روش محاسبه میلگرد فونداسیون از روی نقشه + محاسبه سرانگشتی
دسترسی سریع به محتوای این مطلب
فونداسیون یا پی ساختمان، مهم ترین بخش هر سازه است. در فونداسیون برای پایداری سازه، از میلگرد در محورهای طولی و عرضی استفاده می کنند. مقدار میلگرد به کار رفته به عواملی مانند نوع خاک، مقدار بار وارد شده و… وابسته است. محاسبه میلگرد فونداسیون مورد نیاز، با توجه به قیمت و میزان استفاده از آن در سازه اهمیت زیادی دارد.
در این مطلب از دانشنامه اصفهان آهن، قصد داریم به بررسی و نحوه محاسبه متراژ فونداسیون در ساختمان بپردازیم. پس با ادامه مطالب همراه باشید.
نحوه محاسبه مقدار میلگرد مورد نیاز برای ساختمان
فرض کنید با کارفرما جلسه کوتاهی در مورد پروژه دارید. طی این جلسه باید بتوانید به سرعت مقدار میلگرد موردنیاز برای سازه را محاسبه کنید. در واقع باید با نحوه محاسبه قیمت آرماتور بندی فونداسیون آشنا باشید. بنابراین در ادامه به سریع ترین روش محاسبه مقدار میلگرد موردنیاز ساختمان می پردازیم.
اولین گام این است که متراژ غیر مفید طبقات را محاسبه کنید؛ به طور مثال در نظر بگیرید یک ساختمان 7 طبقه 200 متری دارید. باید مراحل زیر را طی کنید:
۲۰۰ متر به علاوه ۲۰ متر (مساحت غیر مفید): ۲۰۰+۲۰ متر * تعداد طبقات = کل متراژ غیر مفید
حالا کل متراژ غیر مفید را در عدد ۶۷ یا ۶۰ کیلوگرم ضرب کنید: ۶۰ الی ۶۷ * کل متراژ غیر مفید
به عنوان مثال: ۷* (۲۰۰+۲۰): ۱۵۴۰۰
۱۵۴۰۰ * ۶۰ = ۹۲۴۰۰۰
یعنی شما به صورت حدودی برای ساختمان 7 طبقه، به 92 تن میلگرد نیاز دارید. برای برآورده کل هزینه میلگرد موردنیاز برای ساختمان، این عدد به دست آمده را در قیمت روز میلگرد، ضرب کنید.
نحوه محاسبه میلگرد فونداسیون
برای محاسبه دقیق میلگرد فونداسیون، درابتدا باید طول میلگردهای طولی و عرضی را محاسبه کنید. میلگردهایی که در طول فونداسیون به کار رفته باشند، طولی و میلگردهای به کاررفته در عرض آن، عرضی نام دارند. تقسیم بندی کلی میلگردهای فونداسیون شامل آرماتورهای طولی، عرضی و تقویتی می شود.
احتمالا عبارت نرم افزار محاسبه میلگرد فونداسیون را نیز شنیده اید. این نرم افزار با گرفتن اطلاعات مورد نیاز، مقدار میلگرد لازم را برای ساختمان محاسبه می کند. امکانات این نرم افزار به شش دسته کلی مکانیک جامدات، تحلیل سازه ها، اعضای فولادی، اعضای بتنی، موارد کاربردی و تبدیل واحد تقسیم می شوند.
دو روش کلی برای محاسبه میلگرد فونداسیون وجود دارد، در ادامه بررسی می کنیم.
1) محاسبه از روی نقشه
در این روش، از نقشه های اجرایی فونداسیون برای محاسبه طول هر میلگرد و در نهایت، وزن کل میلگردها استفاده می شود. این روش دقیق تر است و برای پروژه های بزرگ یا پیچیده توصیه می شود.
محاسبه میلگردهای طولی فونداسیون
همان طور که از نام میلگردهای طولی مشخص است، محصولاتی هستند که در طول محور اجرا می شوند و اغلب در دو ردیف بالا و پایین فونداسیون قرار می گیرند. برای محاسبه میلگردهای طولی باید موارد زیر را در نظر بگیرد:
کاور (پوشش)
به مقدار فاصله ای که میلگرد از سطح بتن دارد، کاور یا پوشش گفته می شود. علت در نظر گرفتن کاور برای میلگرد، جلوگیری از زنگ زدگی آهن و جایگزاری راحت آن در محل تعیین شده است. اگر برای شما نیز سوال است که چگونه جلوی زنگ زدگی آهن را بگیریم، باید از پوشش های محافظ مانند گالوانیزه استفاده کنید.
خم
برای گیرش بهتر میان بتن و میلگرد، دو سر میلگردهای طولی و عرضی را خم می‌کنند؛ به این کار خم میلگرد می گویند.
(طول کاور *2) – (طول خم *2) + طول مقطع
محاسبه میلگردهای عرضی مورد نیاز برای فونداسیون
برای محاسبه میلگردهای عرضی فونداسیون باید طبق فرمول زیر عمل کرد:
(طول کاور *2) – (طول خم *2) + طول مقطع
محاسبه میلگردهای تقویتی موردنیاز برای فونداسیون
برای محاسبه میلگردهای تقویتی در فنداسیون، باید طول میلگرد را در تعداد و وزن واحد طول میلگرد ضرب کنیم.
حداقل عمق فونداسیون
(تعداد طبقات * 10) + 20 سانتی متر
برای به دست آوردن حداقل عرض نوارها نیز، باید از فرمول زیر استفاده شود:
20* تعداد طبقات + 20 تا 40 سانتی متر
به عنوان مثال، در یک ساختمان 3 طبقه، حداقل عمق فونداسیون و حداقل عرض نوارها، طبق فرمول زیر است:
سانتی متر 50 = 3* 10 + 20
2) محاسبه سرانگشتی
در این روش، از یک فرمول تقریبی برای برآورد وزن میلگرد مورد نیاز برای هر متر مربع فونداسیون استفاده می شود. این روش ساده تر است و برای پروژه های کوچک یا برآورد اولیه استفاده می شود.
وزن میلگرد (کیلوگرم در هر متر مربع) = (تعداد طبقات × ضریب طبقات) + ضریب نوع خاک
ضریب نوع خاک برای خاک سست 1.2، برای خاک معمولی 1 و برای خاک متراکم 0.8 است. ضریب طبقات نیز به صورت جدول زیر است:
| تعداد طبقات | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6-10 | بیش از 10 |
| ضریب طبقات | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 | 0.3 | 0.35 |
فونداسیون و انواع آن
از آن جایی که فونداسیون، پایه و اساس ساختمان را تشکیل می دهد؛ محاسبه سرانگشتی میلگرد فونداسیون موضوع حائز اهمیتی است. نوع فونداسیون مورد نیاز برای هر ساختمان به عوامل مختلفی بستگی دارد. یکی از مصالح اصلی تشکیل دهنده این عملیات، بتن است که نسبت به سایر مصالح مقاومت بالاتری دارد.
به عنوان مثال، نوع ساختمان، اندازه ساختمان و همچنین ظرفیت تحمل خاک اطراف آن، از جمله عواملی هستند که قبل از انتخاب فونداسیون باید در نظر گرفته شود. این عملیات انواع مختلفی دارد که در ادامه آن ها را بررسی می کنیم.
1. فونداسیون پی سطحی
فونداسیون‌های سطحی در عمق کم (معمولاً کمتر از 3 متر) از سطح زمین اجرا می‌شوند و برای سازه‌های با بار کم تا متوسط مناسب هستند. انواع مختلف فونداسیون‌های سطحی عبارتند از:
- پی منفرد: این نوع فونداسیون برای تحمل بار یک ستون یا دیوار به کار می رود و به شکل های مختلفی مانند مربع، مستطیل، دایره و چند ضلعی اجرا می شود. مثال هایی از پی منفرد شامل فونداسیون های شمعی، فونداسیون های گسترده و فونداسیون های با پاشنه هستند.
- پی نواری: این نوع فونداسیون به صورت نوارهای بتنی اجرا می شود و برای تحمل بار دیوارها و ستون هایی که در یک راستا قرار دارند مناسب است. از پی نواری در ساختمان های مسکونی و تجاری کم‌ارتفاع استفاده می شود.
- پی گسترده: این نوع فونداسیون کل مساحت زیر سازه را پوشش می دهد و برای سازه هایی که بار سنگینی دارند یا در زمین های با خاک ضعیف احداث می شوند، مناسب است. از پی گسترده در ساختمان های بلند مرتبه، انبارها و سوله ها استفاده می شود.
- پی شبکه ای: این نوع فونداسیون از شبکه ای از تیرها و شاه تیر های بتنی یا فولادی تشکیل شده است و برای سازه هایی که بارهای سنگینی دارند و در زمین های با خاک ضعیف احداث می شوند، مناسب است. از پی شبکه ای در ساختمان های بلند مرتبه، فرودگاه ها و پل ها استفاده می شود.
2. فونداسیون پی عمیق
فونداسیون های عمیق در عمق بیشتری از سطح زمین (معمولاً بیشتر از 3 متر) اجرا می شوند و برای سازه های با بار سنگین یا در زمین های با خاک ضعیف مناسب هستند. انواع مختلف فونداسیون های عمیق عبارتند از:
- پی شمعی: این نوع فونداسیون از شمع های بتنی یا فولادی تشکیل شده که به داخل زمین فرو برده می شوند. از پی شمعی در ساختمان های بلند مرتبه، پل ها و سازه های دریایی استفاده می شود.
- پی چاهکی: این نوع فونداسیون مشابه پی شمعی است، با این تفاوت که به جای شمع از چاهک های بتنی یا فولادی استفاده می شود. از پی چاهکی در سازه هایی که بارهای سنگینی دارند و در زمین های با خاک ضعیف احداث شده، استفاده می شود.
- دیوار طاقت بر: این نوع فونداسیون از یک دیوار بتنی ضخیم تشکیل شده است که به داخل زمین امتداد می یابد. از دیوار طاقت بر در سازه هایی که در مجاورت گودبرداری های عمیق احداث شده، استفاده می شود.
3. پی نیمه عمیق
پی نیمه عمیق، نوعی فونداسیون است که بین پی های سطحی و عمیق قرار می گیرد. عمق این نوع فونداسیون ها معمولاً بین 3 تا 10 متر است و برای سازه هایی که بارهای متوسط تا سنگین دارند و در زمین هایی با خاک با ظرفیت باربری متوسط احداث می شوند، مناسب هستند.
پی های نیمه عمیق ظرفیت باربری بالاتری نسبت به پی های سطحی دارند؛ همچنین در مقایسه با پی های عمیق، به خاکبرداری عمیق تر نیاز ندارند و به طور کلی، هزینه ساخت پی های نیمه عمیق از پی های عمیق پایین تر است.
نکات مهم در محاسبه میلگرد فونداسیون
برای محاسبه میلگرد فونداسیون باید نکاتی مانند نوع خاک، عمق یخبندان، آرماتورهای به کار رفته و… را در نظر بگیرید. هرکدام از این نکات به نوبه خود باعث افزایش مقاومت سازه شما خواهند شد. در ادامه به شرح مختصر هرکدام از آنها می پردازیم.
- هنگام محاسبه میلگرد فونداسیون، پی ساختمان باید بر روی خاک باربر و مقاوم طبیعی اجرا شود.
- بر اساس آیین نامه مقررات ملی ایران، عمق یخبندان هر منطقه متناسب با دمای آنجا در نظر گرفته شده است؛ در نتیجه عمق استقرار پی را باید پایین تر از عمق یخبندان در نظر بگیرید.
- حداقل ارتفاعی که باید برای پی های سطحی در نظر گرفت، ۵۰ سانتی‌متر است.
- قطر آرماتورهای به کار رفته در محاسبه میلگرد فونداسیون باید ۱۰ میلی متر باشد؛ همچنین در نظر داشته باشید که فاصله آکس به آکس آرماتورها، باید بین ۱۰ تا ۳۵ سانتی‌متر در نظر گرفته شود.
- با استفاده از نرم افزار SAFE می توانید ابعاد فونداسیون، میلگردهای طولی و تقویتی را محاسبه کنید.
میلگرد مناسب برای فونداسیون
انتخاب میلگرد مناسب برای فونداسیون به عوامل مختلفی از جمله نوع فونداسیون، نوع خاک، وزن سازه، تعداد طبقات و شرایط آب و هوایی منطقه بستگی دارد. به طور کلی، برای میلگردهای طولی و تقویتی در ساختمان های 3 و 4 طبقه، از سایز 18 یا 20 استفاده می شود. همچنین در ساخت فونداسیون عرضی، از میلگردهایی با سایز 14 یا 16 استفاده می کنند.
بهترین میلگردها برای فونداسیون شامل میلگرد A3، A4 و اپوکسی می شوند. اما در نهایت توصیه می شود برای انتخاب میلگرد مناسب برای فونداسیون، با یک مهندس عمران یا سازه مشورت کنید.
هر متر فونداسیون چند کیلو میلگرد نیاز دارد؟
مقدار میلگرد مورد نیاز برای ساختمان (فونداسیون) به طور دقیق و قطعی قابل تعیین نیست، اما به طور کلی می توان گفت که بسته به نوع فونداسیون می توان از مقادیر استفاده کرد:
- فونداسیون های بتنی مسلح شده: بین 35 تا 50 کیلوگرم میلگرد در هر متر مربع
- فونداسیون های اسکلت فلزی: بین 45 تا 65 کیلوگرم میلگرد در هر متر مربع برای اسکلت با مهاربندی هم‌مرکز و بین 65 تا 90 کیلوگرم میلگرد در هر متر مربع برای اسکلت با قاب خمشی
متره و برآورد چیست؟
متره و برآورد دو فرآیند مجزا اما مرتبط با یکدیگر هستند، که در مهندسی عمران و معماری کاربرد دارند. متره به اندازه گیری و محاسبه مقدار مصالح مورد نیاز برای اجرای یک پروژه گفته می شود. این کار معمولاً بر اساس نقشه ها و مشخصات فنی پروژه صورت می گیرد.
برآورد نیز به پیش‌بینی هزینه اجرای یک پروژه گفته می شود که به متره بستگی دارد. در برآورد، علاوه بر هزینه مصالح، هزینه های دیگری مانند نیروی انسانی، ماشین‌آلات، حمل و نقل و سایر هزینه های جانبی نیز محاسبه می شود.
متره و برآورد نقش مهمی در پروژه‌های عمرانی و معماری دارند. این دو فرآیند به موارد زیر کمک می کنند:
- تعیین بودجه مورد نیاز برای اجرای پروژه
- انتخاب پیمانکار مناسب
- نظارت بر اجرای پروژه
- مدیریت هزینه‌های پروژه
فونداسیون یا پی ساختمان، مهم ترین بخش هر سازه است. در فونداسیون، برای پایداری سازه از میلگرد در محورهای طولی و عرضی استفاده می کنند. به همین دلیل محاسبه میلگرد فونداسیون موضوع حائز اهمیتی شمرده می شود. تقسیم بندی کلی میلگردهای فونداسیون شامل میلگردهای طولی، عرضی و تقویتی می شود.
اگر درباره نحوه، قیمت و روش محاسبه مقدار میلگرد فونداسیون از نقشه سوال دارید؛ کارشناسان اصفهان آهن آماده ارائه بهترین پاسخ به شما عزیزان هستند. کافی است با کارشناسان ما تماس بگیرید.
برای انجام مقدار میلگرد موردنیاز برای ساختمان چه فرمولی استفاده می‌شود؟
برای انجام این کار باید از فرمول زیر استفاده کنید:
200+20 متر * تعداد طبقات = کل متراژ غیر مفید
سپس کل متراژ غیر مفید را در عدد 67 یا 60 کیلوگرم ضرب کنید: 60 الی 67 * کل متراژ غیر مفید
چه نکاتی باید در محاسبه میلگرد فونداسیون مدنظر قرار داده شود؟
پی ساختمان باید بر روی خاک باربر و مقاوم طبیعی اجرا شود، حداقل ارتفاع پی های سطحی باید 50 سانتی متر باشد و قطر آرماتورهای به کار رفته در فونداسیون ۱۰ میلی‌متر(Φ۱۰) است.
فونداسیون چند نوع دارد؟
این عملیات شامل انواع پی سطحی، پی نیمه عمیق و پی عمیق می شود.