نحوه محاسبه وزن میلگرد حرارتی چگونه است؟

برای محاسبه دقیق میزان مصرف میلگرد حرارتی در هر متر مربع، عوامل متعددی باید در نظر گرفته شوند. طراحی سازه، مدت زمان اجرای پروژه، موقعیت مکانی و شرایط جغرافیایی ساختمان، میزان نیروی انسانی و ماشین‌آلات مورد استفاده، همگی در تعیین مقدار میلگرد مصرفی نقش اساسی دارند. علاوه بر این، شرایط محیطی و جوی نیز می‌توانند تاثیر مستقیم بر عملکرد نیروی کار و تجهیزات داشته باشند. در این مقاله از وب‌سایت فولاد آذر آذین در مورد نحوه محاسبه وزن میلگرد حرارتی صحبت می‌کنیم.

نحوه محاسبه وزن میلگرد حرارتی

میلگرد حرارتی نوعی میلگرد ساده است که در سقف و دال‌های بتنی برای جلوگیری از ترک‌های ناشی از انبساط و انقباض بتن به دلیل تغییرات دما استفاده می‌شود. برای سقف سازه‌های بتنی، میزان مصرف میلگرد حرارتی به نوع اجرای آن بستگی دارد.
به طور میانگین، در سقف‌های یک طرف حدود ۱.۲ کیلوگرم و در سقف‌های دوطرفه حدود ۲.۵ کیلوگرم میلگرد حرارتی در هر متر مربع استفاده می‌شود. این مقدار برای زیربنا در سازه‌های بتنی تقریباً ۴۳ کیلوگرم است. در ستون‌ها میزان مصرف میلگرد حرارتی حدود ۱۲ کیلوگرم و برای هر متر تیرچه بین ۷ تا ۱۰ کیلوگرم می‌باشد.
همانطور که می‌دانید، میلگردها انواع و اندازه‌های متنوعی دارند و محاسبه وزن میلگرد حرارتی به شما کمک می‌کند تا اطلاعات ارزشمندی مانند برآورد قیمت و مقدار مصرف آن به دست آورید. برای این کار، سه مشخصه اصلی میلگرد لازم است که عبارتند از:

• قطر میلگرد باید بر حسب میلی‌متر مشخص شود.
• طول میلگرد بر حسب متر وارد می‌شود.
• به طور پیش‌فرض یک شاخه محاسبه می‌شود، اما می‌توانید تعداد مورد نیاز خود را وارد کنید.
• با استفاده از این مشخصات، می‌توان میزان مصرف میلگرد حرارتی در هر متر مربع و وزن کل میلگردهای مورد نیاز را محاسبه کرد.

فرمول محاسبه وزن میلگرد به شرح زیر است:

[چگالی آهن ⨯ ۳.۱۴ ⨯ طول میلگرد (m) ⨯ شعاع میلگرد (mm) ⨯ شعاع میلگرد (mm) ] = وزن میلگرد

 

مثال از نحوه محاسبه وزن میلگرد حرارتی

مشخصات میلگرد انتخابی عبارتند از:

• قطر میلگرد: ۶ میلی‌متر
• طول میلگرد: ۶ متر
• تعداد شاخه: یک شاخه
• چگالی آهن: ۷۸۵۰ کیلوگرم بر مترمکعب

مراحل زیر را برای محاسبه وزن میلگرد حرارتی طی کنید:

1. محاسبه شعاع میلگرد
   شعاع = قطر ÷ 2 = ۶ میلی‌متر ÷ ۲ = ۳ میلی‌متر = ۰.۰۰۳ متر
2. جایگذاری در فرمول
   وزن = ۷۸۵۰ × ۳.۱۴ × ۶ × (۰.۰۰۳)²
3. محاسبه مربع شعاع
   ۰.۰۰۳² = ۰.۰۰۰۰۰۹
4.  ضرب در طول میلگرد
   ۶ × ۰.۰۰۰۰۰۹ = ۰.۰۰۰۰۵۴
5. ضرب در پی
   ۰.۰۰۰۰۵۴ × ۳.۱۴ ≈ ۰.۰۰۰۱۶۹۵۶
6. ضرب در چگالی آهن
   ۰.۰۰۰۱۶۹۵۶ × ۷۸۵۰ ≈ ۱.۳۳ کیلوگرم

نتیجه:

وزن یک شاخه میلگرد با قطر ۶ میلی‌متر و طول ۶ متر تقریبا ۱.۳۳ کیلوگرم است.

عوامل موثر در وزن میلگرد حرارتی

محاسبه وزن میلگرد حرارتی تنها به تعیین تعداد شاخه‌ها و قطر میلگرد محدود نمی‌شود، بلکه عوامل متعددی بر این آن تأثیر دارند. این عوامل شامل مشخصات فنی میلگرد، ویژگی‌های سازه، شرایط اجرایی و محیطی می‌شوند. در ادامه هر یک از این عوامل را با جزئیات توضیح داده‌ایم:

نوع میلگرد

نوع میلگرد یکی از اولین و مهم‌ترین عوامل در تعیین وزن میلگرد حرارتی است. میلگردها در دو دسته اصلی ساده و آجدار تولید می‌شوند. در سقف‌های حرارتی، هدف اصلی جلوگیری از ترک‌های ناشی از انبساط و انقباض بتن به دلیل تغییرات دما است و بارهای کششی مستقیم بر میلگرد حرارتی وارد نمی‌شود.
بنابراین، استفاده از میلگرد ساده برای این کاربرد توصیه می‌شود. میلگرد ساده علاوه بر تأمین مقاومت حرارتی لازم، از نظر اقتصادی نیز مقرون‌به‌صرفه است و نصب آن آسان‌تر انجام می‌شود. با این حال، در برخی پروژه‌ها ممکن است به دلیل نیازهای خاص سازه‌ای، مهندس طراح به معرفی انواع میلگرد مانند ترکیبی از میلگرد ساده و آجدار را برای بهینه‌سازی مقاومت دست خواهد زد.

قطر میلگرد

قطر میلگرد رابطه مستقیم با وزن و ظرفیت تحمل آن دارد. برای میلگرد حرارتی، قطرهای رایج بین ۵ تا ۶ میلی‌متر هستند، اما این اندازه می‌تواند بر اساس محاسبات مهندسی، ضخامت دال بتنی و شرایط سازه تغییر کند.

هرچه قطر میلگرد بیشتر باشد، وزن آن در هر شاخه افزایش می‌یابد و طبیعتاً مصرف کلی میلگرد حرارتی برای هر متر مربع بیشتر خواهد بود. همچنین قطر میلگرد روی نحوه توزیع نیروهای حرارتی در سطح سقف تاثیر دارد. میلگردهای نازک‌تر به توزیع یکنواخت‌تر حرارت کمک می‌کنند، اما میلگردهای ضخیم‌تر مقاومت بیشتری در برابر ترک‌ها ایجاد می‌کنند.

 

فاصله بین میلگردها

فاصله میلگردها از یکدیگر یکی از عوامل مهم برای محاسبه وزن میلگرد حرارتی است. استانداردها توصیه می‌کنند که این فاصله از ۵۰ سانتی‌متر یا پنج برابر ضخامت دال بتنی تجاوز نکند. در پروژه‌های ساختمانی کوچک، فاصله مناسب حدود ۲۵ سانتی‌متر است.
انتخاب فاصله مناسب بین میلگردها علاوه بر تأثیر بر عملکرد حرارتی سقف، روی وزن نهایی میلگردهای مورد نیاز نیز اثرگذار است. هرچه فاصله کمتر باشد، تعداد شاخه‌های میلگرد بیشتر شده و وزن کل میلگرد افزایش می‌یابد. برعکس، فاصله زیاد ممکن است باعث کاهش کارایی میلگرد حرارتی و افزایش احتمال ترک‌خوردگی شود.

طول و ابعاد سقف

طول و مساحت سقف مستقیما بر میزان میلگرد حرارتی مورد نیاز تأثیر می‌گذارد. در سقف‌های وسیع و دال‌های بزرگ، برای پوشش کامل سطح، باید تعداد شاخه‌های بیشتری از میلگرد استفاده شود تا تمامی نقاط سقف از نظر مقاومت حرارتی محافظت شوند. ضخامت دال نیز اهمیت دارد. برای مثال، در دال‌های ضخیم‌تر ممکن است به میلگردهایی با قطر بالاتر نیاز باشد تا بتوانند نیروهای انبساط و انقباض بتن را تحمل کنند.

علاوه بر این، طول و ابعاد سقف بر نحوه توزیع میلگردها نیز اثرگذار است. در سقف‌های بزرگ، مهندسان ممکن است میلگردها را در شبکه‌های منظم و با تراکم متفاوت در نواحی حساس و کناری دال قرار دهند تا توزیع حرارت و نیروها یکنواخت باشد. این کار نه تنها مصرف میلگرد را بهینه می‌کند، بلکه از ترک‌خوردگی‌های موضعی جلوگیری می‌کند.

شرایط محیطی و اقلیمی

شرایط جوی و اقلیمی محیط اجرای پروژه در نحوه محاسبه وزن میلگرد حرارتی موثر است. در مناطق با تغییرات دمای شدید، انبساط و انقباض بتن بیشتر است و ممکن است نیاز به تراکم بیشتری از میلگرد حرارتی باشد تا ترک‌های حرارتی کنترل شوند. رطوبت و میزان بارش نیز می‌تواند بر دوام بتن و نحوه مصرف میلگرد اثرگذار باشد.
در پروژه‌هایی که در محیط‌های با نوسانات شدید دما یا باران و برف اجرا می‌شوند، مهندسان باید نوع میلگرد، قطر و فاصله بین آن‌ها را متناسب با شرایط اقلیمی انتخاب کنند. استفاده از میلگردهای مناسب در چنین شرایطی باعث افزایش طول عمر مفید سقف و کاهش نیاز به تعمیرات پس از اجرا می‌شود.

وزن شاخه‌های میلگرد

برای محاسبه وزن میلگرد حرارتی، تعیین دقیق وزن هر شاخه اهمیت بالایی دارد. وزن هر شاخه به قطر، طول و چگالی فولاد بستگی دارد و با استفاده از فرمول استاندارد یا جداول وزنی محاسبه می‌شود. این اطلاعات به مهندسان کمک می‌کند تا وزن کل میلگرد حرارتی سقف را بر اساس تعداد شاخه‌های مورد نیاز برآورد کنند.
همچنین، توجه به وزن شاخه‌ها باعث می‌شود توزیع نیروهای سقف دقیق‌تر باشد و فشار بیش از حد روی نقاط مشخصی از دال وارد نشود. این مرحله نقش حیاتی در ایمنی سازه و جلوگیری از ترک‌های حرارتی دارد و محاسبه صحیح آن در بودجه‌بندی پروژه نیز موثر است. برای انتخاب ارزانترین میلگرد بازار ایران ختما به کیفیت و استاندارد بودن محصول توجه کنید.

نحوه توزیع میلگرد

نحوه توزیع میلگرد حرارتی در سقف اهمیت ویژه‌ای دارد، زیرا توزیع صحیح نیروهای حرارتی و جلوگیری از ترک‌خوردگی به آن وابسته است. میلگردها در الگوهای شبکه‌ای موازی و عمود بر هم قرار می‌گیرند تا پوشش یکنواختی در سطح دال ایجاد شود. در سقف‌های یک طرفه، میلگردها در یک جهت قرار دارند، اما در سقف‌های دوطرفه، توزیع در هر دو جهت انجام می‌شود.
علاوه بر شبکه‌بندی، توزیع میلگرد باید با سایر مقاطع فولادی سازه هماهنگ باشد تا از برخورد و تداخل جلوگیری شود. در پروژه‌های بزرگ یا دال‌های حساس، میلگردها ممکن است در نقاط لبه یا نواحی پرتنش با تراکم بیشتری قرار بگیرند. این تنظیمات باعث می‌شود وزن کل میلگرد حرارتی بهینه شود و سقف در برابر تغییرات دمایی و ترک‌های حرارتی مقاوم باقی بماند.

خرید میلگرد

با خرید میلگرد از شرکت فولاد آذر آذین می‌توانید مصالح ساختمانی با کیفیت و استاندارد را بدون واسطه با اطمینان کامل تهیه کنید. شرکت ما انواع میلگرد را در سایزها و طول‌های مختلف عرضه می‌کند. علاوه بر کیفیت، خدمات مشتری و ارسال به موقع نیز از مزایای خرید از آهنتاب محسوب می‌شود. برای اطلاع از قیمت میلگردها، فرآیند خرید و نحوه ارسال با تیم کارشناسان ما تماس بگیرید.