از جمله اقدامات مهم قبل از شروع هر پروژه ساختمانی انجام محاسبات آن است. این امر هم از باب تأمین مصالح مورد نیاز مهم است و هم از باب تخمین هزینههای مالی ساخت. در همین راستا نیز در این مقاله سعی داریم به آموزش نحوه محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه بپردازیم. میلگردها جزء اصلی و از مصالح پرمصرف در ساختمانسازی هستند و محاسبه میلگرد مورد نیاز به ما کمک میکند تا بتوانیم هزینههای ساخت را نیز تا حدی برآورد کنیم. سیوان لند، بزرگترین بازار آنلاین صنعت ساختمان در کشور است که شما میتوانید میلگرد مورد نیاز برای پروژه خود را از طریق آن خریداری کنید. برای خرید انواع میلگرد از برترین کارخانجات سراسر کشور و یا استعلام قیمت میلگرد، کافی است با کارشناسان فروش سیوان لند تماس حاصل فرمایید.
برای ساختمان یک طبقه چقدر میلگرد لازم است؟
برای ساختمان یک طبقه نمیتوان مقدار دقیقی از میلگرد را بدون در نظر گرفتن نوع سازه، شرایط خاک و سیستم سقف تعیین کرد، اما در محاسبات سرانگشتی مهندسی، یک بازه استاندارد برای برآورد اولیه در نظر گرفته میشود. به طور معمول، میزان مصرف میلگرد در ساختمان یک طبقه بین ۴۰ تا ۸۰ کیلوگرم در هر متر مربع زیربنا متغیر است. این اختلاف به این دلیل ایجاد میشود که نوع اسکلت (بتنی یا فلزی)، نوع سقف و شرایط بارگذاری نقش مستقیمی در محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه دارند.
برای درک بهتر، اگر یک ساختمان ۱۰۰ متری را در نظر بگیریم:
- در حالت سبکتر (سازه بهینه و سقف سبک) حدود ۴ تن میلگرد نیاز است
- در حالت سنگینتر (سازه بتنی با بارگذاری بیشتر) این مقدار میتواند به حدود ۸ تن برسد
این اعداد صرفاً برای برآورد اولیه و تصمیمگیری در مرحله طراحی مفهومی کاربرد دارند و جایگزین محاسبات دقیق سازهای نیستند. در پروژههای واقعی، مهندس سازه پس از انجام طراحی فنی، مقدار دقیق میلگرد فونداسیون، ستون، سقف و تیرها را به صورت جداگانه محاسبه میکند و سپس جمع کل مصرف پروژه به دست میآید.
مثال عملی محاسبه میلگرد ساختمان ۱۰۰ متری
برای درک بهتر نحوه محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه، سادهترین روش این است که یک ساختمان با متراژ مشخص را به عنوان نمونه بررسی کنیم. در اینجا یک ساختمان یک طبقه با زیربنای ۱۰۰ متر مربع را در نظر میگیریم تا ببینیم به صورت سرانگشتی چه مقدار میلگرد مورد نیاز خواهد بود. میزان مصرف میلگرد در ساختمان یک طبقه بسته به نوع سازه معمولاً بین ۴۰ تا ۸۰ کیلوگرم در هر متر مربع متغیر است. بنابراین برای یک برآورد واقعبینانه، باید یک بازه میانی را انتخاب کنیم تا نتیجه به شرایط اجرایی نزدیکتر باشد.
محاسبه سرانگشتی
اگر مصرف متوسط را حدود ۶۰ کیلوگرم در هر متر مربع در نظر بگیریم:
- متراژ ساختمان: ۱۰۰ متر مربع
- مصرف میلگرد: ۶۰ کیلوگرم در هر متر مربع
محاسبه به این صورت خواهد بود:
۱۰۰ × ۶۰ = ۶۰۰۰ کیلوگرم
یعنی حدود ۶ تن میلگرد برای اجرای کامل اسکلت این ساختمان مورد نیاز است.
نکته مهم در تفسیر عدد بهدستآمده
این مقدار یک برآورد کلی است و شامل مجموع میلگرد مصرفی در بخشهای مختلف ساختمان مانند فونداسیون، ستونها، تیرها و سقف میشود. در پروژههای واقعی ممکن است این عدد با توجه به نوع سقف، شرایط خاک و سیستم سازهای کمتر یا بیشتر شود. همچنین در اجرا معمولاً درصدی به عنوان پرت اجرایی (حدود ۵ تا ۱۰ درصد) به این مقدار اضافه میشود تا برش، خمکاری و خطاهای کارگاهی پوشش داده شود.
جدول سرانگشتی مصرف میلگرد در هر متر مربع ساختمان
در برآورد اولیه پروژههای ساختمانی، یکی از رایجترین روشها برای تخمین مقدار میلگرد، استفاده از مصرف سرانگشتی بر اساس متر مربع زیربنا است. این روش اگرچه جایگزین محاسبات دقیق سازهای نیست، اما در مرحله برآورد هزینه، برنامهریزی مالی و سفارش اولیه مصالح کاربرد زیادی دارد. در واقع مهندسان قبل از ورود به طراحی جزئیات، با استفاده از تجربه پروژههای مشابه و آییننامههای اجرایی، یک بازه تقریبی برای مصرف میلگرد در نظر میگیرند تا دید واقعبینانهتری نسبت به حجم آرماتور مورد نیاز داشته باشند.
| نوع سیستم سازهای | مصرف تقریبی میلگرد (کیلوگرم بر متر مربع) |
| سازه بتنی سبک (سقف تیرچه بلوک و دهانههای معمولی) | ۴۰ تا ۵۵ |
| سازه بتنی معمولی (قاب خمشی متعارف) | ۵۵ تا ۷۰ |
| سازه بتنی سنگین (دهانه بزرگ یا بارگذاری بالا) | ۷۰ تا ۸۵ |
| سازه فلزی با مهاربندی | ۴۵ تا ۶۵ |
| سازه فلزی با قاب خمشی | ۶۵ تا ۹۰ |
نحوه محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه
محاسبه میلگرد مورد نیاز ساختمان به عوامل مختلفی مانند تعداد طبقات، نوع سازه، سیستم سقف و شرایط خاک بستگی دارد و نمیتوان یک مقدار ثابت برای همه پروژهها در نظر گرفت. با این حال، مهندسان معمولاً برای محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه از روشهای سرانگشتی بر اساس مصرف میلگرد در هر متر مربع استفاده میکنند. در ادامه، میزان تقریبی میلگرد مورد نیاز برای ساختمانهای یک تا چهار طبقه را بررسی میکنیم تا دید بهتری نسبت به حجم مصرفی این مصالح در پروژههای ساختمانی به دست آورید.
محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه
توضیح دادیم که از اقدامات ضروری و مهم پیش از شروع هر پروژه، برآورد مصالح آن است. در عمران اصطلاحا به محاسبهی مصالح مورد نیاز برای پروژههای مختلف، چه ساختمانسازی باشد، چه پل سازی، چه تونل سازی یا غیره، متره گفته میشود. حال شاید بهتر باشد پیش از آن که به نحوه محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه بپردازیم، کمی با مترهی ساختمان آشنا شویم. در متره و برآورد آمده است:
| مقدار آهن مصرفی در هر متر مربع | |
| به ازای هر متر مربع | وزن |
| مقدار میلگرد مصرفی | ۶۰ تا ۶۷ کیلوگرم |
| مقدار فولاد سنگین مصرفی | ۳.۵ تا ۵.۵ کیلوگرم |
| مقدار فولاد سبک مصرفی | ۲ تا ۳ کیلوگرم |
| مقدار سیمان مورد نیاز برای بتن ریزی | |
| به ازای هر متر مکعب | وزن |
| بتن با عیار ۱۵۰ کیلوگرم در متر مکعب | 16.35 |
| بتن با عیار ۲۵۰ کیلوگرم در متر مکعب | 9.27 |
| بتن با عیار ۳۰۰ کیلوگرم در متر مکعب | 66.25 |
| مقدار بلوک مصرفی برای ساخت دیوارها و تیغهها | |
| به ازای هر متر مربع | تعداد |
| دیوارهای ۱۰ سانتی متری | 8567 |
| دیوارهای ۲۰ سانتی متری | 11092 |
| دیوارهای ۲۵ سانتی متری | 16900 |
طبق جداول فوق به ازای هر متر مربع:
- حدود ۷۵ کیلوگرم آهن نیاز است.
- حدود ۹۱ کیلوگرم سیمان نیاز است.
- حدود ۲۱.۷ آجر نیاز است (۳۰ هزار تا ۳۵ هزار در کل).
محاسبه میلگرد فونداسیون یک طبقه
در محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه، باید تمامی میلگردهای مورد نیاز برای اجرای قسمتهای مختلف این ساختمان، یعنی فونداسیون، ستون و سقف را حساب کنیم. میلگردهای فونداسیون معمولا به صورت طولی، عرضی و تقویتی اجرا میشوند. پس برای محاسبه میلگرد فونداسیون یک طبقه، باید تعداد میلگردهای طولی، تقویتی و عرضی آن را حساب کنیم. قبلا نحوه محاسبه سرانگشتی میلگرد فونداسیون را شرح دادهایم. اکنون نیز در این مقاله نحوه محاسبه میلگردهای طولی، عرضی و تقویتی فونداسیون را به طور کامل توضیح خواهیم داد.
محاسبه مقاطع طولی فونداسیون
مقاطع طولی همانطور که از اسمشان پیداست، در طول فونداسیون اجرا میشوند. مقاطع طولی در دو ردیف و در بالا و پایین فونداسیون قرار میگیرند. برای به دست آوردن وزن میلگردهای طولی فونداسیون، اول باید طول یکی از میلگردهایی را که میخواهیم در فونداسیون کار بگذاریم را داشته باشیم. برای محاسبهی طول میلگرد طولی نیز ابتدا باید با دو مفهوم کاور و خم آشنا شویم.
کاور
کاور یا پوشش میلگرد عبارت است از فاصلهی میلگرد از قسمت خارجی بتن. به این دلیل میلگرد را از قسمت خارجی بتن فاصله میدهند که از زنگزدگی و خوردگی میلگردها جلوگیری شود و همچنین میلگردها راحتتر جایگذاری شوند.
خم
در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان آمده است که برای بهتر قرار گرفتن میلگرد در بتن و سازه، میبایست دو سر میلگردهای طولی و عرضی خم شود. اکنون که فهمیدیم کاور (پوشش) و خم میلگرد چه هستند، میتوانیم به محاسبهی طول میلگرد بپردازیم. طول میلگرد از طریق فرمول زیر و با تفریق دو برابر طول خم از دو برابر طول کاور و جمع کردن آن با حاصل طول محور به دست میآید:
طول میلگرد طولی= طول محور + (طول خم ×۲) – (طول کاور×۲)
محاسبه مقاطع عرضی فونداسیون
میلگردهای عرضی نیز میلگردهایی هستند که در عرض فونداسیون قرار میگیرند. نحوه محاسبه طول میلگرد عرضی فونداسیون کاملا شبیه به نحوه محاسبه طول میلگرد طولی فونداسیون است. تنها با این تفاوت که برای مقاطع عرضی، به جای طول محور باید عرض محور را در نظر بگیریم. فرمول آن به این صورت است:
طول میلگرد عرضی = عرض محور + (طول خم ×۲) -(طول کاور×۲)
محاسبه مقاطع تقویتی فونداسیون
کاربرد مقاطع تقویتی فونداسیون افزایش مقاومت کششی بتن است. برای محاسبه وزن این مقاطع باید تعداد آنها را در طول و وزن واحد طول ضرب کنیم.
وزن میلگرد تقویتی فونداسیون = طول میلگرد × تعداد × وزن واحد طول
حال که وزن میلگرد تقویتی فونداسیون را داریم، باید وزن میلگردهای طولی و عرضی را نیز از طریق ضرب کردن تعداد و وزن واحد طول در طول یک میلگرد (که در بالا نحوه محاسبه آن را گفتیم) به دست آوریم. وزن هر میلگرد را میتوان از طرق مختلف، مثل محاسبه وزن میلگرد با فرمول کارگاهی، به دست آورد. با جمع کردن این مقادیر، وزن مقاطع عرضی و طولی و تقویتی، میتوان محاسبه میلگرد فونداسیون یک طبقه را انجام داد. محاسبه میلگرد فونداسیون دو طبقه نیز تقریبا به همین صورت است، البته باید ابتدا عمق حداقل فونداسیون را به دست بیاوریم.
محاسبه میلگرد اسکلت ساختمان یک طبقه
حال که میزان میلگرد فونداسیون را حساب کردیم، برای ادامه کار محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه، میبایست میلگرد لازم برای اسکلت را هم حساب کنیم. میزان میلگرد مورد نیاز برای اسکلت ساختمان به این موضوع بستگی دارد که اسکلت ساختمان فلزی باشد یا بتنی:
- در محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه اسکلت فلزی، اگر اسکلت به روش مهاربندی انجام شده باشد، هر متر مربع به ۴۵ تا ۶۵ کیلوگرم میلگرد و اگر به روش قاب خمشی باشد، برای هر متر مربع ۶۵ تا ۹۰ کیلوگرم میلگرد احتیاج است.
- در محاسبه میلگرد ساختمان بتنی نیز اگر به روش قاب خمشی و دیوار برشی باشد هر متر مربع ۳۵ تا ۴۵ کیلوگرم میلگرد و اگر اسکلت بتنی باشد هر متر مربع ۴۰ تا ۵۵ کیلوگرم میلگرد لازم دارد.
محاسبه میلگرد سقف ساختمان یک طبقه
در مورد میزان میلگرد سقف و ستون ساختمان یک طبقه نیز باید به این موضوع دقت کنیم که سقف به چه صورت است:
- اگر سقف دال دو طرفه باشد برای هر متر مربع به ۶۰ تا ۸۵ کیلوگرم میلگرد احتیاج است؛
- اگر سقف تیرچه بلوک باشد هر متر مربع ۵ تا ۷ کیلوگرم میلگرد احتیاج است؛
- اگر سقف کامپوزیتی باشد هر متر مربع ۸ تا ۱۲ کیلوگرم میلگرد احتیاج است؛
- اگر سقف دال بتنی تو پر باشد برای هر متر مربع ۱۰ تا ۱۶ کیلوگرم میلگرد احتیاج است.
محاسبه میلگرد ستون ساختمان یک طبقه
آخرین موردی که در محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه باید به آن بپردازیم، محاسبه میلگرد مورد نیاز برای ستون است. اگر یک ستون با ابعاد حداقلی (۳۰ سانتیمتر) را در نظر بگیریم، به ۸ میلگرد احتیاج خواهیم داشت. که برای ساختمانهای اسکلت فلزی هر ستون ۱۲ تا ۱۸ کیلوگرم آرماتور لازم دارد. حال که مقدار میلگرد مورد نیاز برای فونداسیون، اسکلت، سقف و ستون ساختمان یک طبقه را میدانیم، میتوانیم به محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه بپردازیم. البته ممکن است در نحوه اجرای اسکلت، سقف یا ستون از حالات دیگری نیز استفاده شود. به طور مثال اگر سقف رابیتس کاری بود، میتوان با محاسبه فاصله میلگرد در رابیتس کاری، تعداد میلگردها را به دست آوریم و با داشتن وزن هر میلگرد، وزن کل میلگردهای سقف را حساب کنیم.
عوامل موثر در محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه
با محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه خواهید دانست که عدد ثابتی نیست و به عوامل مختلفی بستگی دارد. در واقع مهندس سازه با توجه به شرایط پروژه، مقدار دقیق آرماتور را تعیین میکند. در ادامه مهمترین عوامل تأثیرگذار در محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه را بررسی میکنیم:
نوع سازه (بتنی یا فلزی)
نوع سیستم سازهای یکی از اصلیترین عوامل در محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه است. در ساختمانهای اسکلت بتنی، بخش قابل توجهی از بار توسط میلگردها تحمل میشود، به همین دلیل مصرف میلگرد در آنها بیشتر است. در مقابل، در سازههای فلزی بخش عمده باربری بر عهده تیرآهن و ستونهای فولادی است و میزان میلگرد مصرفی کمتر خواهد بود. همچنین نوع سیستم باربر (قاب خمشی، مهاربندی، دیوار برشی) نیز میتواند مصرف میلگرد را تغییر دهد.
نوع و مقاومت خاک
شرایط خاک محل اجرای پروژه تأثیر مستقیمی بر طراحی فونداسیون دارد. اگر خاک منطقه سست یا دارای نشست باشد، برای افزایش ایمنی سازه باید از فونداسیون قویتر و در نتیجه میلگرد بیشتری استفاده شود. در مقابل، در خاکهای مقاوم، نیاز به آرماتوربندی سنگین کمتر خواهد بود. تشخیص این موضوع معمولاً از طریق آزمایش مکانیک خاک انجام میشود.
نوع سقف ساختمان
نوع سقف انتخابی تأثیر زیادی در محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه دارد. هر سیستم سقفی رفتار متفاوتی در برابر بار و زلزله دارد، به همین دلیل میزان آرماتور مورد نیاز در آنها متفاوت است.
برای مثال:
- سقف دال بتنی (یکطرفه یا دوطرفه) → مصرف میلگرد بالا
- سقف تیرچه بلوک → مصرف میلگرد کمتر
- سقف کامپوزیت → مصرف متوسط
بنابراین انتخاب نوع سقف میتواند به طور مستقیم هزینه میلگرد پروژه را تغییر دهد.
ارتفاع طبقه (ارتفاع سقف)
هرچه ارتفاع طبقه بیشتر باشد، طول ستونها افزایش پیدا میکند و این موضوع باعث افزایش میزان میلگرد مصرفی در ستونها و حتی برخی اجزای دیگر سازه میشود. به عبارت سادهتر:
افزایش ارتفاع طبقه = افزایش مصرف میلگرد در واحد سطح
فاصله بین ستونها (طول دهانه)
فاصله بین ستونها یا همان طول دهانه، یکی از پارامترهای مهم در طراحی سازه است. هرچه این فاصله بیشتر باشد، تیرها و سقف باید بار بیشتری را تحمل کنند، بنابراین نیاز به میلگرد بیشتری خواهند داشت. برای مثال در دهانههای بزرگتر:
- ضخامت تیر افزایش مییابد
- تعداد و سایز میلگردها بیشتر میشود
نوع و ابعاد فونداسیون
نوع پی (نواری، منفرد، گسترده) و ابعاد آن تأثیر مستقیمی در فرآیند محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه دارد. فونداسیونهای بزرگتر یا عمیقتر به میلگرد بیشتری نیاز دارند، به خصوص در زمینهای ضعیف یا ساختمانهایی با بار زیاد.
بارهای وارد بر ساختمان
میزان بار مرده (وزن سازه) و بار زنده (کاربری ساختمان) نیز در محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه نقش دارند. برای مثال ساختمانهای مسکونی، تجاری یا انباری هر کدام شرایط بارگذاری متفاوتی دارند و در نتیجه مقدار آرماتور مصرفی آنها متفاوت است.
ضریب پرت میلگرد
در محاسبات واقعی، همیشه مقداری پرت میلگرد در نظر گرفته میشود. این پرت به دلایلی مانند برش، خمکاری و پرتهای اجرایی ایجاد میشود و معمولاً بین ۵ تا ۱۰ درصد در نظر گرفته میشود.
جمع بندی
در این مقاله به محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه پرداختیم. میلگردها از اجزای اصلی ساختمان هستند و محاسبهی آنها از پیش به ما کمک میکند تا میزان میلگرد مورد نیاز ساختمان را بدانیم و بتوانیم هزینه آن را محاسبه کنیم. برای محاسبه میلگرد ساختمان یک طبقه میبایست به محاسبه میلگرد فونداسیون یک طبقه بپردازیم و میلگرد اسکلت و سقف و ستون را نیز بر اساس نحوه ساخت حساب کنیم، و مقادیر به دست آمده را با هم جمع کنیم.
برای یک ساختمان ۱۰۰ متری یک طبقه چقدر میلگرد لازم است؟
به طور سرانگشتی با در نظر گرفتن میانگین ۶۰ کیلوگرم در هر متر مربع، حدود ۶ تن میلگرد نیاز خواهید داشت. البته این عدد بسته به نوع سازه و سقف بین ۴ تا ۸ تن متغیر است.
کدام نوع سقف کمترین میلگرد را مصرف میکند؟
سقف تیرچه بلوک با ۵ تا ۷ کیلوگرم در هر متر مربع کمترین مصرف میلگرد را دارد. در مقابل، سقف دال دوطرفه با ۶۰ تا ۸۵ کیلوگرم بیشترین مصرف را دارد.
آیا ارتفاع طبقه روی مقدار میلگرد تأثیر دارد؟
بله، هرچه ارتفاع طبقه بیشتر باشد، طول ستونها افزایش پیدا میکند و در نتیجه میلگرد بیشتری مصرف میشود. این موضوع مستقیماً هزینه پروژه را تحت تأثیر قرار میدهد.
۲ پاسخ
آموزنده بود
خیلی معلومات عالی و آموزنده است