تفاوت میلگرد بستر افقی و عمودی در چیست؟
دیوارهای بنایی، با همه ی صلابت ظاهری شان، در برابر نیروهای جانبی مثل زلزله و حتی نشست های کوچک، می توانند رفتاری شکننده داشته باشند؛ ترک می خورند، از هم گسیخته می شوند و گاهی یک دیوارِ به ظاهر سالم، ناگهان به نقطه ی ضعف سازه بدل می شود. میلگرد بستر دقیقاً برای همین لحظه ها به میدان می آید؛ نه برای اینکه دیوار را آهنی کند، بلکه برای اینکه یکپارچه نگه اش دارد.
وقتی صحبت از میلگرد بستر افقی و عمودی می شود، تفاوت فقط در جهت نیست؛ تفاوت در منطق اجرا، نوع کنترل ترک، شکل توزیع نیرو و حتی نوع خطایی است که مانع آن می شوند. در ادامه، با زبانی ساده اما دقیق، این دو را از ریشه می شناسیم و بعد، بی ابهام مقایسه می کنیم تا انتخاب درست، به جای حدس و تجربه، بر پایه ی فهم باشد.
در انتخاب نوع میلگرد بستر افقی یا عمودی، آگاهی از قیمت آهن آلات به تصمیم گیری اقتصادی تر کمک می کند، زیرا هزینه نهایی دیوارچینی مستقیماً تحت تأثیر نوسانات بازار فولاد قرار دارد.
میلگرد بستر افقی چیست؟
میلگرد بستر افقی، همان طور که از نامش پیداست، در امتداد رج های دیوار قرار می گیرد؛ یعنی هم جهت با طول دیوار و موازی با کف. این نوع، رایج ترین شکل اجرای میلگرد بستر است و در بسیاری از پروژه ها، اولین گزینه برای مقاوم سازی دیوارهای بنایی محسوب می شود.
نحوه اجرای میلگرد بستر افقی
اجرای افقی معمولاً با قرار دادن میلگرد بستر داخل ملات بین رج های آجر یا بلوک انجام می شود. در دیوارهای بلوکی، اغلب داخل درز افقی ملات می نشیند و سپس رج بعدی روی آن قرار می گیرد.
نکته ی مهم این است که میلگرد باید کاملاً در ملات پوشیده شود؛ فولادِ نیمه نمایان یا در تماس با هوا، دیر یا زود به خوردگی می رسد و آن وقت، ترک ها از جایی شروع می شوند که قرار بوده جلویشان گرفته شود.
محل قرارگیری میلگرد بستر افقی در دیوار
میلگرد افقی در بستر ملات افقی قرار می گیرد؛ یعنی همان لایه ای که بین دو رج ساخته می شود. فاصله ی اجرای آن می تواند بسته به ضوابط پروژه، ارتفاع دیوار، نوع مصالح و شرایط لرزه ای متفاوت باشد. در دیوارهایی که بازشو دارند، اجرای افقی در تراز نعل درگاه و اطراف بازشو اهمیت بیشتری پیدا می کند، چون ترک ها اغلب از گوشه های بازشو آغاز می شوند.
مزایا و معایب میلگرد بستر افقی
مزایا
- کنترل ترک های افقی و مورب و جلوگیری از گسترش آن ها
- افزایش یکپارچگی دیوار در طول و کمک به توزیع تنش
- اجرای نسبتاً ساده و قابل کنترل در کارگاه
- مناسب برای دیوارهای طولانی و دیوارهای دارای بازشو
معایب
- اگر در ملات به درستی پوشش داده نشود، احتمال خوردگی بالا می رود
- در صورت اجرای نامنظم، عملکرد واقعی به شدت افت می کند
- برای کنترل برخی رفتارهای بالا به پایین (به خصوص نزدیک گوشه ها و کنج ها) به تنهایی کافی نیست
موارد کاربرد میلگرد بستر افقی
- دیوارهای پیرامونی و داخلی که طول زیادی دارند
- دیوارهایی با تعداد زیاد بازشو (پنجره، در، نورگیر)
- پروژه هایی که هدف اصلی، کنترل ترک و افزایش پیوستگی دیوار است
- ساختمان هایی در مناطق لرزه خیز که دیوار غیرسازه ای باید رفتاری مطمئن تر داشته باشد
میلگرد بستر عمودی چیست؟
میلگرد بستر عمودی در امتداد ارتفاع دیوار قرار می گیرد؛ یعنی موازی با راستای بالا و پایین. این نوع، کمتر از افقی رایج است اما در برخی شرایط، دقیقاً همان چیزی است که دیوار به آن نیاز دارد؛ به خصوص برای کنترل ترک هایی که از پایین به بالا یا برعکس رشد می کنند و برای افزایش انسجام در کنج ها، لبه ها و اطراف بازشوها.
نحوه اجرای میلگرد بستر عمودی
اجرای عمودی معمولاً به شکل قرارگیری میلگرد در شیارهای قائم، حفره های بلوک های مخصوص، یا کانال های پیش بینی شده در دیوار انجام می شود. سپس این مسیر با ملات یا گروت پر می گردد تا میلگرد در جای خود محصور و محافظت شود.
در عمل، اجرای عمودی نیازمند دقت بیشتری است؛ چون هم تراز کردن میلگرد و هم پرکردن کامل مسیر، روی عملکرد نهایی اثر مستقیم دارد.
محل قرارگیری میلگرد بستر عمودی در دیوار
محل های رایج اجرای عمودی، نزدیک گوشه ها، کنار بازشوها، تقاطع دیوارها و نقاطی است که تمرکز تنش بیشتری دارند. در دیوارهایی که احتمال جداشدگی از المان های مجاور وجود دارد، میلگرد عمودی می تواند مانند دوخت قائم عمل کند و دیوار را از حالت قطعه قطعه شدن دور نگه دارد.
مزایا و معایب میلگرد بستر عمودی
مزایا
- تقویت دیوار در راستای ارتفاع و بهبود رفتار در کنج ها و لبه ها
- کمک به کنترل ترک های قائم و ترک های ناشی از نشست و تغییرشکل
- عملکرد مناسب تر در اطراف بازشوها و محل های تمرکز تنش
- امکان ایجاد مسیر اتصال بهتر به اجزای مجاور (در صورت جزئیات اجرایی درست)
معایب
- اجرا پیچیده تر و زمان برتر از نوع افقی
- وابستگی زیاد عملکرد به کیفیت پرشدگی مسیر و دقت اجرا
- در برخی دیوارها نیاز به بلوک/جزئیات خاص یا شیارزنی دارد که هزینه را افزایش می دهد
موارد کاربرد میلگرد بستر عمودی
- کنج ها و محل تقاطع دیوارها
- اطراف بازشوها به خصوص گوشه های پنجره و در
- دیوارهای بلند یا دیوارهایی که احتمال جداشدگی از قاب وجود دارد
- پروژه هایی که ترک های قائم یا نشست محور دغدغه ی اصلی است
هنگام برآورد هزینه اجرای میلگرد بستر، توجه به قیمت میلگرد در کنار روش اجرا و میزان مصرف، نقش مهمی در مدیریت بودجه پروژه های ساختمانی دارد.
تفاوت های اصلی میلگرد بستر افقی و عمودی
تفاوت این دو، مثل تفاوت کمربند و بندِ شانه نیست که فقط جای قرارگیری عوض شود؛ هرکدام زبان متفاوتی برای کنترل شکست دارند.
تفاوت در جهت و نحوه اجرا
میلگرد افقی داخل درزهای ملات بین رج ها می نشیند و هم زمان با دیوارچینی پیش می رود. اما میلگرد عمودی معمولاً نیازمند مسیر قائم، شیار یا حفره ی مخصوص است و بعد از آن باید با ملات یا گروت محصور شود.
پس در افقی، اجرا هم قدم با دیوارچینی است؛ در عمودی، اجرا غالباً همراه با جزئیات تکمیلی و حساس تر.
تفاوت در عملکرد سازه ای
افقی بیشتر برای کنترل ترک های ناشی از نیروهای جانبی و افزایش پیوستگی در امتداد طول دیوار مؤثر است. عمودی بیشتر در کنترل ترک های قائم، کاهش گسیختگی در کنج ها و افزایش انسجام در نقاط تمرکز تنش نقش دارد.
به زبان ساده، افقی دیوار را در راستای طول، یکپارچه تر می کند؛ عمودی دیوار را در راستای ارتفاع، منسجم تر نگه می دارد.
تفاوت در میزان مقاومت در برابر زلزله
در زلزله، دیوارهای بنایی معمولاً با ترک های مورب، جداشدگی در کنج ها و آسیب در اطراف بازشوها مواجه می شوند. میلگرد افقی در کاهش رشد ترک های مورب و پخش تنش بسیار مؤثر است. میلگرد عمودی، مخصوصاً در اطراف بازشو و کنج ها، می تواند از بازشدن ترک های قائم و قطعه قطعه شدن دیوار جلوگیری کند.
اگر بخواهیم واقع بین باشیم، برای دیوارهای حساس و بلند یا دیوارهای پر از بازشو، ترکیب درست هر دو جهت، معمولاً بهترین پاسخ به رفتار پیچیده ی زلزله است.
تفاوت در هزینه و زمان اجرا
میلگرد افقی معمولاً اقتصادی تر و سریع تر اجرا می شود؛ چون در روند دیوارچینی ادغام می گردد. میلگرد عمودی معمولاً هزینه ی اجرایی بیشتری دارد؛ هم به خاطر زمان، هم به خاطر نیاز به شیار/حفره، و هم به خاطر حساسیت پرشدگی و کنترل کیفیت.
اما این جمله را باید جدی گرفت: هزینه ی کمتر همیشه به معنی انتخاب بهتر نیست؛ هزینه باید در برابر ریسک عملکرد سنجیده شود.
مقایسه میلگرد بستر افقی و عمودی از نظر آیین نامه
آیین نامه ها معمولاً روی هدف نهایی تمرکز دارند: دیوار نباید در زلزله رفتار خطرناک نشان دهد و نباید به صورت ناگهانی فروبریزد یا قطعه قطعه شود. برای رسیدن به این هدف، ضوابطی برای فاصله گذاری، محل اجرای تقویتی ها، جزئیات اتصال و محدودیت های اجرایی مطرح می شود.
الزامات آیین نامه ای میلگرد بستر افقی
در چارچوب ضوابط رایج، میلگرد افقی معمولاً به عنوان راهکار اصلی برای مسلح کردن بستر ملات و کاهش ترک خوردگی معرفی می شود. تمرکز الزامات روی این موارد است: فاصله ی مناسب در ارتفاع، استمرار اجرا در طول دیوار، پوشش کافی ملات، و توجه ویژه به اطراف بازشوها.
الزامات آیین نامه ای میلگرد بستر عمودی
برای میلگرد عمودی، معمولاً تاکید روی جای گذاری در نقاط حساس تر است: کنار بازشوها، کنج ها و تقاطع دیوارها. همچنین جزئیات محصورشدگی میلگرد و پرشدگی کامل مسیر اهمیت بیشتری پیدا می کند. اگر این بخش درست اجرا نشود، میلگرد عمودی بیشتر شبیه یک عضو نمایشی می شود تا یک تقویت واقعی.
در پروژه هایی که از مقاطع ضخیم تر برای تقویت موضعی استفاده می شود، بررسی دقیق قیمت میلگرد ۱۶ می تواند به انتخاب بهینه بین ایمنی سازه و هزینه اجرا منجر شود.
انتخاب میلگرد بستر مناسب؛ افقی یا عمودی؟
انتخاب خوب، یعنی قبل از آنکه به میلگرد فکر کنیم، به رفتار دیوار فکر کنیم؛ دیوار کجا می ترکد؟ کجا جدا می شود؟ کجا بیشترین تنش را می بیند؟ بعد، جهتِ میلگرد را تعیین کنیم.
شرایطی که میلگرد بستر افقی توصیه می شود
- دیوارهای طولانی که احتمال ترک های مورب و گسترش ترک زیاد است
- دیوارهایی که هدف اصلی، افزایش یکپارچگی در امتداد طول است
- پروژه هایی که اجرای سریع، کنترل پذیر و اقتصادی تر مورد نظر است
- دیوارهایی که بازشو دارند و نیاز به تقویت در ترازهای مشخص احساس می شود
شرایطی که میلگرد بستر عمودی کاربرد بیشتری دارد
- اطراف بازشوها، به ویژه گوشه های پنجره و در، جایی که ترک ها عاشق شروع کردن اند
- کنج ها و لبه های دیوار که جداشدگی و شکست موضعی محتمل تر است
- دیوارهای بلند یا دیوارهایی که احتمال ناپایداری موضعی در ارتفاع دارند
- پروژه هایی که ترک های قائم یا نشست های موضعی دغدغه ی جدی است
امکان استفاده همزمان از میلگرد بستر افقی و عمودی
بله، و در بسیاری از پروژه ها این ترکیب، منطقی ترین رویکرد است؛ چون دیوار در زلزله فقط یک نوع ترک نمی خورد. ترک ها گاهی مورب اند، گاهی قائم، گاهی از گوشه ی بازشو شروع می شوند و گاهی از کنج دیوار. وقتی هر دو جهت درست و طبق جزئیات اجرایی اجرا شوند، دیوار به جای یک قطعه شکننده، به یک سطح هم بسته تبدیل می شود؛ سطحی که آسیب می بیند، اما ناگهان فرو نمی پاشد.
برای دیوارهایی که نیاز به مقاومت بالاتر دارند، استفاده از میلگردهای قوی تر مطرح می شود و در این شرایط، اطلاع از قیمت میلگرد ۱۸ به کارفرما کمک می کند تصمیمی آگاهانه و واقع بینانه بگیرد.
پرسش های متداول
میلگرد بستر دقیقاً چه مشکلی را حل می کند؟
بیشتر از هر چیز، مانع رشد سریع ترک ها و جداشدگی اجزای دیوار می شود و یکپارچگی دیوار را در برابر نیروهای جانبی و تغییرشکل های موضعی افزایش می دهد.
برای دیوارهای داخلی هم میلگرد بستر لازم است؟
اگر دیوار داخلی بلند باشد، بازشو داشته باشد، یا در منطقه لرزه خیز قرار داشته باشید، استفاده از میلگرد بستر می تواند ایمنی و دوام را بالا ببرد؛ مخصوصاً برای دیوارهای غیرسازه ای که در زلزله آسیب پذیرند.
کدام بهتر است؛ افقی یا عمودی؟
بهتر مطلق نیست. افقی معمولاً برای کنترل ترک های گسترده و رفتار عمومی دیوار مناسب تر است، عمودی برای نقاط حساس مثل کنج ها و اطراف بازشوها ارزش بیشتری دارد. در بسیاری از پروژه ها، ترکیب هر دو بهترین نتیجه را می دهد.
اگر میلگرد بستر درست در ملات پوشانده نشود چه می شود؟
فولاد در معرض هوا و رطوبت می تواند دچار خوردگی شود و خوردگی هم معمولاً ترک زایی را تشدید می کند. پوشش ملات کافی، یکی از مهم ترین نکات اجرایی است.
آیا میلگرد بستر جایگزین وال پست است؟
در بسیاری از طراحی ها، این دو نقش های متفاوت دارند. میلگرد بستر به کنترل ترک و یکپارچگی دیوار کمک می کند، وال پست بیشتر برای مهار و پایداری کلی دیوار و جلوگیری از ریزش در خارج از صفحه به کار می رود. بسته به ضوابط و طراحی، ممکن است هر دو لازم باشند.
