میلگرد بستر در دیوار چینی
میلگرد بستر در دیوار چینی در سازه های مدرن به شدت استفاده می شود. چرا که در تقویت دیوارها در برابر نیروهای مختلف و همچنین افزایش پایداری کلی ساختمان کاربرد دارد. این میلگردها در دیوارهایی که در معرض فشارهای جانبی (مانند زلزله و باد) قرار دارند، استفاده می شوند تا از ترک خوردگی و تخریب آن ها جلوگیری کنند. در این مقاله، به بررسی انواع مختلف میلگرد بستر در دیوار چینی، روش های اجرای آن و مزایای آن می پردازیم.
روش های اجرای دیوار چینی با میلگرد بستر
در اجرای دیوار چینی با میلگرد بستر، میلگردها به صورت موازی در فواصل مشخص در درزهای افقی دیوار قرار می گیرند. این میلگردها از جنس فولاد گالوانیزه یا استنلس استیل ساخته می شوند تا در برابر خوردگی و رطوبت مقاوم باشند. روش های اجرایی مختلفی برای نصب میلگرد بستر در دیوار چینی وجود دارد که می توان آن ها را به دو دسته عمده تقسیم کرد:
۱. روش افقی: سیستم تقویت یکپارچه در بندهای ملاتی
این روش با ایجاد شبکه تقویتی پیوسته در امتداد افق دیوار، از تمرکز تنش در نقاط ضعف جلوگیری می کند. انواع میلگرد بستر افقی مانند زیر است:
- ساختار خرپایی (Truss Type):
- شامل دو میلگرد موازی آجدار (قطر ۵-۸ میلیمتر) با مفتول های زیگزاگی (زاویه ۴۵-۶۰ درجه)
- مناسب برای دیوارهای باربر با ارتفاع ۶ متر
- افزایش ۴۰% مقاومت خمشی نسبت به دیوار غیر مسلح (مطابق آزمایش های ASTM E518)
- ساختار نردبانی (Ladder Type):
- متشکل از دو میلگرد اصلی و مفتول های عمودی با فاصله ۱۵-۲۰ سانتیمتر
- کاربرد اصلی در دیوارهای غیر باربر با مصالح سبک (همچون هبلکس یا AAC)
۲. روش عمودی: میلگرد بستر در دیوار چینی
این روش برای دیوارهایی با ارتفاع بیش از ۴.۵ متر یا بارهای جانبی شدید (مانند سازه های ساحلی) کاربرد دارد. مشخصات فنی میلگردهای عمودی را می توانید در لیست زیر مطالعه کنید:
- قطر میلگرد: ۱۰-۱۴ میلیمتر (مطابق ASTM A615 گرید ۶۰)
- فاصله بین میلگردها: حداکثر ۶۰ سانتیمتر (یا ۳ برابر ضخامت دیوار)
- پوشش بتنی: حداقل ۲۰ میلیمتر در هر وجه
مزایای استفاده از میلگرد بستر در دیوار چینی
استفاده از میلگرد بستر در دیوار چینی دارای مزایای متعددی است که به افزایش مقاومت سازه در برابر انواع نیروهای خارجی کمک می کند. از جمله این مزایای متعدد می توان به موارد زیر اشاره کرد:
افزایش مقاومت کششی دیوار و کنترل ترک خوردگی
میلگرد بستر با ایجاد یک اتصال پیوسته و یکپارچه بین مصالح بنایی، نیروهای کششی ناشی از زلزله، بادهای شدید یا نشست نا متقارن را در امتداد دیوار توزیع می کند. این سیستم با دو مکانیزم اصلی عمل می کند: جذب تنش های خمشی و مهار ترک های برشی. میلگردهای موازی با ایجاد یک شبکه تقویتی، مقاومت خمشی دیوار را تا ۴۰% افزایش می دهند (مطابق آزمایش های ASTM E72).
کاهش هزینه های ساخت و بهره وری اقتصادی
این سیستم با حذف نیاز به روش های پر هزینه مانند وال پست فولادی یا شناژبندی بتنی، تا ۳۰% صرفه جویی مالی ایجاد می کند:
- هزینه مواد: قیمت میلگرد بستر به ازای هر متر مربع بسیار کمتر از هزینه وال پست برای همان مساحت است.
- کاهش زمان اجرا: نصب میلگرد بستر تنها 30 دقیقه به ازای هر متر مربع زمان نیاز دارد در حالی که برای وال پست به ۲ ساعت زمان نیاز است.
- صرفه جویی در نیروی کار: به دلیل سادگی نصب، نیاز به کارگران ماهر تا ۵۰% کاهش می یابد.
سبک سازی سازه و کنترل بار مرده؛ از مزایای میلگرد بستر در دیوار چینی
وزن کم میلگرد بستر (حدود ۰.۶ کیلوگرم به ازای هر متر مربع) تأثیر ناچیزی بر بار مرده سازه دارد:
- کاهش بار فونداسیون: در مقایسه با دیوارهای مسلح با مش فولادی (با وزن ۲.۵ کیلوگرم بر متر مربع)، بار وارده به فونداسیون تا ۷۶% کمتر می شود.
- امکان استفاده در سازه های سبک: این سیستم برای سازه هایی با اسکلت LSF یا ساندویچ پانل ها ایده آل است، چرا که نسبت مقاومت به وزن آن به ۱۲۰ N/kg می رسد.
نصب سریع و ساده با حداقل تجهیزات؛ در میان مزایای میلگرد بستر در دیوار چینی
فرایند اجرای میلگرد بستر تنها در ۳ مرحله انجام می شود:
- جانمایی میلگرد: قرارگیری میلگرد در بند افقی با فاصله ۴۰-۶۰ سانتیمتر از رج قبلی.
- اتصال به وادارها: استفاده از بست های گالوانیزه M10 یا جوش نقطه ای با شدت جریان ۹۰-۱۲۰ آمپر.
- ملات ریزی: پوشش میلگرد با ملات ماسه-سیمان با عیار ۲۵۰ کیلوگرم بر مترمکعب و اسلامپ ۷۵-۱۰۰ میلیمتر.
مقاومت در برابر تغییرات دمایی و رفتار هیسترتیک
میلگرد بستر با جبران اختلاف ضریب انبساط حرارتی بین مصالح مختلف (مانند آجر و بتن)، از ترک خوردگی ناشی از تغییرات دما جلوگیری می کند. در دمای متغیر ΔT=40°C، میلگرد بستر تغییرات طولی تا ۱.۲ میلیمتر بر متر را بدون ایجاد تنش مضاعف جذب می کند.
این قابلیت در مناطق با نوسانات شدید دمایی (مانند مناطق کویری یا کوهستانی)، از ایجاد ترک های حرارتی جلوگیری می کند. علاوه بر این، آزمایش های سیکلی (طبق استاندارد ISO 2248) نشان می دهند که این سیستم پس از ۲۰ چرخه حرارتی، تنها ۰.۰۲% افت مقاومت دارد. این ویژگی، دوام و پایداری دیوار را در طول عمر سازه تضمین می کند.
افزایش دوام و مقاومت در برابر خوردگی؛ جزء مزایای میلگرد بستر در دیوار چینی
با انتخاب جنس مناسب میلگرد، طول عمر سیستم تا ۵۰ سال افزایش می یابد:
- فولاد گالوانیزه: پوشش ۸۵ میکرونی روی در محیط هایی با رطوبت نسبی RH=80%، بیش از ۲۵ سال مقاومت دارد.
- استنلس استیل ۳۱۶: در محیط های دریایی یا صنعتی، نرخ خوردگی کمتر از ۰.۰۱ میلیمتر در سال دارد (مطابق تست نمک اسپری ASTM B117).
انعطاف پذیری طراحی با میلگرد در دیوار چینی
میلگرد بستر با انواع مصالح ساختمانی سازگار است و می تواند در شرایط مختلف طراحی و اجرا به کار رود. برای بلوک های سبک (AAC)، از مفتول های نردبانی با قطر ۴ میلیمتر در ملات نازک ۳-۵ میلیمتری استفاده می شود. این طراحی، وزن سازه را کاهش داده و از ترک خوردگی در ملات نازک جلوگیری می کند. در مورد آجرهای نسوز، بهره گیری از میلگردهای استنلس استیل با تحمل دمای ۸۰۰ درجه سانتی گراد، مقاومت دیوار را در برابر حرارت بالا تضمین می کند.
جدول ویژگی های میلگرد بستر در دیوار چینی
پارامتر | مقدار/توضیحات | استاندارد مرجع |
|---|---|---|
|
افزایش مقاومت کششی |
۴۰-۵۰% نسبت به دیوار غیر مسلح |
ASTM E72 |
|
محدودیت عرض ترک |
≤ ۰.۳ میلیمتر |
ACI 224.3R |
|
کاهش هزینه اجرا |
۳۰% نسبت به وال پست |
– |
|
تحمل تغییر شکل لرزه ای |
۱.۵% ارتفاع دیوار |
ASCE 41-17 |
|
نرخ خوردگی استنلس استیل |
<۰.۰۱ mm/year |
ISO 9223 |
مقایسه میلگرد بستر با روش های سنتی دیوار چینی
در مقایسه با روش های سنتی دیوار چینی که بیشتر بر اساس استفاده از آجر و ملات است، میلگرد بستر مزایای بسیاری دارد. در دیوارچینی های سنتی، هیچ گونه تقویت کننده ای برای مقابله با نیروهای کششی یا جانبی وجود ندارد، اما با استفاده از میلگرد بستر، دیوارها به طور قابل ملاحظه ای مقاوم تر می شوند. میلگرد بستر در دیوارهای عریض و بلند که در معرض نیروهای افقی قرار دارند، عملکرد بسیار خوبی دارد. به علاوه، در دیوار چینی با میلگرد بستر، امکان اجرای وال پست برای تقویت بیشتر نیز فراهم است که در روش های سنتی امکان پذیر نیست.
بهترین نوع میلگرد برای دیوار چینی چیست؟
برای انتخاب میلگرد بستر در دیوار چینی، باید چندین فاکتور را در نظر بگیرید. دو نوع میلگرد اصلی برای این کاربرد وجود دارد:
- میلگرد خرپایی: این نوع میلگرد که مفتول های اتصال دهنده آن به صورت زیگزاگ است، مقاومت بیشتری در برابر نیروهای افقی و عمودی دارد. این میلگرد برای دیوارهایی که در معرض نیروهای جانبی مانند زلزله یا باد قرار دارند، مناسب تر است.
- میلگرد نردبانی: این نوع میلگرد برای دیوارهایی که از ملات نازک (مانند هبلکس) ساخته شده اند، استفاده می شود. مفتول های اتصال دهنده میلگرد نردبانی عمود بر میلگردهای اصلی قرار دارند و این ساختار به آن ها کمک می کند تا در دیوارهایی با ضخامت کم نیز عملکرد مناسبی داشته باشد.
بسته به نوع دیوار و شرایط اجرایی، انتخاب بین میلگرد خرپایی و نردبانی می تواند متفاوت باشد. میلگرد خرپایی به طور کلی برای دیوارهای عریض تر و بلندتر مناسب تر است، در حالی که میلگرد نردبانی برای دیوارهایی با ملات نازک تر به کار می رود.
جمع بندی
استفاده از میلگرد بستر در دیوار چینی راهکاری عالی برای تقویت دیوارهای ساختمان ها است. با این محصول، هزینه های ساخت کاهش می یابد و مقاومت دیوارها در برابر نیروهای جانبی و تغییرات دمایی بالا می رود. باید بدانید که انتخاب نوع مناسب میلگرد بستر و روش اجرای صحیح آن در پایداری سازه خیلی موثر است؛ پس دقت کنید.
چنانچه در هنگام انتخاب و اجرای دیوار چینی با میلگرد بستر سوالات بیشتری داشتید، می توانید از مشاوره های تخصصی مرکزآهن و کارشناسان ما استفاده کنید.
سوالات متداول
میلگرد بستر برای تقویت افقی دیوارها در برابر نیروهای کششی استفاده می شود، در حالی که وال پست برای تقسیم و انتقال نیروهای افقی در دیوارهای عریض (بیش از ۴ متر) به کار می رود. وال پست اغلب در دیوارهای بلند و باربر با عرض زیاد مورد استفاده قرار می گیرد.
مرکزآهن، مرجعی تخصصی و به روز برای کسب دانش و اطلاع از آخرین تحولات بازار آهن و فولاد است. با وبلاگ جامع ما، همیشه از آخرین اخبار و اطلاعات این صنعت آگاه باشید.