محاسبه ساده و کاربردی میزان میلگرد مورد نیاز در ساختمان

محاسبه میزان میلگرد در ساختمان

افراد با تجربه میدانند که قبل از شروع پروژه های خود باید به درستی هزینه های ساخت پروژه برآورد کنند تا بتوانند تا انتهای انجام پروژه ساختمانی خود موفق عمل کرده و کمتر دچار خطا و یا بحران شوند

محاسبه نادرست میزان آهن آلات چه پیامدهایی دارد؟

همانطور که می دانید بخش مهمی از هزینه ها مربوط به تامین آهن آلات در پروژه است و هرچه تخمین ما نزدیکتر باشد برای ما مقرون به صرفه تر خواهد بود چرا که اگر میزان میلگرد و یا تیرآهن سفارش شما بیشتر باشد خوب مسلما متحمل هزینه اضافی خواهید شد و اگر کمتر باشد در خرید بعدی باید هزینه حمل و نقل  را مجدد پرداخته و با توجه به نوسانات زیادی که در بازار آهن وجود دارد ممکن است مجبور شوید با قیمت بالاتری خریداری کنید

آنچه در این مقاله می خوانید

متره چیست؟

متره در واقع همان اصطلاحی است که برای اندازه گیری مقدار مصالح مورد نیاز یک پروژه به کار برده می شود

این محاسبات توسط مترور در جدول هایی خاص مثل جدول زیر انجام می گیرد

چه اطلاعاتی را برای متره نیاز داریم؟

بعد از دانستن همه ی این موارد در این مقاله با نحوه ی محاسبه میزان مصرف میلگرد در ساختمان آشنا می شوید

میزان میلگرد مصرفی در اسکلت فلزی:

میزان آهن در اسکلت فلزی به عوامل همچون موع مهاربندی (واگرا،همگرا)،قاب خمشی،سازه های سیستم دوگانه دیوار برشی بستگی دارد

همانطور که می بینید بازه های وزنی نسبتا زیاد است و به عوامل مختلفی که قبلا بررسی کرده ایم وابسته است

دیوار برشی چقدر میلگرد نیاز دارد؟

امروزه برای مقابله با زلزله از دیوار های برشی به جای مهاربندهای ضربدری استفاده می شود

میزان مصرف آرماتور در دیوار برشی به پلان منظم و نامنظم و همچنین سازه سبک و سنگین بستگی دارد که بین 5 تا 12 کیلوگرم متغیر است

به طور مثال اگر 1000 مترمربع زیربنا داشته باشیم و مقدار مصرف آرماتور را 8 کیلوگرم در هر مترمربع در نظر بگیریم حدود 80 تن میلگرد نیاز داریم

فاصله دهانه سازه

مورد بعدی که در  آهن مصرفی تاثیر دارد فاصله ی دهانه های سازه است

به عنوان مثال اگر فاصله دهانه 4 متر افزایش یابد میزان آهن مصرفی به ازای هر متر مربع 10 کیلوگرم افزایش می یابد

به طور کلی می توان گفت وزن آهن مصرفی بر اسکلت فلزی حدود 45 تا 65 کیلوگرم در هر متر مربع است

اسکلت بتنی به چه مقدار میلگرد نیاز دارد؟

اسکلت بتنی ترکیبی از آرماتور و بتن است که در این نوع اسکلت نیز قاب خمشی و دیوار برشی میزان مصرف میلگرد را تغییر می دهند

قیمت میلگرد مورد نیاز در اسکلت بتنی

با توجه به فرمول زیر به راحتی هزینه ای که باید برای میلگرد پرداخت کنید را می توانید محاسبه نمایید

قیمت هر کیلو*وزن میلگرد مورد نیاز=قیمت میلگرد در سازه بتنی

به عنوان مثال یک ساختمان 1000 متری طبق جدول بالا 50000 کیلوگرم میلگرد نیاز دارد

محاسبه میلگرد مورد نیاز سقف

با توجه به نوع سقف ها میزان آرماتور مورد نیاز نیز تغییر می کند که به صورت زیر محاسبه می شود

محاسبه میلگرد مورد نیاز در ستون

برای ساختمانی که اسکلت بتنی دارد و سقف آن دال دو طرفه است برای هر ستون 60 تا 58 کیلوگرم آرماتور مورد نیاز است و برای هر ستون در اسکلت بتنی 12 تا 18 آرماتور مورد نیاز است

طبق آیین نامه بند 9-23-3-2-2 حداقل و حداکثر مقدار آرماتور طولی برای ستون بتن معمولی بین 1% تا 8% می باشد ولی در سازه های معمولی برای رعایت شکل پذیری و رعایت تراکم میلگرد معمولا طراحی ستون ها برای مناطق زلزله خیز با خطر زیاد 2 الی 2.5 درصد انجام می شود

یعنی نسبت میلگرد به مقطع بتنی حدود 2 الی 2.5 درصد باید باشد

مطابق فرمول زیر تعداد میلگرد را بدست می آوریم

x+y=جمع دو ضله ستون

5/(x+y)= db=سایز میلگرد

2-n=db=تعداد میلگرد

مثال:

به عنوان مثال برای یک مقطع 60 *80

سایز موجود در بازار 25 یا 28 = 5/(60+80)=سایز میلگرد

26=2-28 =تعداد میلگرد

نکته:دقت شود که سایز میلگرد موجود در بازار (روبه پایین) و تعداد میلگرد هم به اعداد زوج معقول رو به پایین گرد شود

محاسبه میلگرد فونداسیون

فونداسیون یا همان پی ساختمان اولین مرحله در ساخت است که مرحله ای پر هزینه می باشد که باید مقدار زیادی میلگرد را خریداری کرد

فونداسیون ترکیبی از بتن و آرماتور است .

از آنجا که بتن توانایی تحمل نیروهای کششی و خمشی را ندارد از شیکه های میلگرد استفاده می شود

وزن آرماتور در فونداسیون به چه عواملی وابسته است؟

1 – تعداد طبقات

2- تیپ خاک

3- نوع فونداسیون گسترده یا نواری

4- نوع سقف

5- فاصله دهانه ها

6- معماری پروژه ها

از زبان یکی از مهندسین

به صورت متداول در هر متر زیربنا چیزی حدود 9 کیلوگرم آرماتور در فونداسیون استفاده می شود به عموان مثال در یک سازه 1000 متری 9 تن میلگرد در پی به کار برده می شود

ابتدا انواع پی و فونداسیون را باید بشناسیم

انواع فونداسیون با توجه به محل استقرار

شناخت نحوه ی طراحی پی و نوع پی  در میزان مصرف میلگرد مهم است پس در ادامه با انواع آن آشنا می شویم

فونداسیون از نظر محل استقرار به 3 نوع پی سطحی،سپ عمیق و نیمه عمیق تعریف می شود

پی سطحی: همانطور که از اسم آن پیداست پی هایی که عمق کم دارند پی سطحی نامیده می شوند و نسبت عمق اسقرار پی به عرض کمتر از 3 است

پی عمیق: پی هایی که نسبت عمق پی به عرض بیشتر از 10 باشد پی عمیق نام دارند

پی نیمه عمیق:پی هایی که عمق آن ها بین 3 و 10 هستند جز پی های نیمه عمیق شمرده می شوند

انواع فونداسیون با توجه به شکل ظاهری

پی منفرد: پی های منفرد که از جنس بتن های مسلح و یا معمولی هستند، به صورت پله ای و شیب دار ساخته شده و وزن از طریق یک ستون به خاک منتقل می شود

پی نواری: پی های زیر دیوار باربر از نوع نواری هستند و به علت اینکه طول پی ها از عرض آن بیشتر است تغییر شکل خمشی و در راستای طول صورت می گیرد

پی مرکب: ترکیبی از پی های منفرد است و تفاوت آن با پی نواری در راستا و نحوه ی تغییر شکل آن هاست و بر خلاف پی نواری تغییر شکل خمشی در راستای عرضی صورت می گیرد

پی شبکه ای:همانطور که از اسم آن پیداست تزکیبی از پی های مرکب است

پی گسترده:در فونداسیون گسترده در مواردی که بار نامتقارن است و یا خاک ضعیف است از این نوع پی استفاده می شود که شامل یک دال پارچه است

و اکثر فونداسیون ساختمان ها از نوع شبکه ای ،گسترده و بتن مسلح استفاده می شود

اندازه گیری تعداد آرماتور طولی:

با توجه به آیین نامه ACI318  میلگردهای طولی باید حداکثر 35 سانتی متر باشد و در واقع فاصله دوبرابر ضخامت فونداسیون حداکثر فاصله بین میلگرد ها باید باشد

اندازه گیری وزن میلگرد طولی:

ابتدا باید طول یک میلگرد در محور را حساب کنیم که قبل از آن باید طول کاور و طول خم محاسبه شود

کاور چیست؟

کاور در واقع فاصله میلگرد که با قسمت خارجی بتن باید داشته باشد و دلیل آن جلوگیری از زنگ زدگی و خوردگی میلگرد و همچنین جایگذاری راحت آن است

خم میلگرد؟

دوسر میلگرد را خم می کنند تا به خوبی در بتن و سازه قرار گیرد

فرمول های محاسبه میزان مورد نیاز میلگرد

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

وزن واحد طول* تعداد* طول میلگرد=وزن میلگرد تقویتی فونداسیون

( تعداد طبقات*10)+40 سانتی متر= عمق حداقل فونداسیون(d)یا ضخامت فونداسیون

(تعداد طبقات *20)+(20 تا 40 سانتی متر)= عرض حداقل نوارها(b) یا عرض فونداسیون

حداقل مقدار میلگرد مورد نیاز از دو فرمول زیر بدست می آید

As(1)=0.25*b*d مساحت سطح کل میلگردهای مورد نیاز فونداسیون

As(2)=(0.0018*b*h)/2

مثال برای سازه بتنی که 6 طبقه دارد

80=6*10+20              عمق پی

140=6*20+20   عرض حداقل نوار

mm1500=b عرض پی

Mm1000 = h ضخامت پی

Mm940=cm94=100-5(2/2)=d عمق موثر

Mm23525=2/(940*1500*0.0025)=as1

Mm1350=2/(1000*1500*0.0018)= as2

3525= مقدار بیشینه

سطح میلگرد

در نهایت برای محاسبه تعداد میلگرد   کافیست مساحت کل سطح میلگرد های مورد نیاز در فونداسیون را بر مساحت سطح یک میلگرد تقسیم کنیم

n=As(max)/Af  تعداد میلگرد

s=h/n    فاصله میلگرد عرضی

پیمانکار میزان آرماتور فونداسیون را چطور تخمین می زند؟

مثال :ساختمانی با 5 سقف  و ابعاد 90*140 در منطقه زلزله خیز

90+40+(10*5): ضخامت

140=40+(20*5):عرض

2- محاسبه حدودی تعداد و قطر آرماتورهای فونداسیون به همراه تقویتی

الف: برای فونداسیون های با عرض بیش از 1/20 متر

2*(عرض فونداسیون/15) :تعداد میلگردهای دو سفره بالا و پایین

تعداد به دست آمده-2:سایز میلگرد مورد استفاده

ب:برای فونداسیون های با عرض کمتر از 1/20 متر

سایز آرماتور در این روش به طور ثابت سایز16 حساب می شود

ج: مقدار میلگرد تقویتی 10% آرماتور طولی محاسبه می شود

20=2*(10=140/15): تعداد آرماتورهای دو سفره بالا و پایینی

18=20-2: سایز آرماتور مورد نیاز

توجه:10% میزان کل آرماتور مصرفی آرماتور تقویتی می باشد

فرمول محاسبه وزن کلی ساختمان

Wt=((w1+w2)*A)+W3

میزان فولاد مورد استفاده در هر متر مربع=W1

وزن فولاد مورد استفاده در سقف=W2

میزان فولاد استفاده شده در فونداسیون=W3

 کل مساحت سازه=A

وزن اسکلت در سازه SF

سازه هرچقدر سبک تر باشد فونداسیون هم سبک تر است به طوریکه سازه های LSF، تا 50 درصد مصرف بتن و آهن صرفه جویی می شود و در این مورد 25-30 کیلو در هر متر مربع زیر بنا ورق سرد استفاده می شود

جهت محاسبه دقیق تر به مبحث نهم قونین ساختمان مراجعه فرمایید

mabhasدانلود مبحث9