برای ساخت ساختمان بتنی یک تا سه طبقه چقدر میلگرد نیاز است؟

برآورد هزینه‌های ساخت پروژه یکی از مهم‌ترین بخش‌های مربوط به هر نوع پروژه عمرانی است. اینکه به چه مقدار مصالح و آهن آلات نیاز است و بهتر است از کدام نوع مقاطع فولادی استفاده شود نیز تعیین‌کننده هزینه‌های تمام‌شده ساخت‌وساز است. در ساخت ساختمان اسکلت بتنی، میلگردها مهم‌ترین نقش را در کنار مصالحی چون سیمان ایفا می‌کنند. از طرفی، باید به متراژ ساختمان و تعداد طبقات ساختمان هم توجه کرد. اما رایج‌ترین حالت، محاسبه میلگرد فونداسیون برای ساختمان یک تا سه طبقه است. در ادامه به نحوه محاسبه تعداد میلگرد موردنیاز برای ساختمان و نیز تاثیر قیمت میلگرد بر هزینه تمام شده اجرای فونداسیون اشاره خواهیم کرد.

نحوه محاسبه میلگرد موردنیاز برای ساختمان

ازآنجایی‌که با افزایش تعداد طبقات ساختمان، به تعداد و متراژ سقف‌ها و ستون‌ها افزوده می‌شود، بنابراین لازم است تا متناسب با هر طبقه از ساختمان، مقدار میلگرد مصرفی تخمین زده شود. هم‌چنین، برای ساختمان‌های بیش از یک طبقه، به عمق بیشتری در فونداسیون نیاز است تا استحکام و مقاومت لازم برای سازه تأمین شود. تمامی موارد یادشده منجر به مصرف مقدار متفاوتی از میلگرد در سازه می‌شوند. قیمت آهن و میلگرد مصرفی در بتن اصلی‌ترین بخش از هزینه‌های ساخت و ساز را تشکیل می‌دهد.

میلگرد موردنیاز برای ساختمان یک طبقه

در ساخت ساختمان‌های یک طبقه معمولاً از میلگردهای سایز 16 یا 18 استفاده می‌شود. این میلگردها توسط تعدادی خاموت با سایز 8 یا 10 مستحکم و احاطه می‌شوند. تعداد میلگردهای موردنیاز برای ساختمان یک طبقه معمولاً 8 عدد به‌صورت مربعی است که در هر جهت 3 میلگرد قرار می‌گیرند. بدین ترتیب، برای ساخت سازه یک طبقه به میزان حدود 35 کیلوگرم میلگرد نیاز است. لازم به ذکر است که حداقل ابعاد ستون‌ها در ساختمان یک طبقه 30 سانتی‌متر در نظر گرفته می‌شود.

میلگرد موردنیاز برای ساختمان دو طبقه

برای سازه‌های دو طبقه، بهترین میلگردهایی که می‌توانند مورداستفاده قرار گیرند سایزهای 16 و 18 هستند. با در نظر گرفتن شرایط و الزامات ساختمان دو طبقه، در هر مترمربع از این سازه به حداقل 40 کیلوگرم میلگرد نیاز است.

میلگرد موردنیاز برای ساختمان سه طبقه

در ساختمان‌های سه طبقه از میلگردهای با سایز 14، 16 و 20 استفاده می‌شود. همانند حالت‌های قبلی نیز، این میلگردها با خاموت‌های سایز 8 یا 10 مهار می‌شوند. در هر ستون نیز تعداد 16 میلگرد مورداستفاده قرار می‌گیرد که شامل قرارگیری 5 میلگرد در هر ردیف از ضلع مربع می‌شود. در ساخت طبقات پایینی معمولاً از میلگردهای سایز بالاتر استفاده می‌شود تا پایه سازه مستحکم‌تر شود چراکه در صورت استفاده از میلگردهای سایز پایین، امکان شکست میلگرد وجود دارد.

محاسبه میلگرد مورد استفاده در فونداسیون

فرقی نمی‌کند که سازه یک طبقه باشد یا سه طبقه چراکه پی‌ریزی و فونداسیون آن‌ها به یک صورت انجام می‌شود و برای چنین منظوری از میلگردها در حالت‌های طولی، عرضی و تقویتی استفاده می‌شود. محاسبه میلگرد موردنیاز در فونداسیون نیز بر اساس همین سه حالت قرارگیری میلگرد در آن انجام می‌پذیرد.

مقدار میلگرد طولی فونداسیون

میلگردهای طولی در طول محور پی اجرا می‌شوند که شامل قرارگیری آن‌ها در ردیف‌های بالا و پایین فونداسیون است. محاسبه میلگرد طولی در فونداسیون نیازمند اطلاع از دو مفهوم تحت عناوین کاور و خم میلگرد است که به‌صورت زیر تعریف می‌شوند:

• کاور: مقدار فاصله میلگرد از قسمت خارجی بتن در حین اجرا را کاور می‌گویند. دلیل ایجاد چنین فاصله‌ای، جلوگیری از زنگ زدن و خوردگی میلگرد عنوان می‌شود و اینکه راحت‌تر در محل موردنظر قرار داده شوند.
• خم میلگرد: خم میلگرد به‌منظور جای‌گیری راحت‌تر میلگردهای طولی و عرضی در ناحیه دو سر میلگرد انجام می‌شود.

حال برای محاسبه طول میلگرد در فونداسیون به طریق زیر عمل می‌کنیم:

(2 * طول کاور) - (2 * طول خم) + طول محور = طول میلگرد

به‌عنوان‌مثال، اگر طول محور، خم فونداسیون و کاور فونداسیون به ترتیب برابر 14.15 متر، 15 سانتی‌متر و 7 سانتی‌متر باشد، طول میلگرد برابر 14.31 متر خواهد بود. حال برای محاسبه کل طول میلگرد مورداستفاده در فونداسیون، باید دید چه تعداد میلگرد در بالا و پایین فونداسیون قرار گرفته است. حاصل‌ضرب 14.31 در تعداد کل میلگردهای طولی به‌کاررفته، مقدار طول میلگرد برای فونداسیون در این حالت را مشخص خواهد کرد. لازم به ذکر است که محاسبات فوق باید برای تمام محورها انجام شود. با مشخص شدن طول و در نظر گرفتن سایز میلگرد مورداستفاده، از طریق جدول وزن و جدول اشتال میلگرد، وزن آن قابل حصول است.

مقدار میلگرد عرضی فونداسیون

برای محاسبه عرض میلگرد در فونداسیون نیز مطابق محاسبه طول میلگرد عمل می‌شود. با این تفاوت که به‌جای طول محور، عرض محور قرار خواهد گرفت و عرض کاور نیز جایگزین طول کاور در فرمول مربوطه خواهد شد.

(2 * عرض کاور) - (2 * طول خم) + عرض محور = عرض میلگرد

مقدار میلگرد تقویتی فونداسیون

وزن میلگردهای تقویتی در فونداسیون از طریق حاصل‌ضرب طول آرماتور در تعداد و وزن واحد طول میلگرد قابل‌محاسبه است. روش سریع‌تر و مطمئن‌تر برای چنین منظوری، استفاده از فرم ریزمتره یا جدول ریزمتره است. محاسبه میلگرد تقویتی به کمک فرم ریزمتره بدین‌صورت است که در ستون‌هایی مقدار طول و عرض را وارد کرده و سپس با ضرب کردن در مقدار ارتفاع هر طبقه، مقدار ستون به دست می‌آید.

عوامل مؤثر در محاسبه تعداد میلگرد موردنیاز برای ساختمان

تعداد، وزن و هم‌چنین هزینه میلگرد فونداسیون موردنیاز برای ساختمان یک تا سه طبقه به عواملی ازجمله نوع ساختمان، نوع خاک، نوع سقف، ارتفاع سقف و فاصله بین ستون‌ها بستگی دارد. در ادامه به بررسی اثرات هر یک از این عوامل به‌طور مفصل می‌پردازیم.

تأثیر نوع ساختمان

ساختمان‌هایی که دارای پیچیدگی‌های ساختاری و طراحی‌های پیچیده باشند، علاوه بر برخورداری از استحکام کمتر در برابر زلزله، به مقدار میلگرد بیشتری هم نیاز دارند. به همین دلیل، برای اجرای سازه‌های سنگین و پیچیده‌تر، به فونداسیون مستحکم‌تر نیاز است. به‌عنوان‌مثال می‌توان به طراحی یک سازه چند طبقه با طبقات مشابه به هم و نیز یک ویلای دوبلکس که نوعی سازه‌ی نامنظم است اشاره کرد. برای ساخت چنین ویلایی، به تعداد بیشتری میلگرد نیاز است.

تأثیر نوع خاک

اگر خاک منطقه‌ای که قرار است ساخت‌وساز در آن انجام شود از مقاومت کافی برخوردار نباشد و یا تیپ خاک متناسب با ساخت‌وساز نباشد، نشست اتفاق خواهد افتاد که پدیده‌ای بسیار مخرب و ناگهانی است که در طول زمان صورت خواهد گرفت. برای ساخت ساختمان‌هایی که خاک آن منطقه دارای نشست مجاز است، هرچه میلگرد بیشتری استفاده شود، ضعف مقاومت خاک بیشتر جبران خواهد شد. البته تعیین حد مجاز بودن نشست خاک باید توسط مهندسان انجام پذیرد.

مثلاً جنس خاک در مناطق شرقی و غربی ایران که دو نوع آب‌وهوای گرم و خشک و سرد بر آن‌ها حاکم است، متفاوت از یکدیگر است و برای ساخت سازه در چنین محل‌هایی باید میلگردهایی که الزامات طراحی در این مناطق را تأمین می‌کنند، استفاده شود. مقایسه میلگردهای شرق و غرب ایران در شناخت الزامات طراحی موردنیاز برای این مناطق بسیار کاربردی خواهد بود.

تأثیر نوع سقف با توجه به اینکه سقف‌های مختلف میزان مقاومت متفاوتی در برابر تنش‌ها و زمین‌لرزه دارند، برای ساخت آن‌ها نیز به مقدار میلگرد متفاوتی نیاز است. مثلاً سقف دال بتنی یا وافل در مقایسه با سقف تیرچه‌بلوک به مقدار میلگرد بیشتری نیاز دارد چون‌که مقاومت آن در برابر زلزله کمتر است.

تأثیر ارتفاع سقف

یکی دیگر از عوامل تأثیرگذار بر تعداد و مقدار میلگرد موردنیاز برای ساختمان یک تا سه طبقه، ارتفاع سقف‌ها در هر طبقه است. هرچه ارتفاع سقف افزایش یابد، به‌تناسب آن مقدار میلگرد مصرفی در واحد حجم نیز افزایش خواهد یافت.

تأثیر فاصله بین ستون‌ها

فاصله بین ستون‌ها که از آن تحت عنوان طول دهانه هم یاد می‌شود، در تعیین مقدار میلگرد موردنیاز برای ساختمان بسیار مؤثر است. برای هر مترمربع از سازه‌های با دهانه بلند که طول آن‌ها به 10 الی 12 متر می‌رسد، حدود 2 تا 4 کیلوگرم میلگرد نیاز است.

جمع‌بندی

به دلیل استفاده فراوان از میلگرد در ساخت سازه‌های با اسکلت بتنی، بخش زیادی از هزینه ساخت‌وساز این‌گونه ساختمان‌ها به خرید میلگرد مربوط می‌شود. به همین علت، محاسبه میلگرد فونداسیون برای ساختمان یک تا سه طبقه بسیار حائز اهمیت است. برای چنین منظوری، باید تمام میلگردهای طولی، عرضی و تقویتی در فونداسیون و هم‌چنین میلگردهای مورداستفاده در ستون‌ها و سقف‌ها محاسبه شوند تا کل وزن میلگرد مصرفی برای ساختمان تعیین شود.

سؤالات متداول

1- برای ساخت ساختمان یک تا سه طبقه چقدر میلگرد نیاز است؟

میزان میلگرد مصرفی در سازه بتنی به تعداد طبقات، ارتفاع طبقات، متراژ سازه و غیره بستگی دارد.

2- بهترین میلگرد برای ساخت ساختمان سه طبقه کدام است؟

میلگردهای سایز 14، 16، 18 و 20 برای این منظور مناسب هستند.

3- نحوه محاسبه طول میلگرد برای ساخت ساختمان یک تا سه طبقه به چه صورت است؟