میلگرد حرارتی (آرماتور افت و حرارت) میلگردی است که در دال بتنی سقف و عمود بر تیرچه‌ها اجرا می‌شود تا ترک‌های ناشی از جمع‌شدگی بتن و تغییرات دما را کنترل کند. برای محاسبه میلگرد حرارتی سقف تیرچه بلوک کافی است قطر میلگرد (معمولاً ۶ میلی‌متر)، فاصله میلگردها (حداکثر ۲۵ سانتی‌متر) و ابعاد سقف را بدانید. در این مقاله فرمول محاسبه، جدول وزن و یک مثال عددی کامل را مرور می‌کنیم.
میلگرد حرارتی چیست و چه کاری انجام می‌دهد؟
بتن هنگام گیرش و خشک شدن آب از دست می‌دهد و کمی جمع می‌شود (پدیده افت یا جمع‌شدگی). علاوه بر این، با گرم و سرد شدن هوا منبسط و منقبض می‌شود. چون دال سقف به تیرها، دیوارها و ستون‌ها متصل است و نمی‌تواند آزادانه حرکت کند، این تغییر حجم به تنش کششی و در نهایت ترک تبدیل می‌شود.
میلگرد حرارتی جلوی انبساط و انقباض بتن را نمی‌گیرد؛ بلکه نیروی کششی ناشی از آن را جذب می‌کند و باعث می‌شود ترک‌ها ریز و پراکنده بمانند و به ترک‌های عمیق و سرتاسری تبدیل نشوند.
در سقف تیرچه بلوک، میلگردهای حرارتی روی میلگردهای بالایی تیرچه‌ها و داخل بتن پوششی (دال) قرار می‌گیرند و با سیم آرماتوربندی به تیرچه‌ها بسته می‌شوند. به این ترتیب شبکه‌ای از میلگردهای عمود بر هم در سقف شکل می‌گیرد.
چرا سقف به میلگرد حرارتی نیاز دارد؟
- کنترل ترک: مهم‌ترین وظیفه میلگرد حرارتی، کنترل ترک‌های ناشی از جمع‌شدگی بتن و تغییرات دما در دال است.
- یکپارچگی دیافراگم سقف: سقف در زلزله مانند یک صفحه صلب نیرو را به ستون‌ها و دیوارها منتقل می‌کند. ترک‌های عمیق این یکپارچگی را از بین می‌برند و رفتار لرزه‌ای ساختمان را ضعیف می‌کنند.
- توزیع بارهای متمرکز: میلگرد حرارتی کمک می‌کند بار متمرکز (مثلاً یک دیوار یا وسیله سنگین) بین چند تیرچه پخش شود و فقط یک تیرچه آن را تحمل نکند.
- الزام آیین‌نامه: اجرای میلگرد حرارتی در سقف تیرچه بلوک اختیاری نیست و در ضوابط طراحی و اجرای سقف‌های تیرچه بلوک (مبحث نهم مقررات ملی ساختمان) الزامی شده است.
مشخصات میلگرد حرارتی سقف تیرچه بلوک
| مشخصه | مقدار رایج | توضیح |
|---|---|---|
| نوع میلگرد | ساده (A1) یا آجدار | چون نیروی کششی زیادی به آن وارد نمی‌شود، معمولاً از میلگرد ساده ۶ کلافی استفاده می‌شود که اقتصادی‌تر است. |
| قطر | حداقل ۶ میلی‌متر | بسته به محاسبات مهندس سازه ممکن است ۸ یا ۱۰ میلی‌متر هم انتخاب شود. |
| فاصله | حداکثر ۲۵ سانتی‌متر | فاصله میلگردها نباید از ۵ برابر ضخامت دال هم بیشتر شود. |
| جهت | عمود بر تیرچه‌ها | در صورت نظر طراح، در جهت موازی تیرچه‌ها هم اجرا می‌شود. |
| محل قرارگیری | داخل دال بتنی روی تیرچه‌ها | نباید مستقیم روی بلوک‌ها رها شود؛ باید داخل بتن و با پوشش کافی قرار بگیرد. |
روش محاسبه میلگرد حرارتی سقف (گام‌به‌گام)
محاسبه نهایی بر عهده مهندس محاسب پروژه است، اما برای آشنایی با روند محاسبه و کنترل نقشه، می‌توانید از این چهار گام استفاده کنید.
گام ۱: تعیین قطر و فاصله میلگرد
در اغلب ساختمان‌های مسکونی معمولی، میلگرد حرارتی با قطر ۶ میلی‌متر و فاصله ۲۵ سانتی‌متر اجرا می‌شود. اگر نقشه سازه عدد دیگری تعیین کرده باشد، ملاک همان نقشه است.
گام ۲: کنترل حداقل سطح مقطع میلگرد
سطح مقطع میلگرد حرارتی در هر متر عرض دال نباید از مقدار زیر کمتر باشد:
As,min = ρ × b × h
که در آن b عرض یک متر دال (۱۰۰۰ میلی‌متر)، h ضخامت دال بتنی و ρ نسبت حداقل میلگرد است: حدود ۰٫۰۰۲ برای میلگردهای A1 و A2 و حدود ۰٫۰۰۱۸ برای میلگرد A3.
گام ۳: محاسبه تعداد میلگرد
چون میلگردها عمود بر تیرچه‌ها قرار می‌گیرند، در طول تیرچه‌ها با فاصله مشخص چیده می‌شوند:
تعداد میلگرد = (طول سقف در جهت تیرچه‌ها ÷ فاصله میلگردها) + ۱
گام ۴: محاسبه طول کل و وزن
طول هر میلگرد برابر عرض سقف (عمود بر تیرچه‌ها) است. طول کل را به‌دست آورید و حدود ۱۰ درصد برای وصله‌ها و پرت اضافه کنید. سپس وزن را با فرمول زیر حساب کنید:
وزن هر متر میلگرد (کیلوگرم) = قطر² ÷ ۱۶۲
| قطر میلگرد | وزن هر متر | سطح مقطع یک میلگرد |
|---|---|---|
| ۶ میلی‌متر | ۰٫۲۲۲ کیلوگرم | ۲۸٫۳ میلی‌متر مربع |
| ۸ میلی‌متر | ۰٫۳۹۵ کیلوگرم | ۵۰٫۳ میلی‌متر مربع |
| ۱۰ میلی‌متر | ۰٫۶۱۷ کیلوگرم | ۷۸٫۵ میلی‌متر مربع |
برای وزن سایر سایزها می‌توانید از جداول وزنی آهن‌آلات استفاده کنید.
مثال عددی محاسبه میلگرد حرارتی سقف
فرض کنید سقف تیرچه بلوکی به ابعاد ۱۰ × ۵ متر داریم، تیرچه‌ها در جهت ۵ متر اجرا شده‌اند، ضخامت دال بتنی ۵ سانتی‌متر است و میلگرد حرارتی ساده با قطر ۶ میلی‌متر و فاصله ۲۵ سانتی‌متر انتخاب شده است.
- کنترل حداقل میلگرد: ۰٫۰۰۲ × ۱۰۰۰ × ۵۰ = ۱۰۰ میلی‌متر مربع در هر متر. با فاصله ۲۵ سانتی‌متر، در هر متر ۴ میلگرد داریم: ۴ × ۲۸٫۳ = ۱۱۳ میلی‌متر مربع که از ۱۰۰ بیشتر است؛ پس قابل قبول است.
- تعداد میلگرد: (۵ ÷ ۰٫۲۵) + ۱ = ۲۱ عدد
- طول کل: ۲۱ × ۱۰ = ۲۱۰ متر؛ با ۱۰ درصد وصله و پرت حدود ۲۳۱ متر
- وزن کل: ۲۳۱ × ۰٫۲۲۲ ≈ ۵۱ کیلوگرم
اگر فقط می‌خواهید بدون محاسبه کامل، مقدار تقریبی را برای خرید بدانید، جدول‌های آماده در مقاله میزان مصرف میلگرد حرارتی در هر متر مربع را ببینید.
اشتباهات رایج در اجرای میلگرد حرارتی
- بیشتر کردن فاصله میلگردها از ۲۵ سانتی‌متر برای صرفه‌جویی در مصالح
- رها کردن میلگرد روی بلوک‌ها به‌جای قرار دادن آن داخل دال بتنی، که باعث می‌شود میلگرد عملاً پوشش بتن نداشته باشد
- نبستن میلگردها به تیرچه‌ها و جابه‌جا شدن آن‌ها هنگام بتن‌ریزی و تردد کارگران
- طول وصله ناکافی در محل اتصال دو میلگرد
جمع‌بندی
برای محاسبه میلگرد حرارتی سقف، ابتدا قطر و فاصله را طبق نقشه یا ضوابط تعیین کنید، حداقل سطح مقطع را کنترل کنید و سپس تعداد، طول و وزن را به‌دست آورید. برای اجرای آن معمولاً از میلگرد ساده ۶ یا میلگرد کلاف استفاده می‌شود که قیمت روز آن را می‌توانید در صفحه قیمت میلگرد ساده فولاد ۲۴ ببینید. اگر قصد برآورد کل میلگرد سازه را دارید، مقاله برای ساختمان دو طبقه چند شاخه میلگرد استفاده می‌شود را هم بخوانید.
سؤالات متداول درباره میلگرد حرارتی سقف
قطر میلگرد حرارتی سقف تیرچه بلوک چند است؟
حداقل قطر میلگرد حرارتی ۶ میلی‌متر است و در بیشتر ساختمان‌های مسکونی از همین سایز استفاده می‌شود.
فاصله میلگرد حرارتی چقدر باید باشد؟
در سقف تیرچه بلوک حداکثر ۲۵ سانتی‌متر و در هر حال نه بیشتر از ۵ برابر ضخامت دال بتنی.
میلگرد حرارتی ساده باشد یا آجدار؟
هر دو مجاز هستند، اما چون نیروی کششی زیادی به میلگرد حرارتی وارد نمی‌شود، میلگرد ساده رایج‌تر و اقتصادی‌تر است.
میلگرد حرارتی در یک جهت اجرا می‌شود یا دو جهت؟
در سقف تیرچه بلوک حداقل در جهت عمود بر تیرچه‌ها لازم است. اجرای آن در جهت موازی تیرچه‌ها به نظر مهندس محاسب و نقشه سازه بستگی دارد.
میلگرد حرارتی کجای سقف قرار می‌گیرد؟
روی میلگردهای بالایی تیرچه‌ها و داخل دال بتنی؛ طوری که دور تا دور آن را بتن بگیرد و مستقیم روی بلوک‌ها قرار نگیرد.
توجه: اعداد این مقاله بر اساس ضوابط رایج اجرای سقف تیرچه بلوک است و برای برآورد اولیه کاربرد دارد. مبنای نهایی، نقشه سازه و نظر مهندس محاسب پروژه است.
.png)
