محاسبه تعداد میلگرد در سازه های بتنی 1 تا 5 طبقه
دسترسی سریع به محتوای مقاله
میلگردها یکی از پرکاربردترین مقاطع فولادی در سازه‌های بتنی مانند فونداسیون، ستون و انواع سقف‌ها هستند. با توجه به اهمیت و کاربرد فراوان این مقاطع، قیمت میلگرد بخش عمده‌ای از بودجه ساخت را به خود اختصاص می‌دهد. از این رو محاسبه تعداد میلگرد در ستون‌های بتنی و دیگر اجزای سازه‌ای مانند فونداسیون می‌تواند علاوه بر تأمین امنیت سازه، شما را در برآورد صحیح بودجه ساخت راهنمایی کند. در این مقاله شما را با روش محاسبه تعداد میلگرد موردنیاز در ستون‌های بتنی، فونداسیون و سقف ساختمان‌های 1 الی 5 طبقه آشنا می‌کنیم.
مشخصات میلگرد استاندارد
میلگردها با توجه به استانداردهای مختلفی و مورد تأیید در هر کشور تولید و مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ایران میلگردها براساس استاندارد میلگرد روسی GOST 5781 و استاندارد میلگرد ایران به شماره ISIRI 3132 تولید می‌شود که استاندارد ایران ترکیبی از استانداردهای مرجع اروپا EN، آلمان DIN، ژاپن GIS، آمریکا ASTM و استاندارد جهانی ISO به شمار می‌رود. جدا از مشخصات فنی، میلگرد استاندارد شامل ویژگی‌های زیر است:
- شکل ظاهری ساده یا آجدار
- مشخصات شیمیایی آلیاژها و اجزای سازنده شامل نوع فولاد، میزان کربن و سایر عناصر نظیر منگنز، فسفر، سیلیسیم، گوگرد و نیتروژن و ...
- مشخصات فیزیکی شامل ابعاد، قطر، میزان رواداری، اندازه آج و ...
- مشخصات مکانیکی شامل میزان مقاومت کششی و فشاری، انعطاف‌پذیری، اندازه ازدیاد طول، میزان جوش‌پذیری و ...
محاسبه تعداد میلگرد در ستون های بتنی 1 تا 5 طبقه
ستون یکی از مهم‌ترین اجزای سازه‌های ساختمانی است که بارهای مرده و زنده در طبقات را به فونداسیون منتقل می‌کند. از این رو استحکام ساختمان به مقاومت ستون‌ها وابستگی کاملی دارد به‌طوری که هرگونه ضعف در هر یک از ستون‌ها می‌تواند خسارت‌های مالی و جانی سنگینی به ساختمان و ساکنان وارد کند. نظیر اتفاق دردناکی که برای ساختمان متروپل در آبادان به وجود آمد و باعث از دست رفتن جان هم‌وطنان عزیزمان شد.
یکی از اصلی‌ترین مشخصات فنی در اجرای ستون‌ها، تعداد و سایز میلگردهای به‌کار رفته در آن‌ها است. تعداد و سایز میلگرد در هر ستون با توجه به سطح مقطع ستون، تعداد طبقات، نوع سازه و کاربری ساختمان مشخص می‌شود. در صورت ثابت ماندن تعداد میلگرد در هر ستون با افزایش سایز میلگرد می‌توان استحکام ستون را بالا برد. با توجه به استاندارد ساخت در ایران حداقل اندازه میلگرد مورد استفاده در ستون باید یک درصد سطح مقطع ستون و حداکثر میزان آن هشت درصد باشد. به‌طورکلی محاسبه تعداد میلگرد در ستون‌های بتنی ساختمان‌های 1 تا 5 طبقه به صورت زیر است:
حداقل قطر و تعداد میلگرد با توجه به شکل سطح مقطع ستون
- حداقل 4 میلگرد در ستون‌های با سطح مقطع مربع
- حداقل 6 میلگرد در ستون‌های با سطح مقطع شش ضلعی یا دایره‌ای
- حداقل 6 تا 8 میلگرد در ستون‌های با سطح مقطع مستطیلی
- متناسب با تعداد اضلاع سطح مقطع در ستون‌های چندضلعی منتظم
حداقل قطر میلگرد طولی
- حداقل میلگرد 12 برای ستون با سطح مقطع دایره و چندضلعی
- حداقل میلگرد 14 برای ستون با سطح مقطع مربع و مستطیل
حداقل قطر میلگرد عرضی یا خاموت
- حداقل میلگرد 8 برای خاموت ستون مربع
- حداقل میلگرد 10 به صورت پیچشی دور ستونی برای خاموت ستون دایره‌ای
تعداد میلگرد در ستون با توجه به تعداد طبقات
مسلماً هر چه تعداد طبقات و ارتفاع ساختمان بیشتر باشد از تعداد میلگردهای بیشتر با سایز بزرگ‌تر استفاده می‌کنند.
تعداد میلگرد در ستون ساختمان یک طبقه
معمولاً از ۴ تا ٨ میلگرد طولی با سایز ١۴، ١۶ و یا ١٨ و خاموت 8 به فاصله هر 20 سانتی‌متر استفاده می‌کنند.
تعداد میلگرد در ستون ساختمان دو طبقه
معمولاً از ٨ تا ١٢ میلگرد طولی با سایز ١۶ و یا ١٨ و خاموت 8 به فاصله هر 20 سانتی‌متر استفاده می‌کنند.
تعداد میلگرد در ستون ساختمان سه طبقه
معمولاً از ١٢ تا ١۶ میلگرد استفاده می‌شود به این صورت که در هر ضلع ستون 5 میلگرد طولی قرار می‌دهند. هم‌چنین از خاموت 8 یا 10 به فاصله هر 20 سانتی‌متر استفاده می‌کنند.
تعداد میلگرد در هر ستون ساختمان چهار و پنج طبقه
معمولاً از ۱۶ تا ۲۴ میلگرد طولی با سایز ١٨ به بالا و خاموت 10 به فاصله هر 20 سانتی‌متر استفاده می‌کنند.
محاسبه تعداد میلگرد در فونداسیون ساختمان 1 الی 5 طبقه
برای محاسبه میلگرد موردنیاز برای ساختمان 1 تا 5 طبقه باید از فرمول زیر استفاده کنید. در این فرمول در ابتدا باید عمق و عرض نوار فونداسیون را محاسبه کرده و سپس در یکدیگر و عدد 0.0025 ضرب می‌کنند و بر مساحت یک میلگرد مورد استفاده تقسیم می‌کنند. مساحت میلگرد از ضرب شعاع به توان 2 در 3.14 و تقسیم‌بر 100 محاسبه می‌شود. هریک از این فرمول‌ها به صورت زیر است:
- حداقل عمق فونداسیون = (تعداد طبقات × 10) + 20
- حداقل عرض نوار فونداسیون = (تعداد طبقات × 20) + 20
- مساحت میلگرد = 100 ÷ شعاع × شعاع × 3.14
- مساحت یک میلگرد ÷ (عرض نوار فونداسیون × عمق فونداسیون × 0.0025) = تعداد میلگرد فونداسیون
نکته: سایز میلگردها در طبقات اول بیشتر بوده و با بیشتر شدن ارتفاع در طبقات بالا از میلگرد با سایز کمتر استفاده می‌کنند.
محاسبه مقدار میلگرد مصرفی در سقف های تیرچه بلوک
مقدار مصرف میلگرد در سقف تیرچه بلوک تقریباً ۶ الی ۸ کیلوگرم به ازای هر مترمربع زیربنای ساختمان و تقریباً ۵ الی ۷ کیلوگرم به ازای هر متر واحد طول تیرچه است.
مقدار میلگرد مورد نیاز برای ساختمان در بخش‌های مختلف سازه
مقدار میلگرد مورد نیاز برای هر طبقه در یک ساختمان بتنی ساده معمولاً بین 5 الی 7 تن و برای سوله‌های صنعتی 8 الی 12 تن و برای سازه‌های بزرگ مانند پل بین 15 الی 20 تن است. از این مقدار میانگین میلگرد مورد نیاز در هر بخش از سازه ساختمان به صورت زیر است:
- مقدار میلگرد مورد استفاده در فونداسیون: 30 تا 40 درصد
- مقدار میلگرد مورد استفاده در ستون‌ها: 20 تا 30 درصد
- مقدار میلگرد مورد استفاده در تیرها: 20 تا 25 درصد
- مقدار میلگرد مورد استفاده در دال‌ها و سقف: 10 تا 15 درصد
محاسبه میلگرد مصرفی با توجه به متراژ ساختمان
از متراژ ساختمان نیز می‌توان میزان میلگرد تقریبی مورد نیاز سازه را به صورت زیر محاسبه کرد:
- در هر مترمربع سازه با اسکلت فلزی، 45 الی 65 کیلوگرم میلگرد مورد نیاز است.
- در هر مترمربع سازه با قاب خمشی، 65 الی 90 کیلوگرم میلگرد مورد نیاز است.
- در هر مترمربع سازه با اسکلت بتنی، 40 الی 55 کیلوگرم میلگرد مورد نیاز است.
- به صورت کلی به ازای هر مترمربع زیربنا در انواع سازه‌ها به اندازه ۳۵ الی 50 کیلوگرم میلگرد در ستون، سقف و فونداسیون استفاده می‌شود.
با داشتن وزن کل میلگرد مورد استفاده می‌توانید قیمت میلگرد را در هر کیلوی آن ضرب کرده و بودجه مورد نیاز را محاسبه کنید. هم‌چنین با تقسیم‌بر وزن یک میلگرد می‌توانید تعداد میلگردهای کل را مشخص کنید.
سخن پایانی
همه فرمول‌های بیان شده در این مقاله تنها تعداد و مقدار حدودی میلگردهای مورد نیاز را مشخص می‌کند که برای تخمین تقریبی بودجه مورد نیاز روشی مناسبی است. مسلماً جهت ساخت ایمن، بهترین گزینه مشاوران و مهندسان سازه هستند که در نقشه‌های اجرایی خود مشخصات فنی مربوط به میلگردها را با توجه به سازه و ... مشخص خواهند کرد.