محاسبه میلگرد فونداسیون؛ برای ساختمان یک و دو طبقه

میلگردها به عنوان یکی از مصالح اساسی و پرکاربرد در صنعت ساختمان، نقشی حیاتی در استحکام و پایداری سازه‌ها بر عهده دارند. فونداسیون، که به عنوان زیرساخت اصلی هر بنا شناخته می‌شود، نیازمند طراحی و محاسبات دقیقی است تا توانایی تحمل بارهای وارده بر سازه را داشته باشد. در این راستا، محاسبه صحیح میزان میلگرد مورد نیاز در فونداسیون، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است، چراکه می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر هزینه‌های کلی ساخت و همچنین ایمنی سازه داشته باشد. اما محاسبه میلگرد فونداسیون چگونه انجام می‌شود؟ در این مقاله، به بررسی روش‌های محاسبه میلگرد فونداسیون و تحلیل عواملی که در این فرآیند دخیل هستند، پرداخته و با ارائه مثال‌های کاربردی، به سوالات مرتبط پاسخ می‌دهیم. همچنین، نکات محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه را شرح خواهیم داد؛ پس همراه آکادمی عمران باشید.

میلگرد فونداسیون

فونداسیون (شالوده) بخش مهمی از ساختمان است که بارهای سازه را به زمین منتقل می‌کند. انواع فونداسیون شامل فونداسیون منفرد (نقطه‌ای)، مرکب و باسکولی، نواری (یک طرفه و دو طرفه) و گسترده (رادیه) هستند. انتخاب نوع مناسب فونداسیون بسته به بار ساختمان و ویژگی‌های خاک زیرین تعیین می‌شود. یکی از اجزای اصلی در مراحل اجرای فونداسیون، میلگردها هستند.

میلگردها که عمدتاً در سازه‌های بتن آرمه استفاده می‌شوند، برای افزایش مقاومت کششی بتن طراحی شده‌اند. انواع میلگرد برای تقویت و افزایش استحکام سازه استفاده می‌شود. اگر چه میلگردها تنوع بسیار و دسته‌بندی‌های مختلفی دارند، اما آنچه در محاسبه میلگرد فونداسیون بیشتر برای ما اهمیت دارد انواع آرماتور از نظر شکل ظاهری است. شکل ظاهری آن‌ها را می‌توان به دو دسته کلی میلگرد صاف و آجدار تقسیم کرد. در نقشه، نوع ساده را با علامت فی Ø و نوع آج‌دار را نیز با علامت Ф (فی که یک خط بالای آن است) نشان می‌دهند.

متره میلگرد فونداسیون

هدف از متره میلگرد فونداسیون محاسبه وزن آرماتور مصرفی بر حسب کیلوگرم است. برای بدست آوردن وزن میلگرد مصرفی نیاز به اطلاعاتی مانند قطر میلگرد، وزن مخصوص میلگرد (وزن واحد طول)، تعداد و طول هر نوع آرماتور داریم. لذا جدولی به نام لیستوفر تهیه می‌شود که شامل تعداد و مشخصات آرماتور مانند خم و برش آرماتورهای مورد نیاز بر اساس طراحی سازه است. به‌طور کلی، جهت اندازه‌گیری و متره میلگردهای مصرفی در فونداسیون، تعداد و وزن آن محاسبه می‌شود که در ادامه بررسی خواهیم کرد.

محاسبه میلگرد

برای محاسبه تعداد میلگرد در یک مقطع، طول آن قسمت را تقسیم بر فواصلی که قرار است میلگرد قرار بگیرد کرده و با عدد 1 جمع می‌کنیم.

مثلا اگر در نقشه گفته شده که در طول 10 متر به ازای هر 20 سانتی‌متر یک میلگرد باید کار گذاشته شود (20@)، برای محاسبه تعداد میلگرد در این مقطع 10 را تقسیم بر 0.2 متر(20 سانتی‌متر) می‌کنیم. در انتها عدد به دست آمده را با یک جمع می‎‌کنیم. یعنی تعداد 51 میلگرد با مشخصاتی که در نقشه گفته شده نیاز داریم.

علت اینکه در نهایت عدد بدست آمده را با یک جمع می‌کنیم این است که این عدد، که حاصل تقسیم طول در تعداد است، فواصل بین میلگردها را مشخص می‌کند. در واقع با اضافه کردن عدد 1 تعداد المان‌ها به دست می‌آید.

بدیهی است که طول در نظر گرفته شده برای این محاسبه بدون احتساب کاور بتن است. البته برای محاسبه تعداد دقیق آرماتورها می‌توان آن‌ها را نیز شمرد. اما پیش از این بهتر است با مفهوم کاور و خم آشنا شوید.

• کاور: کاور یا پوشش به فاصله میلگرد از سطح خارجی بتن گفته می‌شود. علت در نظر گرفتن کاور جلوگیری از خوردگی و زنگ زدن میلگردها است که باعث قرارگیری راحت‌تر میلگردها در محل مشخص شده نیز می‌گردد. معمولا مشخصاتی از این دست در نقشه مشخص می‌شوند. در صورت عدم وجود این اطلاعات لازم است از طراح بخواهید آن‌ها را در اختیارتان قرار دهد.

• خم: جهت بهبود گیرایی میلگرد در بتن، دو سر میلگردهای طولی و عرضی را خم میکنند. به طور کلی ضوابط خم میلگرد در مبحث نهم و آیین‌نامه بتن ایران (آبا) نوشته شده است. جهت آشنایی بیشتر با خم میلگرد، مقاله طول خم میلگرد را مطالعه کنید.

شبکه فوقانی آرماتور‌ها به کمک خرک‌ها که آرماتورهای پایه‌دار هستند، قرار داده می‌شوند. سپس آرماتورهای طولی با سیم به خرک‌ها متصل می‌شوند تا در حین بتن‌ریزی خم نشده و سبب تغییر در میزان کاور بتن نشود. برای آشنایی با روش اجرای آرماتوربندی یا میلگرد گذاری انواع فونداسیون به مقاله آرماتور بندی فونداسیون مراجعه کنید. در شکل زیر نحوه  استفاده از خرک به عنوان نگه دارنده و پایه جهت اجرای شبکه فوقانی فونداسیون نشان داده شده است.

محاسبه میلگرد فونداسیون

معمولا دو روش محاسبه میلگرد فونداسیون از روی نقشه و محاسبه سرانگشتی برای بدست آوردن وزن و تعداد میلگرد فونداسیون به کار می‌رود که اغلب محاسبه میلگرد فونداسیون از روی نقشه دقیق‌تر و رایج‌تر است. در این شیوه، با استفاده از نقشه‌های اجرایی فونداسیون، طول هر میلگرد و سپس وزن کلی میلگردها محاسبه می‌شود. این رویکرد از دقت بیشتری برخوردار است و به ویژه برای پروژه‌های بزرگ یا پیچیده روش مناسبی خواهد بود. به‌طورکلی، انواع میلگردهایی که در فونداسیون استفاده می‌شوند از نظر محل قرارگیری آن‌ها نسبت به فونداسیون، به سه دسته طولی، عرضی و تقویتی تقسیم می‌شود.

بیش از ۳۰ ساعت آموزش حرفه‌ای ولی رایگان دفترفنی و ساختمان سازی

دریافت

محاسبه میلگرد طولی فونداسیون

میلگردهای طولی همان‌طور که از نام آن‌ها مشخص است، آرماتورهایی هستند که در طول محور فونداسیون، اجرا شده و معمولاً در دو ردیف فوقانی و تحتانی فونداسیون قرار می‌گیرند. همانطور که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید تعداد آرماتورهای طولی با مشخصات گفته شده در نقشه محاسبه شده و در جدول ریز متره صورت وضعیت قرار می‌گیرند.

پس از آشنایی با روش محاسبه میلگردهای طولی، اکنون به بررسی فهرست بهای مربوطه خواهیم پرداخت. از آن جایی که فصل 7 فهرست بهای ابنیه مربوط به کارهای فولادی با میلگرد است در این فصل با توجه به قطر آرماتورهای طولی که در نقشه داریم ردیف مورد نظر را پیدا کرده و در جدول ریز متره صورت وضعیت وارد می‌کنیم. سپس با توجه به مواردی که در جدول ریز متره نیاز داریم آن را تکمیل می‌کنیم. در فهرست بها تمام هزینه‌های بریدن، خم کردن و کار گذاشتن میلگرد محاسبه شده است. توصیه می‌کنیم برای تسلط بر تنظیم انواع صورت وضعیت‌ها به آموزش صورت وضعیت نویسی آکادمی عمران مراجعه کنید.

نحوه محاسبه میلگرد فونداسیون

در ادامه با ذکر یک مثال روش محاسبه میلگرد فونداسیون طولی را شرح خواهیم داد. با توجه به اینکه در این نقشه فونداسیون از نوع نواری است برای محاسبه آرماتورهای طولی، محور F را در نظر گرفته و آن‌ها را در این محور اندازه می‌گیریم.

برای به دست آوردن تعداد میلگردهای طولی در محور F به این صورت عمل می‌کنیم که در نقشه گفته شده که در عرض 160 سانتی‌متر به ازای هر 20 سانتی‌متر یک میلگرد باید کار گذاشته شود (20@)، برای محاسبه تعداد میلگرد در این مقطع 150 (عرض بدون در نظر گرفتن کاور) را تقسیم بر 20 سانتی‌متر می‌کنیم. در انتها عدد به دست آمده را رند و با 1 جمع می‎‌کنیم. یعنی تعداد 9 میلگرد با مشخصاتی که در نقشه گفته شده نیاز داریم. اگرچه برای قرار دادن میلگرد نهم فاصله دو میلگرد انتهایی کمتر از 20 سانتی‌متر می‌شود اما باید اجرا گردد.

لازم به ذکر است در نقشه این تعداد 13 میلگرد شماتیک رسم شده است که این غلط است. در چنین حالتی شما باید با طراح صحبت کنید و دقیقا بپرسید که علت اختلاف تعداد میلگرد چیست. ما در اینجا فرض می‌‌کنیم طول المان درست بوده و طراح تعداد 13 آرماتور را اشتباه رسم کرده است.

با توجه به اینکه در دو ردیف تحتانی و فوقانی آرماتورهای طولی را داریم، هر کدام از آن‌ها را باید جداگانه محاسبه و در جدول ریز متره صورت وضعیت وارد کنیم. حالا به سراغ محاسبه طول میلگردهای طولی در این محور می‌رویم. طول محور 37 متر است. دو خم در هر دو انتهای میلگردهای طولی وجود دارد که با توجه به نقشه انداره آن 60 سانتی‌متر است. از طرفی در دو طرف میلگرد طولی دو کاور داریم که اندازه آن توسط طراح مشخص شده و مقدار آن 5 سانتی‌متر است. پس داریم:

38.1 = (0.05 ×2) – (0.6×2) + 37

در نهایت برای محاسبه طول میلگرد طولی باید طول محور را با اندازه دو خم جمع کرده و مقدار دو کاور را از آن کم کنیم؛ یعنی می‌شود:

(طول کاور ×۲) – (طول خم ×۲) + طول محور = طول میلگرد طولی

برای تکمیل جدول به وزن مخصوص میلگرد با قطر مشخص نیاز داریم که آن را از جدول اشتال استخراج می‌کنیم. همان‌طور که در تصویر زیر که نمایی از جدول اشتال است مشاهده می‌کنید وزن مخصوص میلگرد با قطر 22 که در محور F استفاده شده است 2.98 کیلوگرم بر متر است.

پس از محاسبه میلگردهای طولی ردیف تحتانی در محور F به همین صورت برای ردیف فوقانی هم آن‌ها را محاسبه می‌کنیم. سپس به سراغ محاسبه نوع عرضی آرماتور در همین محور می‌رویم.

محاسبه میلگرد عرضی فونداسیون

همان‌طور که در شکل مشاهده می‌کنید، منظور از میلگرد عرضی آرماتورهایی است که در عرض محور قرار می‌گیرند. برای محاسبه میلگردهای عرضی در محور F مانند میلگردهای طولی مقدار عرض محور را بدون کم کردن همپوشانی و اورلپ با طول دو خم جمع کرده و طول دو کاور را از آن کم می‌کنیم.

بنابراین، محاسبه طول آرماتور عرضی به شرح زیر است:

(طول کاور ×۲) – (طول خم ×۲) + عرض محور = طول میلگرد عرضی

اورلپ میلگرد که به آن وصله پوششی نیز می گویند، یکی از پرکاربردترین انواع وصله میلگرد است. همپوشانی یا اورلپ به حالتی گفته می‌شود که دو آرماتور در یک طول معین روی هم قرار گرفته و به هم وصل می‌شوند.

محاسبه میلگرد تقویتی فونداسیون

هنگامی که طراح، سازه را طراحی می‌کند، همه مقاطع به آرماتور زیاد نیاز ندارند و طراح برای بهینه سازی صرفا در نقاطی از ساختمان که ممکن است به دلایلی تحت تنش‌هایی بیشتر باشند، میلگردهای تقویتی تعبیه می‌کنند.

با وجود آرماتورهای تقویتی، نگرانی حاصل از عدم تحمل نیروهای وارد شده به میلگردهای طولی و عرضی در این نقاط برطرف می‌شود. نحوه چیدمان و فاصله میلگردهای تقویتی از یکدیگر توسط طراح در نقشه پیاده‌سازی شده و مشخصات آن‌ها مانند قطر و تعداد نیز در نقشه معین می‌شود.

محاسبه وزن میلگرد فونداسیون

پس از اینکه وزن همه آرماتورهای طولی، عرضی و تقویتی را در هر محور محاسبه کردیم برای محاسبه وزن میلگرد فونداسیون آن‌ها را با یکدیگر جمع می‌کنیم.

محاسبه سرانگشتی میلگرد فونداسیون

محاسبه سرانگشتی میلگرد فونداسیون برای تخمین سریع و تقریبی مقدار میلگرد مورد نیاز استفاده می‌شود. این روش معمولاً برای پروژه‌های کوچک یا در مراحل اولیه طراحی به کار می‌رود. فرمول محاسبه وزن میلگرد مورد نیاز برای هر متر مربع فونداسیون به این صورت است که وزن میلگرد (کیلوگرم در هر متر مربع) برابر است با تعداد طبقات ضرب در ضریب طبقات به علاوه ضریب نوع خاک می‌شود.

به عبارت دیگر:

وزن میلگرد = (تعداد طبقات × ضریب طبقات) + ضریب نوع خاک

محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه و دو طبقه

برای محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه نیاز است تا آرماتور بخش‌های مختلف سازه از فونداسیون گرفته تا اسکلت ساختمان و سقف و ستون‌ها را اندازه بگیریم. محاسبه میلگرد ساختمان دو طبقه نیز به همین ترتیب انجام می‌شود. برای محاسبه میلگرد اسکلت فلزی نیز مانند محاسبه آرماتور فونداسیون در تمامی محورها طبق همان روش گفته شده به محاسبه میلگرد اسکلت فلزی می‌پردازیم.

محاسبه میلگرد فونداسیون ساختمان یک طبقه

برای یک ساختمان یک طبقه نیز آرماتورهای طولی و عرضی فونداسیون را مطابق آموزش‌های بالا محاسبه می‌کنیم. معمولا برای فونداسیون‌های متعارف به ازای هر متر مربع از آن به 10 تا 15 کیلوگرم آرماتور نیاز است.

محاسبه میلگرد اسکلت ساختمان یک طبقه

علاوه بر تعداد طبقات ساختمان، میزان میلگرد مورد نیاز برای اسکلت ساختمان به نوع اسکلت آن هم بستگی دارد. به صورت حدودی میزان آهن آلات مورد نیاز برای ساختمان با اسکلت فلزی، به روش مهاربندی برای هر متر مربع به ۴۵ تا ۶۵ کیلوگرم و به روش قاب خمشی برای هر متر مربع ۶۵ تا ۹۰ کیلوگرم نیاز است.

میزان آرماتور مورد نیاز برای ساختمان‌های اسکلت بتنی به صورت تقریبی و به روش قاب خمشی و دیوار برشی برای هر متر مربع ۳۵ تا ۴۵ کیلوگرم آرماتور نیاز است. در صورتی که  اسکلت بتنی باشد برای هر متر مربع ۴۰ تا ۵۵ کیلوگرم آرماتور لازم داریم.

محاسبه میلگرد سقف ساختمان یک طبقه

نکته مهم در خصوص محاسبه آرماتور سقف ساختمان یک طبقه این است که سقف به چه صورت اجرا شده است. اگر سقف دال دو طرفه باشد به طور تقریبی برای هر متر مربع به ۶۰ تا ۸۵ کیلوگرم، اگر سقف تیرچه بلوک باشد هر متر مربع ۵ تا ۷ کیلوگرم، اگر سقف کامپوزیتی باشد هر متر مربع ۸ تا ۱۲ کیلوگرم و در نهایت اگر سقف دال بتنی تو پر باشد برای هر متر مربع ۱۰ تا ۱۶ کیلوگرم آرماتور لازم دارد.

محاسبه آنلاین میلگرد فونداسیون

با پیشرفت تکنولوژی مانند بسیاری از موضوعات برای محاسبه وزن میلگرد فونداسیون نیز نرم افزارهایی ایجاد شده است. اما فراموش نکنیم دقت یک مهندس متبحر و توانمند بسیار با ارزش تر از نرم افزاها است. از طرفی با توجه به درصد خطای نرم افزارها، محاسبه آنلاین میلگرد فونداسیون شاید برای یک برآورد سطحی نیاز ما را بر طرف کند اما به طور کلی قابل اتکا نیست.

جمع بندی

طراحی و محاسبه دقیق میزان میلگرد موردنیاز در فونداسیون، تأثیر مستقیمی بر ایمنی و هزینه‌های ساخت دارد. این محاسبات به دو روش اصلی، شامل استفاده از نقشه‌های اجرایی و محاسبه سرانگشتی انجام می‌شود، که روش مبتنی بر نقشه به دلیل دقت بالاتر برای پروژه‌های بزرگ ترجیح داده می‌شود. همچنین، در فرآیند محاسبه، عواملی نظیر نوع میلگرد، قطر، وزن مخصوص و فواصل آن‌ها در نظر گرفته می‌شوند. علاوه بر این، رعایت اصول مربوط به کاور و خم میلگردها، نقش حیاتی در دوام و عملکرد صحیح سازه دارد. ما در این مقاله به جزئیات محاسبه میلگرد فونداسیون پرداخته و روش محاسبه مقدار میلگرد فونداسیون از نقشه را بررسی کردیم.

در انتهای این مقاله امیدواریم اطلاعات خوبی درباره محاسبه آنلاین میلگرد فونداسیون کسب کرده باشید. در صورتی که در این مورد سوالی دارید می‌توانید آن را در بخش دیدگاه با ما به اشتراک بگذارید.

مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران

مشاهده مسیر یادگیری