میلگرد یکی از پرهزینهترین مصالح هر پروژه ساختمانی است و فونداسیون هم جایی است که بخش قابل توجهی از آن مصرف میشود. اگر قبل از شروع کار نحوه محاسبه سرانگشتی میلگرد فونداسیون را بدانید، هم از اتلاف هزینه جلوگیری میکنید و هم میتوانید با تأمینکنندهها با عدد و رقم مذاکره کنید. از همین رو نیز در این مقاله از سیوان لند قصد داریم به شما بگوییم که چطور محاسبه سرانگشتی میلگرد فونداسیون را انجام دهید. همچنین شما میتوانید برای خرید انواع میلگرد یا اطلاع از قیمت میلگرد با کارشناسان سیوان لند در تماس باشید.
نحوه محاسبه سرانگشتی میلگرد فونداسیون
در محاسبه سرانگشتی میلگرد فونداسیون، برای یک ساختمان معمولی، به ازای هر مترمربع زیربنا به 8 تا 12 کیلوگرم میلگرد فونداسیون نیاز است. این بازه استاندارد برای تخمین سریع در پروژههای متداول به کار میرود و بسته به نوع فونداسیون متفاوت است.
| نوع فونداسیون | میلگرد مورد نیاز (کیلوگرم/متر مربع) |
| فونداسیون نواری | ۸ تا ۱۰ کیلوگرم |
| فونداسیون منفرد (پیمنفرد) | ۱۰ تا ۱۲ کیلوگرم |
| فونداسیون گسترده (رادیه) | ۱۲ تا ۱۶ کیلوگرم |
مثال: در یک محاسبه سرانگشتی میلگرد فونداسیون برای ساختمانی با ۲۰۰ متر زیربنا با فونداسیون نواری، بین ۱۶۰۰ تا ۲۰۰۰ کیلوگرم میلگرد فونداسیون نیاز است. یک روش تکمیلی برای تأیید تخمین، قانون ۰.۸ درصد است: میزان میلگرد فونداسیون باید حدود ۰.۸ درصد از حجم کل بتن را تشکیل دهد. مثلاً اگر حجم بتن فونداسیون شما ۲۰ مترمکعب است، حداقل به ۱۶۰ کیلوگرم میلگرد نیاز دارید. نکته مهم: این اعداد تنها برای فونداسیون هستند. وزن کل میلگرد مصرفی ساختمان (فونداسیون، ستون و سقف) به ازای هر متر مربع زیربنا بین 40 تا 53 کیلوگرم است.
نحوه محاسبه دقیقتر میلگرد فونداسیون
اگرچه محاسبه سرانگشتی میلگرد فونداسیون بسیار سریع است، اما در زمان خرید و اجرا، نیاز به تخمین دقیقتری خواهید داشت. نکتهی اولی که در محاسبه میلگرد فونداسیون باید در نظر بگیرید، این است که در حالت کلی انواع میلگردهای فونداسیون را میتوان به سه دسته تقسیم کرد:
- میلگرد طولی فونداسیون: که در جهت طول فونداسیون قرار میگیرند و بارهای خمشی وارده را تحمل میکنند.
- میلگرد عرضی فونداسیون: که در جهت عرض فونداسیون قرار داده میشوند و جلوی ترکهای ناشی از تغییرات دما را میگیرند.
- میلگرد تقویتی فونداسیون: در جاهایی که بار زیاد است کارگذاشته میشوند و اسحکام سازه را افزایش میدهند. این میلگردها در نواحی بحرانی مانند زیر ستونها و تغییر مقاطع استفاده میشوند.
در ادامه به شما میگوییم که نحوه محاسبه میلگرد فونداسیون از هر نوع به چه صورت است.
1. نحوه محاسبه میلگرد طولی فونداسیون:
میلگردهایی که در طول محور فونداسیون کارگذاشته میشوند، میلگردهای طولی نامیده میشوند. این میلگردها معمولا در دو ردیف در بالا و پایین فونداسیون جایگذاری میشوند. میلگردهای بستر مثالی از میلگردهای طولی فونداسیون هستند.برای محاسبه وزن میلگرد فونداسیون باید ابتدا طول یک آرماتور را محاسبه کنیم. سپس طول به دست آمده را در تعداد میلگردها ضرب کنیم. سپس با داشتن وزن واحد طول میلگرد (موجود در جدول اشتال) و ضرب آن در عدد به دست آمده، میتوان وزن کل میلگردها را به دست آورد. برای به دست آوردن طول آرماتور به دو پارامتر نیاز داریم: کاور (پوشش) و خم میلگرد. کاور یا پوشش میلگرد حداقل فاصله میلگرد از سطح بتن برای جلوگیری از زنگ زدگی و خوردگی است. و خم میلگرد نیز میزان خم ایجاد شده در دو سر میلگرد برای گیرایی بیشتر آن گفته میشود.
طول میلگرد طولی= طول محور + (طول خم ×2) – (طول کاور×2)
برای به دست آوردن تعداد میلگردهای طولی فونداسیون مورد نیاز برای ساختمان نیز کافی است طول فونداسیون (یا طول بخش آرماتوربندی) را بر فاصله میلگردها (آکس تا آکس) تقسیم کرد و عدد به دست آمده را رُند کنیم.
- کاور (پوشش بتن): برای فونداسیونهایی که مستقیماً در تماس با خاک هستند، کاور حداقل ۷.۵ سانتیمتر در نظر گرفته میشود.
- طول خم: معمولاً ۱۰ برابر قطر میلگرد است. مثلاً برای میلگرد ۱۶، طول خم = ۱۶۰ میلیمتر = ۱۶ سانتیمتر میشود.
مثال عددی: فرض کنید یک محور فونداسیون نواری به طول ۱۰ متر داریم و از میلگرد نمره ۱۶ با فاصله ۲۰ سانتیمتر استفاده میکنیم. با محاسبه سرانگشتی میلگرد فونداسیون خواهیم داشت:
- طول خم = ۱۰ × ۱.۶ = ۱۶ سانتیمتر
- کاور = ۷.۵ سانتیمتر
- طول یک میلگرد = ۱۰۰۰ + (۱۶×۲) − (۷.۵×۲) = ۱۰۱۷ سانتیمتر ≈ ۱۰.۱۷ متر
- تعداد میلگردها = ۱۰۰۰ ÷ ۲۰ = ۵۰ عدد (در هر ردیف) × ۲ ردیف = ۱۰۰ عدد
- طول کل = ۱۰۰ × ۱۰.۱۷ = ۱۰۱۷ متر
- وزن واحد طول میلگرد ۱۶ = ۱.۵۸ کیلوگرم بر متر (طبق جدول اشتال)
- وزن کل = ۱۰۱۷ × ۱.۵۸ = ۱۶۰۶.۸ کیلوگرم
2. نحوه محاسبه میلگرد عرضی فونداسیون (خاموت):
میلگردهای عرضی در جهت عرض فونداسیون قرار میگیرند و وظیفه اصلیشان مقاومت در برابر نیروهای برشی و پیچشی است. در فونداسیون نواری، این میلگردها همان خاموتها هستند که میلگردهای طولی را در بر میگیرند و از جابجایی آنها جلوگیری میکنند. نحوه محاسبه میلگردهای عرضی نیز درست شبیه میلگردهای طولی است. که با محاسبه کردن طول میلگردهای عرضی و تقسیم آن بر فواصل میلگردها، میتوان تعداد میلگردهای عرضی را به دست آورد. و با ضرب کردن طول میلگردهای عرضی در وزن واحد طول آنها میتوان وزن کل میلگردهای عرضی را محاسبه کرد. تنها تفاوت محاسبه میلگردهای عرضی با طولی این است که هنگام محاسبهی طول میلگردهای عرضی، در فرمول به جای طول محور از عرض محور استفاده میکنیم.
طول میلگرد عرضی = عرض محور + (طول خم ×2) – (طول کاور×2)
مثال عددی: فرض کنید عرض فونداسیون ۶۰ سانتیمتر، کاور ۷.۵ سانتیمتر، طول خم ۱۶ سانتیمتر (میلگرد ۱۶) و فاصله خاموتها ۲۰ سانتیمتر است. طول فونداسیون هم ۱۰ متر:
- طول یک خاموت = ۶۰ + (۱۶×۲) − (۷.۵×۲) = ۸۱ سانتیمتر
- تعداد خاموتها = ۱۰۰۰ ÷ ۲۰ = ۵۰ عدد
- طول کل = ۵۰ × ۰.۸۱ = ۴۰.۵ متر
- وزن واحد طول میلگرد ۱۶ = ۱.۵۷۸ کیلوگرم بر متر
- وزن کل خاموتها = ۴۰.۵ × ۱.۵۷۸ = ۶۳.۹ کیلوگرم
نکته اجرایی: بهترین انتخاب برای میلگرد عرضی، یک نمره پایینتر از میلگرد طولی است. مثلاً اگر میلگرد طولی نمره ۱۶ است، خاموتها را با نمره ۱۴ اجرا کنید.
3. نحوه محاسبه میلگرد تقویتی فونداسیون:
میلگردهای تقویتی در نواحی بحرانی فونداسیون مثل زیر ستونها، تقاطع محورها و تغییر مقاطع به کار میروند. این میلگردها در ردیف بالا یا پایین میلگردهای اصلی قرار میگیرند و مقاومت کششی بتن را در نقاط پرتنش افزایش میدهند. برای محاسبه وزن میلگردهای تقویتی مورد نیاز، با داشتن طول آن، کافی است تعداد میلگردهای تقویتی را ضرب در طول میلگرد تقویتی و سپس ضرب در وزن واحد طول کنیم.
وزن میلگرد تقویتی فونداسیون = طول یک عدد میلگرد فونداسیون × تعداد × وزن واحد طول
نکته انتخاب قطر و تعداد: قطر میلگرد تقویتی معمولاً همان قطر میلگرد طولی اصلی است و تعداد آنها مستقیماً از نقشه اجرایی خوانده میشود. در غیاب نقشه، برای تخمین سرانگشتی میتوان ۱۰ تا ۱۵ درصد وزن میلگردهای طولی را به عنوان میلگرد تقویتی در نظر گرفت. مثال عددی: فرض کنید زیر یک ستون به ۴ عدد میلگرد تقویتی نمره ۱۶ به طول ۱.۲ متر نیاز داریم:
- وزن واحد طول میلگرد ۱۶ = ۱.۵۷۸ کیلوگرم بر متر
- وزن کل = ۱.۲ × ۴ × ۱.۵۷۸ = ۷.۵۷ کیلوگرم
موارد مهم هنگام محاسبه سرانگشتی میلگرد فونداسیون و آرماتوربندی
برای محاسبه سرانگشتی میلگرد فونداسیون و همچنین محاسبات دقیقتر، باید نکات فنی زیر را مد نظر داشت، که عبارتند از:
- فونداسیون ساختمان باید بر روی خاک باربر و مقاوم طبیعی اجرا شده باشد.
- عمق استقرار فونداسیون باید از عمق یخبندان پایینتر باشد.
- کمترین مقدار ارتفاع فونداسیون سطحی باید 50 سانتیمتر باشد.
- حداقل قطر میلگرد مصرفی در فونداسیون نباید کمتر از 10 میلیمتر باشد. (مطابق مبحث 9 مقررات ملی ساختمان)
- فاصله میلگردها نباید کمتر از 10 سانتیمتر و بیشتر از 35 سانتیمتر باشد.
- معمولاً برای فونداسیونهایی که مستقیماً در تماس با خاک هستند، کاور بتنی حداقل 7.5 سانتیمتر در نظر گرفته میشود تا از خوردگی میلگرد جلوگیری شود.
- اگر نیاز به اتصال (وصله) دو میلگرد باشد، طول وصله (Overlaping) باید بر اساس آییننامهها و قطر میلگرد محاسبه شود که معمولاً 40 تا 60 برابر قطر میلگرد است.
محاسبات سرانگشتی کلی برای ساختمان
برای درک بهتر محاسبه سرانگشتی میلگرد فونداسیون، اعداد را به دو دسته تقسیم میکنیم: سازه بتنی و سازه فلزی.
جدول ۱: سازه بتن آرمه:
| بخش سازه | میزان میلگرد مورد نیاز (کیلوگرم بر متر مربع زیربنا) | توضیحات تکمیلی |
| فونداسیون | 8 تا 12 کیلوگرم | بسته به نوع فونداسیون |
| ستون | 12 تا 18 کیلوگرم | اسکلت بتنی |
| تیرچه (میلگرد اصلی) | 6 تا 8 کیلوگرم | برای تولید تیرچه |
| میلگرد حرارتی سقف | حدود 1.2 کیلوگرم | سقف تیرچه بلوک |
| میلگرد ممان منفی | 1 تا 1.2 کیلوگرم | اتصال سقف به تیر |
| سقف دال توپر | 10 تا 16 کیلوگرم | شبکه آرماتور متراکم |
| سقف کامپوزیت | 8 تا 10 کیلوگرم | _ |
| سقف تیرچه بلوک | 5 تا 7 کیلوگرم | _ |
| کل ساختمان بتنی | 40 تا 53 کیلوگرم | فونداسیون + ستون + سقف |
جدول ۲: سازه فلزی:
| بخش سازه | میزان میلگرد مورد نیاز (کیلوگرم بر متر مربع زیربنا) | توضیحات تکمیلی |
| آهن آلات کل (تیر، ستون، اتصالات) | 80 تا 120 | پروفیل فلزی، نه میلگرد |
| میلگرد مصرفی در سقف | 5 تا 10 | بسته به نوع سقف |
فرمولهای تخمین عمق فونداسیون و تعداد میلگرد برای ساختمان چند طبقه
تا به اینجا فهمیدیم که محاسبه سرانگشتی میلگرد فونداسیون یک ساختمان معمولی را چگونه انجام دهیم. حال میخواهیم به مبحث میلگرد مورد استفاده در ساختمان چند طبقه بپردازیم. برای ساختمانهای چند طبقه، ابتدا باید ابعاد فونداسیون را تخمین بزنیم، سپس میلگرد مورد نیاز را محاسبه کنیم. در پروژههای بزرگتر و برای ساختمانهای چند طبقه، تخمین اولیه ابعاد فونداسیون به شرح زیر است.
حداقل عمق فونداسیون (h) = (تعداد طبقات × 10) + 20 سانتیمتر حداقل عرض نوارها (b) = (تعداد طبقات × 20) + 20 تا 40 سانتیمتر
سپس با در دست داشتن این دو مقدار و ضرب کردن آنها در عدد 0.0025 میتوان حداقل مساحت سطح میلگرد را محاسبه کرد. (ضریب ۰.۰۰۲۵ همان حداقل نسبت آرماتور (۰.۲۵ درصد) طبق مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان است.)
حداقل مساحت میلگرد = حداقل عمق فونداسیون × حداقل عرض نوارها × 0.0025
در نهایت نیز با کمک حداقل مساحت میلگردها و با فرض استفاده از یک قطر میلگرد مشخص (مثلاً $d=16$ میلیمتر)، تعداد آنها را محاسبه میکنیم. (توجه: r در فرمول زیر شعاع میلگرد است و واحدها باید یکسان باشند)
تعداد میلگردها = حداقل مساحت میلگرد ÷ (π × r²)
مثال عددی: ساختمان ۵ طبقه
- عمق فونداسیون = (۵×۱۰) + ۲۰ = ۷۰ سانتیمتر
- عرض نوارها = (۵×۲۰) + ۳۰ = ۱۳۰ سانتیمتر
- حداقل مساحت میلگرد = ۷۰ × ۱۳۰ × ۰.۰۰۲۵ = ۲۲.۷۵ سانتیمتر مربع
با فرض میلگرد نمره ۱۶ (شعاع = ۰.۸ سانتیمتر):
- مساحت یک میلگرد = π × ۰.۸² = ۲.۰۱ سانتیمتر مربع
- تعداد میلگردها = ۲۲.۷۵ ÷ ۲.۰۱ = ۱۱.۳ ≈ ۱۲ عدد میلگرد
محاسبه وزن میلگرد در سایر بخشهای حیاتی سازه
محاسبه وزن میلگرد سقف
بر حسب نوع سقف، وزن میلگردهای به کار رفته در آن متفاوت است:
- برای سقف دال بتنی توپر به ازای هر متر مربع بین 10 تا 16 کیلوگرم میلگرد،
- برای سقف کامپوزیت به ازای هر متر مربع بین 8 تا 10 کیلوگرم میلگرد و
- برای سقف تیرچه بلوک به ازای هر متر مربع بین 5 تا 7 کیلوگرم میلگرد نیاز است.
محاسبه وزن میلگرد ستون
در مورد ستون نیز بر حسب نوع اسکلت و سقف، مقدار میلگرد مورد نیاز متفاوت است:
- برای سقفهای دال بتنی تو پر به ازای هر متر مربع ستون بین 60 تا 80 کیلوگرم میلگرد و
- برای ستون اسکلت بتن، به ازای هر متر مربع بین 12 تا 18 کیلوگرم میلگرد نیاز است.
محاسبه کل میلگرد مورد نیاز ساختمان
حال که نحوه محاسبه سرانگشتی میلگرد فونداسیون و بخشهای مختلف ساختمان را یاد گرفتیم، میتوانیم به راحتی کل میلگرد مصرفی ساختمان را نیز حساب کنیم. وزن کل میلگرد مورد نیاز ساختمان عبارت است از:
وزن کل میلگرد ساختمان = (وزن میلگرد سقف + وزن میلگرد اسکلت) × مساحت + وزن میلگرد فونداسیون
کلام آخر
محاسبه سرانگشتی میلگرد فونداسیون کمک میکند تا بتوانیم هزینههای تقریبی میلگرد را از پیش تعیین کنیم و بدانیم لازم است به چه میزان میلگرد خریداری شود. این تخمین سریع، اولین گام در کنترل هزینههای پروژههای عمرانی است. به خاطر داشته باشید که تقریباً به ازای هر متر مربع زیربنا به 9 تا 12 کیلوگرم میلگرد فونداسیون احتیاج است. برای خرید مطمئن و مشاهده قیمت روز میلگرد فونداسیون و انواع دیگر میلگرد از برندهای معتبر و با تضمین کیفیت، به آنلاین سیوان لند مراجعه کنید و پروژه خود را با خیالی آسوده آغاز نمایید.
چطور میلگرد فونداسیون را سریع به طور حدودی محاسبه کنیم؟
برای محاسبه میلگرد فونداسیون به ازای هر متر مربع زیربنا به 9 کیلوگرم میلگرد فونداسیون در نظر گرفته میشود.
میلگرد فونداسیون یک طبقه چقدر است؟
برای ساختمان یک طبقه با فونداسیون نواری، معمولاً به ازای هر متر مربع زیربنا بین ۸ تا ۱۰ کیلوگرم میلگرد نیاز است. عمق فونداسیون در این حالت = (۱×۱۰) + ۲۰ = ۳۰ سانتیمتر و عرض نوارها = (۱×۲۰) + ۳۰ = ۵۰ سانتیمتر خواهد بود.
حداقل قطر میلگرد مجاز در فونداسیون چند است؟
طبق مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان، حداقل قطر میلگرد مصرفی در فونداسیون ۱۰ میلیمتر است. همچنین فاصله میلگردها نباید کمتر از ۱۰ سانتیمتر و بیشتر از ۳۵ سانتیمتر باشد.
