه آیین نامه سازه های بنایی و خصوصا میلگرد بستر فعالیت می نماید ، کمیته ای بنام ؛ (MSJC) MASONRY STANDARD JOINT COMMITTEE متشکل از ACI-ASCE-TMSمی باشد. لازم به ذکر است از سال ۱۳۹۲ با انتشار رسمی مبحث هشتم مقررات ملی ، میلگرد بستر در ایران نیز دارای آیین نامه ملی گردید.

تعریف میلگرد بستر

در تعریف دیگری از میلگرد بستر آمده است:

میلگرد بستر از مجموعه از جنس فولاد ضد زنگ یا استینلس استیل می باشد که برای تقویت دیواری های آجری و یا بلوک سیمانی، در بین سنگ بنایی که به نحوی ترک خورده یا شکستگی دارد مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین میلگرد بستر برای ستونهای بنای ساختمان به منظور باربری عمودی و مایل تاثیر به سزائی دارد.

در این تعریف به صراحت از جنس فولاد زنگ نزن یا استینلس استیل نام برده شده است. این مطلب نشان می دهد که برای ساخت میلگرد بستر می بایست بحث رطوبت ملات ساختمان و امکان زنگ زدگی میلگرد در ملات بستر به کار رفته را در نظر گرفت چرا که در غیر این صورت اگر میلگرد بستر زنگ بزند، نه تنها به مقاومت سازه کمکی نخواهد نمود بلکه خود عاملی برای از بین رفتن آن خواهد گردید. اما با توجه به در نظر گرفتن هزینه های ساختمان، استفاده از جنس فولاد زنگ نزن عملا گران تمام می شود. در این جا می توان از میلگرد های متداول گالوانیزه استفاده نمود. میلگردهای گالوانیزه در واقع همان میلگردهای ساده فولادی هستند که لایه ای از فلز روی (زینک) به منظور محافظت در برابر زنگ زدگی روی آن قرار گرفته داده شده است. برای میلگرد بستر باید از میلگرد آجدار استفاده کرد زیرا به دلیل آجدار بودن برای به کارگیری در میان ملات ساختمان برتری خواهد داشت.

نکات کلیدی در اجرای میلگرد بستر

اکثر مناطق همواره در معرض خطر زلزله قرار داشته است. موارد زیادی در زلزله پیش آمده است که اسکلت سازه از مقاومت کافی برخوردار بوده اما ریزش دیوارها یا سقف خسارات جانبی و مالی بر جا گذاشته است. بنابراین اگر بخواهیم ساختمانی مستحکم داشته باشیم باید استقامت و استحکام دو المان دیوار و سقف ساختمان را نیز مد نظر قرار دهیم. از همین رو مهندسین اقدام به مقاوم‌سازی این دو المان کرده اند. یکی از شیوه های مقرون به صرفه ای نیز که پیشنهاد شده است اجرای میلگرد بستر می باشد

روش اجرای میلگرد بستر

اگر میلگرد بستر به صورت افقی نیاز باشد، ابتدا باید با استفاده از کلاف میلگرد، با قطر 4 یا 6 میلیمتر شکلی به صورت نردبان یا خرپا تولید کنیم. عرض میلگرد بستر مطابق با عرض دیوار باید تنظیم شود. با در نظر گرفتن اینکه میلگرد بستر بایستی کاملا در ملات پنهان گردد معمولا عرض میلگرد بستر را دو تا سه سانت کمتر از ضخامت دیوار در نظر میگیریم. اگردر گوشه های دیوار از مصالح وادار نظیر تیرآهن، میلگرد و ... استفاده شده میتوان میلگرد بستر را از طریق جوشکاری به وادار متصل نمود. برای عملیات جوشکاری میلگرد بستر به وادار از دو آیتم گیره و قلاب نیز استفاده میکنند و در شرایطی که در گوشه های دیوار وادار وجود ندارد میتوان میلگرد بستر را در دو ضلع دیوار بهم متصل نمود.

اگر میلگرد بستر به صورت عمودی مدنظر باشد، در فرآیند چیدمان بلوک ها بروی یکدیگر در فضای خالی ایجاد شده به صورت عمودی میلگردها را قرار داده و با استفاده از میلگرد بستر عمودی آن ها را فیکس می نمایند. به این دیوار ها CMU یا به عبارتی Concrete Masonry Unit گفته می شود.

میلگرد بستر یا وال پست چیست؟

مشخصات میلگرد بستر

میلگرد بستر به لحاظ جنس می تواند استنلس استیل و یا کربن استیل گالوانیزه باشد.

مینیمم قطر مفتول‌ ها چهار میلیمتر و ماکزیمم قطر مفتول‌ ها برابر نصف ضخامت ملات بستر می باشد. باید دقت داشت که ضخامت ملات بستر نباید از شانزده میلیمتر بیشتر شود چراکه ماکزیمم قطر ممکن برای مفتول ها هشت میلیمتر است. البته، در بیشتر موارد ملات بستر ده میلیمتر بوده است و از مفتول‌ هایی باقطر چهار میلیمتر الی 4.5 میلیمتر استفاده شده است.

درباره‌ ی بلوک‌ های AAC با بند بستر نازک کمتر از 3 میلیمتر مقطع مفتول‌ های میلگرد بستر می‌ تواند به شکل کتابی یا (مستطیلی) باشد. به این شکل مفتول کاملا در ملات بسترنازک دفن میشود.

فولادی که از آن برای ساخت مفتول ها استفاده می شود نیاز دارد که حداقل تنش تسلیم 450 مگاپاسکال و حداقل تنش نهایی 550 مگاپاسکال باشد.

نسبت تنش نهایی به تنش تسلیم نباید کمتر از1/2 باشد. چنانچه که از مقدار بالا کمتر باشد، در صورت تایید مهندس محاسب،استفاده از آن به صورت نیمه تمام خواهد بود به شرطی که نسبت تنش نهایی به تنش تسلیم همواره از1/2 کمتر نباشد.

برای جلوگیری از خوردگی نیاز است که میلگردهای بستر به طور گالوانیزه تولید شده یا دارای پوشش اپوکسی باشند، چناچه که بالعکس این قضیه باشد میلگردهای بستر باید از فولاد ضد زنگ ساخته و تولید شده باشند.
برای بهبود پیوستگی بین میلگرد وملات، نیاز است که مفتول‌های طولی میلگرد بستر دارای پوشش سطحی آجدار باشند. مفتول میانی که دو مفتول طولی را به هم دیگر وصل می‌کند، می‌تواند به شکل ساده و دارای سطحی مسطح و صاف باشد.