در عالم ساخت‌وساز، هر آفرینشی از زیر ساخت باید به بهترین شکل ساخته شود تا بتواند استحکام و دوام کافی را از خود نشان دهد. به‌عنوان یکی از مهم‌ترین عناصر در ساختمان‌ها، میلگردهای فونداسیون نقشی بی‌قید و شرط دارند که در استحکام و سازگاری ساختمان تأثیرگذارند؛ اما چگونه می‌توان مقدار میلگرد موردنیاز را به دست آورد؟
در این مقاله، به بررسی و آشنایی با نحوه محاسبه میلگرد فونداسیون، به‌عنوان یکی از مهم‌ترین عوامل در طراحی و ساخت ساختمان، می‌پردازیم.
فهرست مطالب
محاسبه میلگرد فونداسیون
میلگردهای فونداسیون در ساختمان‌ها به منظور تقویت سازه و انتقال بارهای ساختمانی به زمین استفاده می‌شوند. محاسبه میلگردهای فونداسیون باید براساس استانداردها و قوانین مربوطه انجام شود. در ادامه، نحوه محاسبه میلگرد فونداسیون را به صورت کلی توضیح خواهیم داد.
برای محاسبه میلگرد فونداسیون در ابتدا باید موارد زیر را بررسی کرد:
تعیین بارها و نیروها
در ابتدا، بارهای وارد بر سازه به دقت باید محاسبه شوند. بارهای وارد بر سازه شامل وزن خود ساختمان، بارهای زنده (مانند مبلمان، افراد و تجهیزات)، بارهای باد، زلزله و... است. نیروهای ناشی از این بارها باید به صورت دقیق مشخص شوند. این مرحله توسط نرم‌افزار ایتبس به دست می‌آید.
تحلیل سازه
با استفاده از نرم‌افزارهای مهندسی، سازه باید تحلیل شود تا نیروها و تنش‌ها روی نقاط مختلف سازه مشخص شوند. تأثیر نیرو به ترتیب در طول و عرض سازه تغییر می‌کند.
تعیین تحمل مجاز میلگردها
با توجه به خصوصیات مکانیکی میلگردها، مقاومت به کشش و فشار، مدول الاستیسیته و تحمل مجاز میلگردها در برابر انواع نیروها مشخص می‌شود. این تحمل مجاز به صورت واحد نیرو بر واحد مساحت (مثلاً کیلونیوتن بر سانتی‌متر مربع) است.
محاسبه میلگردها
با توجه به نیروها وتنش محاسبه شده از تحلیل سازه، میلگردهای موردنیاز در نقاط حساس سازه محاسبه می‌شوند. این محاسبه به اصطلاح "طراحی میلگردهای سازه" نیز نامیده می‌شود. در این مرحله، اندازه، تعداد و نوع میلگردها برای هر نقطه از فونداسیون تعیین می‌شود.
بررسی توانایی مقطع میلگردها
مقطع میلگردهای انتخاب شده باید توانایی کافی در انتقال نیروها و جلوگیری از خمش و تراکم زیاد خاک را داشته باشد. برای این منظور، طبق نتایج آزمایش و آنالیز میلگرد، تصمیم‌گیری برای انتخاب نوع میلگرد انجام می‌شودو میلگردی که درتحمل سازه تأثیر دارد انتخاب می‌شود.
محاسبه انحنای میلگردها
در نهایت، انحنای میلگردها در نقاط مختلف باید محاسبه و با توجه به مقدار مجاز تحمل انحنا، تصمیم‌گیری شود که آیا میلگردها به تغییر شکل قابل قبولی می‌رسند یا نه.
در نهایت، محاسبات بالا به همراه رسم نقشه‌های میلگردگذاری و جزئیات اجرایی به مهندسین اجرایی و کارگران کمک می‌کند تا میلگردهای فونداسیون به‌درستی نصب و به کار گرفته شوند. برای محاسبه میلگرد فونداسیون، لازم است از استانداردها و دستورالعمل‌های ملی یا بین‌المللی مربوط به طراحی سازه‌ها استفاده شود.
محاسبه سرانگشتی میلگرد
مقدار آهن‌آلات و میلگرد مصرفی موردنیاز در ساختمان بتن‌آرمه را در زیر نوشته‌ایم. این موارد، مقدار سرانگشتی بوده و براساس تجربه مهندسین و پیمانکاران تعیین شده است و در کارهای عمرانی استفاده می‌شود.
- سازه بتنی با قاب خمشی و دیوار برشی 35 الی 60 کیلوگرم در هر مترمربع؛
- سازه بتنی با قاب خمشی متوسط 40 الی 55 کیلوگرم در هر متر مربع؛
- سازه بتنی با قاب خمشی ویژه 45 الی 70 کیلوگرم در هر متر مربع.
براساس نتایج بالا ما مقدار میانگین میلگرد موردنیاز در سازه را 60 کیلوگرم در نظر می‌گیریم و در محاسبه میلگرد فونداسیون این عدد را استفاده می‌کنیم.
لیست قیمت میلگرد تمامی کارخانجات در بازار امروز
نحوه محاسبه میلگرد فونداسیون
برای محاسبه میلگرد فونداسیون ابتدا باید مساحت زمین یا ساختمان و تعداد طبقات را داشته باشید. سپس مقدار میلگرد موردنیاز را به‌دست آورید. منظور از مساحت در محاسبه آرماتور فونداسیون، متراژ غیر مفید سازه است.
برای محاسبه میلگرد فونداسیون باید مقدار میلگردهای طولی و عرضی درشالوده را به دست آورید.
محاسبه میلگرد عرضی و طولی فونداسیون با استفاده از فرمول زیر انجام‌پذیر است:
مقدار میلگرد طولی و عرضی را جداگانه محاسبه می‌کنیم و در نهایت این دو عدد را با هم جمع می‌کنیم. عدد به دست آمده، حجم میلگرد مورنیاز برای فونداسیون است. میلگردهای طولی در طول ساختمان قرار می‌گیرند و میلگردهایی عرضی به میلگردهایی که دور میلگردهای طولی پیچیده می‌شوند گفته می‌شود مثل خاموت یا دورپیچ.
سخن آخر
به طور خلاصه، مراحل محاسبه میلگردهای فونداسیون در بالا توضیح داده شد؛ اما به دلیل پیچیدگی و تخصصی بودن این فرآیند، توصیه می‌شود که برای محاسبات دقیق و ایمنی مناسب، با یک مهندس عمران مشورت کنید. مهندسین عمران با تجربه و دانش لازم، می‌توانند نیازهای سازه و خصوصیات خاک را به درستی تحلیل کرده و میلگردهای فونداسیون را به طور مناسب انتخاب کنند.
همچنین، در این مراحل می‌توان از نرم‌افزارهای مهندسی مختلف برای تسهیل محاسبات و تحلیل سازه استفاده کرد. این نرم‌افزارها قادر به مدل‌سازی دقیق سازه‌ها، محاسبه نیروها و انجام محاسبات پیچیده براساس استانداردها است.
در کل، طراحی و محاسبه میلگردهای فونداسیون یک فرآیند پیچیده و مهم در ساختمان‌ها است که نیازمند دانش فنی و تخصصی است. بهترین راهنما در این موارد مهندسان عمران با تجربه هستند تا به اطمینان از ایمنی و عملکرد بهینه سازه‌ها برسید.
