برای تقویت فولادی دیوارهای آجری یا دیوارهایی که با بلوک های سیمانی ساخته می‌شود، از مجموعه‌ای خاص از میلگرد و مفتول به نام میلگرد بستر (Bed Joint Reinforcement) استفاده می‌شود. استفاده از این اعضا باعث می‌شود تا اتصالات بین سنگ بنا بیشتر شود؛ به ویژه در سنگ‌هایی که ترک خوردگی یا شکستگی وجود دارد.

به عبارت دیگر، می‌توان مفتول‌های بستر را همانند بخیه‌هایی برای ترک آجرها و دیوارها دانست که یکپارچگی ساختاری دیواره را باز می‌گرداند. علاوه بر این، آرماتور بستر تأثیر مثبتی بر باربری عمودی و مایل ستون‌های ساختمان دارد. وال پست گزینه خوبی برای مسلح کردن دیوار در برابر زلزله است.

استفاده از آرماتور بستر همراه با وال پست در مناطق لرزه‌خیز، به ویژه در مورد ساختمان‌هایی که دیواره‌های سازه از آجرهای سفالی و بتنی ساخته شده، بسیار مفیدتر و کاربردی‌تر است. استحکام و استقامت دیوارها و سقف ساختمان‌ها، به ویژه در سازه‌های آپارتمانی و برج‌ها، بسیار مهم است.

تاریخچه میلگرد بستر (Bed joint Reinforcement)

اولین بار در سال ۱۸۱۳ از میلگرد بستر استفاده شده است. اروپاییان به منظور مقاوم سازی ساختمان در آن سال‌ها از میلگرد بستر استفاده می‌کردند و پس از آن در سال ۱۹۵۰ استفاده از میلگردهای بستر در کارهای ساختمانی رایج گردید. در سال ۱۳۹۲ بعد از انتشار رسمی مبحث مقررات ملی استفاده از میلگرد بستر در کشور ایران نیز رایج شد و آیین نامه ملی به آن تعلق گرفت. این مسئله سبب شد که ساختمان‌ ها در ایران مقاومت بیشتری را از آن تاریخ به بعد داشته باشند.

• استاندارد BS EN 1745-2012 با عنوان Masonry and masonry products خواص حرارتی محصولات مورد استفاده در بنایی.
•  ASTM A 951 ویرایش دوم با عنوان Standard specification for Masonry Joint Reinforcement مشخصات استاندارد برای تقویت اتصالات در بنایی.
• ASTM A82 -97a  با عنوان Standard specification for Steel Wire, Plain, for Concrete Reinforcement  مشخصات فنی سیم ها و ورق های مورد استفاده در تقویت بتن برای ساختمان.
• مبحث هشتم مقررات ملی ساختمان (طرح و اجرای ساختمان های با مصالح بنایی).

میلگرد بستر پیش ساخته

میلگرد بستر یا آرماتور بستر از محصولات ثانویه تولید مفتول است. درنتیجه, این مقاطع فولادی در اندازه‌های استاندارد و سایزهای مورد نیاز بازار ساخته شده و شکلی شبیه نردبان دارد. به عبارتی از یک جفت مفتول که به صورت طولی و موازی در کنار هم قرار گرفته‌اند. این مفتول‌های طولی توسط مفتول‌های عرضی به صورت خرپایی یا نردبانی به هم جوش خورده‌اند. مفتول مورد استفاده در آرماتور بستر معمولا به صورت آجدار است.

در نتیجه

این آج‌ها سبب می‌شود تا سطح تماس آرماتور بستر با بتن، آجر یا بلوک دیوار بیشتر باشد. برای جلوگیری از زنگ‌زدگی یک لایه گالوانیزه نیز بر روی آن کشیده شده است.با پیشرفت تکنولوژی در صنعت ساختمان همیشه سعی بر این است که کیفیت بناها و ساختمان‌ها بهبود یابد.

برای تقویت سازه در مقابل نیروهای فشاری استفاده از بتن همیشه کارساز بوده است اما در قسمت‌های مختلف سازه برای افزایش مقاومت کششی همیشه از مقاطع فولادی در بین بتن استفاده می‌شده است. میلگرد بستر از جمله این مصالح فولادی است که با ضخامت‌های ۴ یا بیشتر تولید می‌شوند و در درز بین ملات دیوارها استفاده می‌شود. این امر مقاومت کششی دیوار‌ها را تا حد زیادی افزایش می‌دهد.

کاربرد میلگرد بستر

میلگردهای بستر برای هر نوع سازه با هر نوع کاربری که در برابر نیروهای جانبی ضعیف است، استفاده می‌شود. این میلگردها برای موارد زیر کاربرد دارند:

• تقویت دیوارهای آجری و سفالی باربر.
• افزایش طول دیوارها.
• آجرچینی توده‌ای (دارای رج‌های متوالی از آجرهای راسته که کلیه بندهای آن‌ها به صورت قایم در یک امتداد قرار دارند).
• کنترل حرکت دیفرانسیل (درجه آزادی یا میرایی).
• استفاده از دهانه‌های بلند.

در دیوارهایی که دارای بازشو (در و پنجره) هستند، میلگرد تقویتی می‌تواند فرکانس اتصالات کنترلی را کاهش دهد. تقویت باید در بالا و پایین همه بازشوها انجام شود و نباید در هر طرف بازشوها کمتر از ۶۰۰ میلی‌متر ادامه داشته باشد.

جزئیات میلگرد تقویتی دیوار

میلگرد بستر قطر مشخصی دارد و سطح آن آجدار است که بهتر به سطح بتن و اجزای اطراف میلگرد میچسبد. به روش جوشکاری مقاومتی تولید شده است و حالت نردبانی شکل دارد.

این نوع میلگرد به دلیل پوششی که روی سطح میلگرد را پوشانده، در برابر رطوبت و زنگ زدگی و فرسایش مقاومت بالایی دارد. بهترین محل تعبیه میلگرد بست در دیوارهای سفالی و آجری و دیوار های باربر و غیر باربر است.

روش اجرای میلگرد بستر

نحوه استفاده دو صورت عمودی و افقی می‌باشد:

روش عمودی

میلگرد بستر به صورت عمودی بین بلوک‌ها و یا آجرهای دیوار تا سقف قرار می‌گیرند. در این حالت به دلیل این که اجازه بدهیم آرماتور آزادانه حرکت کند نباید دیوار را تا سقف ادامه دهیم. در این حالت دیوار را توسط ناودان به سقف متصل می‌کنیم و فضای خالی که ایجاد شده است را با سیمان و یا بتن پر می‌کنیم.

روش افقی

در روش افقی فقط کافی است که آرماتور بستر به صورت افقی با فاصله‌های معین بین آجر یا بلوک و ملات قرار گیرد. در این روش باید این نکات مورد توجه قرار گیرد: قبل از این که دیوار چیده شود باید بست میلگرد به حالت افقی به سازه متصل شود. برای نصب این بست به اسکلت فلزی، باید از میخ مخصوص فلز و تفنگ استفاده شود و توسط دستگاه جوش به چهار طرف بست وصل شود.

در حین دیوارچینی هم باید دقت شود ۲۰ سانتی‌متر پایانی میلگرد بستر را باید ۹۰ درجه خم کنیم تا مستقیما به سازه بست شود. در نتیجه, این که میلگرد بستر در ردیف مربوطه روی بلوک‌ها قرار گرفته و حداقل تا ۵/۱ سانتی‌متر باید روی آن ملات ریخته شود.

میلگرد بستر از یک زوج مفتول به طول حداکثر ۳ متر و عرضی مابین ۵/۵ تا ۱۱ سانتی‌متر ساخته می‌شود. این زوج مفتول به دو شکل نردبانی یا خرپایی و با استفاده از جوشکاری به یکدیگر متصل می‌شود. نکته‌ای که در این جا باید به آن اشاره کرد این است که اگر آج مفتول به شکل هفتی-هشتی باشد، آرماتور بستر نیز به شکل خرپایی است. و اگر آج مفتول به صورت عمود بر مفتول باشد آرماتور بستر به شکل نردبانی است.
مشخصات فنی میلگرد بستر به ضخامت و قطر آن بستگی دارد. میلگرد بستر از مفتول‌های فولادی با قطر حداقل ۴ میلی‌متر ساخته شده و حداکثر قطر آن نباید بیشتر از نصف ضخامت مربوط به ملات بستر باشد. از طرفی ضخامت ملات نیز باید حداکثر ۱۶ میلی‌متر باشد. معمولا ملات بستر با ضخامت ۱۰ میلی‌متر بوده به همین دلیل از میلگرد با قطر ۴ تا ۵/۴ میلی‌متر استفاده می‌شود.

مزیت های استفاده از میلگرد مقاومتی

استفاده از میلگرد بستر مزایای زیادی دارد که از جمله آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• استفاده از این مقاطع فولادی هم از نظر مهندسی بسیار مطمئن است و هم از لحاظ اقتصادی نسبت به دیگر روش‌های مقاوم‌سازی بسیار با صرفه است.
• از میلگرد بستر برای مقاوم‌سازی دیوارهای بتنی، آجری و سفالی در برابر زلزله می‌توان استفاده کرد.
• در مقابل رطوبت دچار زنگ‌زدگی نمی‌شود و مقاومت خوبی دارد.
• با استفاده از آن مقاومت برشی دیوارهای نیز افزایش می‌یابد.
• ویژگی های میلگرد بستر دیوارهای متقاع را به هم متصل می کند و مقاومت سازه را در برابر زلزله بالا می برد و با استفاده از میلگرد بستر دیگر به دوغاب بندی نیاز پیدا نمی شود.

ویژگی ها

• قطر سیم‌ها: ۳، ۴ و ۵ میلی‌متر
• عرض سیم (درحالت مونتاژ شده): در سه عرض ۶۰، ۱۰۰، ۱۵۰ و ۲۰۰ میلی‌متر
• جنس سیم: فولاد ضد زنگ با پوشش روی (برای دیوارهای خارجی) و فولاد گالوانیزه (برای دیوارهای داخلی)

تفاوت میلگرد بستر با وال پست

برای انتخاب میلگرد بستر یا وال پست ابتدا لازم است ویژگی هر کدام را با یکدیگر مقایسه کنیم. و با توجه به نیاز ساخت و ساز مناسب ترین مورد را انتخاب کنیم. همانطور که می دانید هر دوی آن ها برای مقاوم سازی دیوارهای خارجی کاربرد دارد.

در واقع وال پست ها نسبت به میلگردهای بستر در برابر نیروهای برشی مقاومت بیشتری دارند، اما زمان اجرای آن طولانی تر است. مهم ترین برتری میلگردهای بستر نسبت به وال پست اجرای آن با هزینه پایین است که می تواند هزینه مقاوم‌ سازی دیوار در برابر زلزله را تا ۵۰ درصد کاهش دهد.