تعداد میلگرد طولی در ستون بتنی

تعداد میلگرد طولی استفاده شده در ستون بتنی، از جهت اینکه ستون مسئول تحمل و تاب آوری در مقابل بارهای تحمیل شده به سازه است، اهمیت فراوانی دارد. می‌توان گفت هدف از طراحی و ایجاد ستون‌ها، محافظت از سازه در برابر فشار‌ها و نهایتاً فرونریختن سازه است. بنابراین مهندسین با انجام محاسبات و طراحی دقیق ستون‌ها سعی در پیشگیری از بروز خطرات احتمالی سازه دارند که خب یکی از مواردی که در این محاسبات پراهمیت به شمار می‌رود، تعداد میلگرد‌های به کار رفته در ستون سازه است. به طور کلی می‌توان گفت تعداد آن‌ها باید به اندازه‌ای باشد که مجموع مساحت سطح مقطع آن بین 1 تا 8 درصد از کل مساحت سطح مقطع بتن باشد. در این مقاله از مدیران آهن همراه ما باشید.

ستون‌ها قسمت‌های عمودی در سازه هستند که وظیفه انتقال بار‌های وارد شده به فونداسیون و نهایتاً زمین را دارند. در واقع ستون‌ها وظیفه تحمیل بار‌های وارد شده که در اثر زلزله، طوفان و غیره به سازه وارد می‌شود را برعهده می‌گیرند. اهمیت ستون‌ها در سازه به قدری است که اگر یکی از آن‌ها در سازه آسیب ببیند ممکن است کل سازه فرو ریزد به همین دلیل در ساختمان‌های جدید استحکام ستون‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. نکته قابل توجه اینجاست که در سازه به هر عضو عمودی نمی‌توان ستون گفت و فقط عضو‌هایی به عنوان ستون سازه هستند که طول مؤثرشان بیش از 3 برابر سطح مقطع آن‌ها باشد. و نکته آخر اینکه در یک سازه همه ستون‌ها از اهمیت یکسانی برخوردار نیستند؛ به گونه‌ای که برخی از آن‌ها بار محوری سازه را به دوش می‌کشند و برخی صرفا جنبه تزئینی دارند. با ما همراه باشید تا با نحوه محاسبه تعداد میلگرد طولی در ستون بتنی آشنا کنیم.

تعداد میلگرد طولی در ستون چند عدد است؟

با توجه به اینکه هر ستون شکل و اندازه های مختلفی دارد، بنابراین هر کدام دارای سطح مقطع متفاوتی هستند؛ در نتیجه تعداد میلگردهای استفاده شده هم متفاوت است. برای مثال ستون‌های با سطح مقطع مربعی شکل، 4 میلگرد، ستون‌های شش ضلعی منتظم 6، مستطیلی شکل 6 تا 8 عدد و ستون‌های دایره‌ای حداقل 6 عدد میلگرد در آن‌ها به کار می‌رود. به این نکته توجه کنید ستون‌های با سطح مقطع 6 ضلعی منتظم، تعداد میلگرد استفاده شده در آن حداقل برابر با تعداد اضلاع سطح مقطع ستون مورد نظر است. برای میلگرد اصلی و خاموت در ستون‌های بتنی، اعداد طبق قوانین و قائده‌ای که در ادامه بیان شده، تعیین می‌گردد.

• قطر خاموت باید حداقل 8 میلی‌متر باشد.
• میلگرد‌های پیچشی با مقطع دایره‌ای شکل باید حداقل 10 میل باشند.
• سطح مقطع دایره و چند ضلعی منتظم باید حداقل 12 میل و سطح مقطع مربع و مستطیل باید حداقل 14 میل باشند.

برای برآورد حدودی هزینه میلگردهای طولی در سنون بتنی، با کارشناسان مدیران آهن تماس بگیرید.

تماس با مدیران آهن

روش محاسبه تعداد میلگرد در ستون

در ادامه روش‌های محاسبه تعداد میلگرد در ستون معرفی شده است.

1- میلگرد طولی

همانطور که گفته شد ستون‌ها، شکل، سطح مقطع و اندازه‌های متفاوتی دارند و تعداد میلگرد مورد استفاده در آن با توجه به سطح مقطع و اندازه آن متفاوت است. در ادامه تعداد میلگرد‌های مورد استفاده برای هر نوع سطح مقطع یادآوری شده است.

• حداقل تعداد میلگرد طولی در یک ستون با سطح مقطع مربعی شکل، 4 عدد است.
•  تعداد میلگرد طولی در ستون های با سطح مقطع مستطیلی شکل 6 تا 8 میلگرد
• تعداد میلگرد طولی در ستون های با سطح مقطع شش ضلعی حداقل 6 عدد
• تعداد میلگرد طولی در ستون با سطح مقطع دایره‌ای، حداقل 6 میلگرد

در سایر اشکال منتظم، تعداد میلگرد طولی در هر ستون برابر با تعداد اضلاع خواهد بود. نکته‌ای که باید در محاسبه تعداد میلگرد‌های یک ستون در نظر گرفت، علاوه بر سطح مقطع، اندازه میلگرد است.

بر اساس استاندارد‌های موجود ساختمانی، مقدار میلگرد‌هایی که در ستون استفاده می‌شود نباید از ۱ درصد مساحت سطح مقطع ستون کمتر و از ۸ درصد مساحت سطح مقطع بتن بیشتر باشد.

نکته : توجه کنید برای محاسبه طول میلگرد استفاده شده در ستون، علاوه بر طول ستون باید مقاطع خم ستون را محاسبه کنید و مقدار کاور را از آن کم نمایید.

با توجه به حداقل تعداد میلگرد‌های مورد استفاده در ستون که پیش‌تر گفته شد می‌توان به این نتیجه رسید که تعداد میلگرد‌های طولی مورد استفاده، تابع ضوابط مشخصی است و نباید از یک تعداد حداقل و حداکثر کمتر یا بیشتر شود. همچنین فاصله بین میلگرد‌ها نیز باید به گونه‌ای باشد که بتن به راحتی بتواند درون آنها نفوذ کند و فضای بین میلگرد‌ها را بپوشاند.

پس برای محاسبه تعداد میلگرد‌های به کار رفته در یک ستون بتنی باید سطح مقطع ستون و همچنین سطح مقطع میلگرد‌های به کار رفته در آن را به دست آوریم. به عنوان مثال ستونی که هر ضلع آن ۵۰ سانتی متر طول دارد مساحت سطح مقطع آن برابر ۰.۲۵ متر مربع است.

بنابراین

۰.۸ ٪  مساحت ستون < مساحت میلگردهای طولی داخل بتن < 0.01 ٪ مساحت ستون

0.0025=0.25*0.01

0.02=0.25*0.08

حال باید مساحت میلگرد‌های طولی که درون بتن به کار رفته است را محاسبه کنید. فرض کنید ۱۸ میلگرد با قطر ۲۰ میلی‌متر درون یک ستون به کار رفته است. مساحت سطح مقطع کل میلگرد‌هایی که درون این ستون استفاده شده است از رابطه زیر محاسبه می‌شود.

 متر مربع 0.005  = 0.01 به توان ۲ * 3.14 * 18

بنابراین مساحت سطح مقطع کل میلگرد‌های طولی که در این ستون استفاده شده ۰.۰۰۵ مترمربع است. حال این مقدار را در رابطه‌ای که برای حداقل و حداکثر مساحت میلگرد‌های طولی داخل بتن گفته شد قرار می‌دهیم.

0.02 > 0.005 > 0.0025

همانطور که مشاهده می‌کنید تعداد ۱۸ میلگرد سایز۲۰ درون یک ستون با عرض ۵۰ سانتی‌متر در محدوده مجاز قرار دارد.

2- میلگرد خاموت

به غیر از میلگرد‌های طولی که در ستون استفاده می‌شود، باید برای نگه‌داری میلگرد‌های اصلی آرماتور، از خاموت استفاده کنید. میلگرد‌های خاموت به صورت عرضی به دور میلگرد‌های طولی ستون پیچیده می‌شوند. برای اندازه گیری میلگرد‌های عرضی باید اندازه 4 طرف ستون را به اضافه اندازه میزان خم 4 طرف آن کرد. در زیر سایر قوانینی که برای محاسبه تعداد خاموت در ستون باید در نظر گرفت، آورده شده است.

• میلگرد‌هایی که برای ساخت خاموت از آن استفاده شده باید سایز 8 باشد.
• خاموت‌ها باید حداکثر 20 سانتی‌متر از هم فاصله داشته باشند؛ توجه کنید در صورت عدم رعایت این قوانین بتن ریزی باید متوقف گردد.
• خاموت‌ها توسط سیم آرماتور به میلگرد‌های طولی در ستون پیچیده می‌شوند.

نحوه محاسبه وزن میلگرد در ستون

برای محاسبه وزن میلگرد در ستون، باید وزن میلگرد‌های طولی و خاموت‌ها را جداگانه حساب کرد. برای سهولت در انجام محاسبه، در مرحله اول تعداد میلگرد‌های ستون‌های مشابه را با هم دیگر حساب و سپس، وزن میلگرد‌ها را با استفاده از یکی دو روش زیر محاسبه نمایید.

استفاده از جدول اشتال

در صورتی که میلگرد طولی و حتی خاموت‌ها به صورت استاندارد طبق جدول اشتال تولید شده باشند، می‌توانید برای یافتن وزن آن‌ها به همان جدول اشتال مراجعه نمایید. پس از مراجعه به جدول اشتال دیگر فقط کافی است وزن واحد را در تعداد و طول میلگرد‌ها ضرب نمایید تا وزن نهایی میلگرد تعیین شود.

استفاده از فرمول

گاهی میلگرد‌ها با استفاده از جدول اشتال تولید نمی‌شوند در این حالت برای محاسبه وزن میلگرد باید وزن یک متر میلگرد را محاسبه کنید و سپس آن مقدار را در طول و تعداد ملیگرد‌ها ضرب نمایید.

W = D²L / 162

• W: وزن میلگرد
• D: قطر میلگرد
• L: طول میلگرد

توجه داشته باشید هرچه وزن میلگرد به جدول اشتال نزدیک تر باشد، میلگرد استاندارد‌تر و از کیفیت و مقاومت بالاتری برخوردار است. پس برای مقابله نشدن با این مشکلات بهتر است مقاطع فولادی مورد نظر خود را از منابع معتبر خریداری نمایید.

مقدار میلگرد مصرفی برای ساختمان سازی

تعداد میلگرد در ستون به تعداد طبقات

بدیهی است هرچه تعداد طبقات سازه بیشتر باشد هم به تعداد میلگرد‌های بیشتری نیاز داریم هم باید سایز‌های بزرگ استفاده شوند؛ در زیر با تفکیک تعداد طبقات، تعداد مورد نیاز میلگرد طولی و خاموت آورده شده است:

تعداد میلگرد در ستون برای ساختمان یک طبقه

معمولا باید از 4 تا 8 میلگرد طولی سایز 14، 16 و 18، و خاموت سایز 8 با فاصله 20 سانتی‌متری استفاده شود.

تعداد میلگرد در ستون برای ساختمان دو طبقه

معمولا باید از 8 تا 12 میلگرد طولی سایز 16 یا 18، و خاموت سایز 8 با فاصله 20 سانتی‌تری استفاده شود.

تعداد میلگرد در ستون برای ساختمان سه طبقه

معمولا باید از 12 تا 16 میلگرد طولی به این صورت استفاده شود که در هر ضلع ستون 5 میلگرد طولی قرار گیرد. افزون بر این باید از خاموت 8 یا 10 به فاصله هر 20 سانتی‌متر استفاده شود.

تعداد میلگرد در ستون برای ساختمان چهار و پنج طبقه

باید از 16 تا 24 میلگرد طولی با سایز 18 به بالا و خاموت سایز 10 با فاصله 20 سانتی‌متری استفاده شود.

کلام آخر

از این مقاله دریافتیم که ستون‌ها شکل، سطح مقطع و اندازه‌های متفاوتی ازهم دارند بنابراین تعداد میلگرد‌های طولی در ستون، با توجه به سطح مقطع و اندازه آن‌ها متفاوت است؛ همچنین بر اساس اطلاعات موجود در این مقاله متوجه شدیم که مقدار میلگرد‌های مورد استفاده در ستون نباید از 1 درصد مساحت سطح مقطع ستون کمتر و از 8 درصد مساحت سطح مقطع بتن بیشتر باشد. پس برای محاسبه تعداد میلگرد‌های مجاز قابل استفاده در ستون باید سطح مقطع ستون و سطح مقطع میلگردهای به کاررفته در آن را محاسبه کنیم. اگر تمایل به کسب اطلاعات بیشتری در مورد مقدار میلگرد مصرفی برای ساخت یک ساختمان دارید، به مقاله تخصصی آن در سایت مدیران آهن از طریق لینک زیر، مراجعه نمایید.