محاسبه میلگرد فونداسیون، بر اساس استانداردها و دستورالعمل‌های طراحی سازه‌های بتن‌آرمه انجام می‌گیرد. مبحث نهم مقررات ملی ساختمان و آیین‌نامه بتن ایران (آبا)، از جمله استانداردهای ملی مورد استفاده برای این منظور هستند. در این استانداردها، محاسبات مختلفی نظیر طول گیرایی، تعداد، نسبت سطح مقطع و نحوه توزیع میلگرد فونداسیون پوشش داده می‌شوند. در این مقاله، قصد داریم نحوه محاسبه میلگرد فونداسیون را بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان (ویرایش چهارم ۱۳۹۲) و آیین نامه بتن ایران (تجدید نظر دوم ۱۴۰۰) توضیح دهیم.
فونداسیون چیست ؟
شالوده یا «فونداسیون» (Foundation)، پایین‌ترین قسمت ساختمان است که وظیفه انتقال بارهای وارده از قسمت‌های بالایی (ستون و کف) به زمین را برعهده دارد. مصالح مختلفی برای ساخت فونداسیون‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.
متداول‌ترین مصالح مصرفی در این عضو سازه‌ای، بتن و میلگرد هستند. به ترکیب بتن و میلگرد، بتن آرمه یا بتن مسلح می‌گویند. بنابراین، اغلب فونداسیون‌ها، با بتن آرمه طراحی و اجرا می‌شوند.
از انواع فونداسیون‌های بتن آرمه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- فونداسیون‌های سطحی: منفرد، مرکب، نواری (یک‌طرفه یا دوطرفه)، گسترده، تیر روی زمین، باسکولی
- فونداسیون‌های عمیق: شمع، سرشمع
- دیوارهای حائل: طره‌ای، پشت‌بنددار
بتن و میلگرد، دو جز اصلی در تمام فونداسیون‌های بتن آرمه هستند.
میلگرد چیست ؟
«میلگرد» (Reinforcement Bar یا به اختصار Rebar)، یکی از پرکاربردترین مصالح ساختمانی در سازه‌های بتن آرمه است که به منظور تقویت مقاومت کششی عضوهای سازه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد. میلگردها، در تقویت سازه‌هایی نظیر ساختمان، پل، تونل، سد و دیگر سازه‌های بتنی کاربرد دارند. از عضوهای دارای میلگرد در ساختمان‌های بتنی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
کاربرد میلگرد در فونداسیون چیست ؟
میلگردهای فولادی، از مهمترین اجزای انواع فونداسیون به شمار می‌روند. این المان‌های تقویتی، باعث افزایش مقاومت کششی، مقاومت در برابر ترک‌خوردگی و کاهش جابجایی می‌شوند. جانمایی صحیح و به اندازه میلگردها، خطر کاهش ظرفیت باربری فونداسیون به دلیل حضور انواع ترک در بتن و احتمال شکست سازه بر اثر نشست نامتوازن را کاهش می‌دهد.
انواع میلگرد در فونداسیون کدام هستند ؟
میلگردهای فونداسیون، به دو نوع میلگردهای اصلی و توزیع تقسیم می‌شوند. به میلگردهای اصلی، میلگرد طولی و به میلگردهای توزیع، میلگرد عرضی نیز می‌گویند. میلگردهای اصلی، وظیفه مقاومت در برابر بارهای خمشی (مخصوصا تنش‌های کششی) را بر عهده دارند. از طرف دیگر، وظیفه میلگردهای توزیع، مقاومت در برابر جمع‌شدگی ناشی از تغییرات دمایی است.
میلگردهای اصلی، موازی با طول فونداسیون و در ناحیه تحت کشش جایگذاری می‌شوند. جایگذاری میلگردهای توزیع، موازی با عرض فونداسیون و همچنین در ناحیه تحت کشش انجام می‌گیرد. علاوه بر این، این میلگردها، از جابجایی میلگردهای اصلی جلوگیری می‌کنند.