الف ـ زمینهای خاکریزی شده(زمینهای خاک
دستی): مانند بعضی از اراضی شمال تهران و خندق های پر
شده که همه بوسیله خاک دستی پر شده اند ، مقاومت این زمینها بسیار کم بوده و قدرت
مجاز آنها در حدود 80 گرم بر سانتی متر مربع می باشد . این زمینها بدون پی سازی های
ویژه مانند شمع کوبی و غیره به هیچ وجه برای ساختمان مناسب نیستند .
فهرست
مطالب
تقسیم بندی زمینها از نظر مقاومت در مقابل بار
ساختمان................................................3
پیاده کردن
نقشه.........................................................................................................................4
گودبرداری.......................................................................................................................................5
پی
سازی........................................................................................................................................7
پی کنی در انواع زمین
ها...........................................................................................................7
خاک برداری و خاک
ریزی..........................................................................................................
9
تعریف پی:
...................................................................................................................................10
ابعاد
پی.........................................................................................................................................10
انواع
پی..........................................................................................................................................10
پی سازی و پی کنی با هم
........................................................................................................23
پی کنی در زمین های سست
:.................................................................................................24
پی کنی در زمین های خاک دستی و
سست........................................................................24
طریقه عمل :
.............................................................................................................................26
لایه های پی های
تکی............................................................................................................27
شناژ
...........................................................................................................................................34
لایه های
شناژ............................................................................................................................34
قفسه
شناژ..................................................................................................................................35
ساختمان های اسکلت
فلزی:.................................................................................................38
اجزاء ساختمان های
فلزی.....................................................................................................38
انواع پروفیل های فولادی در
ساختمان..............................................................................39
قسمت های مختلف
ستون....................................................................................................42
بادبند..........................................................................................................................................44
زنگ زدگی و جلوگیری از
آن:...............................................................................................45
مزایا ی ساختمان فلزی
.......................................................................................................46
معایب ساختمانهای فلزی
:...................................................................................................49
تشریح محل
کارآموزی..........................................................................................................51
تقسیم بندی زمینها از نظر مقاومت در
مقابل بار
ساختمان
بطور کلی زمینها به
چند دسته تقسیم می شوند
:
الف ـ زمینهای خاکریزی شده(زمینهای خاک
دستی): مانند بعضی از اراضی شمال تهران و خندق های پر
شده که همه بوسیله خاک دستی پر شده اند ، مقاومت این زمینها بسیار کم بوده و قدرت
مجاز آنها در حدود 80 گرم بر سانتی متر مربع می باشد . این زمینها بدون پی سازی های
ویژه مانند شمع کوبی و غیره به هیچ وجه برای ساختمان مناسب نیستند
.
ب ـ زمینهای ماسه ای : مانند زمینهای سواحل دریا ، این
زمینها برای ساختمانهای سبک مناسب هستند و در حدود 1 تا 2/1 کیلوگرم بر هر سانتی
متر مربع بار تحمل می نمایند و در بعضی از انواع زمینهای سواحل دریا که ماسه ای
بوده و به کل فاقد خاکهای چسبنده می باشد (خاک رس) بیش از 500 گرم بار تحمل نمی
کنند . در این گونه زمینها نیز باید برای ساختمانهای سبک طبق شرایط محلی پی سازی
ویژه صورت بگیرد و برای ساختمانهای بزرگ ابعاد پی باید با توجه به مطالعات مکانیک
خودرو و بر طبق محاسبه ساخته شود .
ج ـ زمینهای شنی : اگر
این زمینها دارای دانه بندی خوب باشند به طوری که دانه های ریز فضای خالی بین دانه
های درشت تر را پر نموده و تولید جسم توپر و متراکمی کرده باشد و این دانه بندی به
وسیله ماده چسبنده به هم متصل باشد (خاک رس به اندازه لازم) برای ساختمان بسیار
مناسب بوده و مقاومت مجاز آن در حدود 5/2 و حتی 5/3 کیلو گرم بر سانتی متر مربع می
باشد به این گونه ها زمینها دج گفته می شود .
د ـ زمینهای
رسی : این زمینها به دو دسته تقسیم می شوند :
1)زمینهای رسی خشک: که
فشاری در حدود 5/1 کیلوگرم بر سانتی متر مربع را تحمل می نمایند مانند زمینهای جنوب
تهران
2)زمینهای رسی تر (آبدار) : این زمینها به واسطه وجود آب فراوان داخل خاک
دارای سستی های زیاد بوده و قدرت مجاز آن بر حسب درصد آب موجود در آن متفاوت است .
باید توجه نمود که اعداد داده شده در فوق برای مقاومت مجاز زمین در خاکهای مختلف
کاملاً تقریبی بوده زیرا تعیین مقاومت مجاز خاک به عوامل دیگر از قبیل آب های تحت
الارضی ودرصد خاکهای چسبنده و غیره نیز بستگی دارد
.
پیاده کردن
نقشه
پاک سازی و تسطیح
زمین:
قبل از پیاده کردن نقشه باید عملیات تسطیح و پاک سازی محل ساختمان را انجام
دهیم . این عملیات شامل تخریب بناهای موجود وغیر قابل استفاده ریشه کنی بوته ها و
درختان تمیز کردن نخاله ها و سنگ و کلوخ است . تخریب ساختمانها کاری تخصصی است و
باید توسط افرادی که در این کار مهارت دارند انجام شود . ریشه کنی درختان را می
توان توسط ابزارهای دستی یا مکانیکی انجام داد . بریدن درختان بزرگ را باید به
افراد ماهر واگذار کرد . محل ساختمان باید کاملاً از چمن و دیگر نباتات پاکسازی شود
این عمل در واقع برای پاکسازی خاک صورت میگیرد . چون ممکن است حدود 30 سانتیمتر از
خاک سطحی شامل گیاهان زنده و نباتات باشد در نتیجه خاک سطحی سست شده و به آسانی
فشرده میشود که این خاک برای ساختمان سازی مناسب نیست . پس این خاک باید با ماشین
آلات خاک برداری یا با وسایل دستی ساده مانند بیل و فرغون برداشته و به محل مناسبی
حمل شود . در ضمن چنانچه سطح زمین نا صاف باشد باید با گریدر و یا با وسایل دستی
تسطیح و خاکهای اضافی به محل دیگری برده شود .
پیاده کردن نقشه و هدف آن :
پس از اینکه مراحل مطالعه و طراحی هر طرح ساختمانی به پایان رسید و نقشه آن
آماده شد ، باید برای شروع عملیات ساختمانی ، موقعیت و محل دقیق آن روی زمین مشخص
شود . منظور از پیاده کردن نقشه ، مشخص کردن گوشه ها ، و محور ها و اضلاع طرح بر
روی زمین است که به وسیله مترکشی یا دوربین های نقشه برداری تعیین ، میخ کوبی و سپس
رنگریزی می شود .
به بیان دیگر ، پیاده کردن نقشه بر روی زمین مرحله ای بین طرح
و شرع عملیات ساختمانی است . نکته بسیار مهم اینکه عمل پیاده کردن نقشه باید کنترل
شود یعنی پس از میخ کوبی گوشه ها و تعیین محورها و قبل از رنگریزی باید با اندازه
گیری مجدد اضلاع و زوایا ، از درستی آنها مطمئن شد . در غیر اینصورت باید نسبت به
اصلاح آنها اقدام شود . در مورد اهمیت کنترل و پیاده کردن نقشه باید متذکر شد که
اگر محل ساختمان یا ارتفاع کف آندرست مشخص نشده باشد ، زمان و هزینه های انجام شده
ی عملیات ساختمانی ، به هدر رفته و خسارات سنگین در بر خواهد داشت ، در صورتی که با
صرف وقت کم برای کنترل عملیات پیاده کردن ، که کاری بسیار ساده است می توان از
زیانهای مادی و اتلاف وقت جلوگیری کرد .پیاده کردن نقشه یک ساختمان با ابزار ساده
مانند متر و ابزار دقیق مانند دوربین نقشه برداری و متر امکان پذیر است .
گودبرداری
گود
برداری:
بعد از پیاده کردن نقشه و کنترل آن در صورت لزوم اقدام به گود برداری می
نمایند. در کلیه ساختمانهایی که تمام یا قسمتی از بنا پایینتر از سطح طبیعی زمین
احداث می شود باید گود برداری انجام شود .
گاهی ممکن است عمق گود برداری به
چندین متر برسد . گود برداری معمولاً با وسایلی مانند بیل مکانیکی ویا لودر ودر
صورت محدودیت زمین و یا عدم دسترسی به ماشین آلات از وسایل دستی مانند بیل و کلنگ و
فرغون و در عمق زیاد یا منطقه وسیع مثل پارکینگ های زیر زمینی ، انبارهای بزرگ زیر
زمینی و غیره با کمک سایر ماشین آلات ساختمانی انجام می گیرد . گود برداری در زمین
ها به دو صورت نامحدود و محدود انجام می شود .
گود برداری در زمین های نا
محدود:
منظور از زمین های نا محدود ، زمین نسبتا وسیعی است که اطراف آن هیچ گونه
ساختمانی نباشد . برای گود برداری این گونه زمین ها از ماشین آلاتی مانند بیل
مکانیکی ،لودر ، و ... استفاده می شود و خاک با شیب متناسب برداشته می شود . خاک
های حاصل از گود برداری با کامیون به خارج از ساختمان حمل میشود . چنانچه عمق گود
برداری نسبتا زیاد باشد گود برداری در لایه های مختلف و به تدریج انجام میگیرد تا
به عمق زمین پیش بینی شده برسد .
شیب دیوارهای محل گود برداری
شده :
برای جلوگیری از ریزش دیوارهای محل گود برداری شده به داخل گود ، معمولا
دیوارهای کناری حاصل از خاکبرداری یا تراشه های اطراف باید دارای شیب ملایمی باشد .
اندازه زاویه شیب به نوع خاک محل گود برداری دارد هر قدر خاک محل سست تر و قابل
ریزش تر باشد اندازه زاویه این شیب بزرگتر خواهد شد .
برای جلوگیری از هزینه
اضافی میتوان با قالب بندی دیواره های محل گود برداری از زاویه شیب کوچکتری استفاده
نمود .
پی سازی
پی کنی
پی کنی در ساختمان به دو منظور صورت می گیرد :
1)دسترسی به زمین سخت و
مقاوم ، زیرا بارهای ساختمان نهایتا به زمین منتقل می شود در نتیجه زمین زیر پی
باید مطمئن باشد و نشست نکند .
2)برای محافظت پی ساختمان و جلوگیری از اثرات
جوی مانند یخ زدگی و نیروهای جانبی پس از پیاده کردن نقشه روی زمین ، شروع به پی
کنی می کنیم .
پی کنی در زمینهایی که از نظر جنس و مقاومت زمین و نیز وجود آبهای
سطحی و عمقی با هم تفاوت دارند ، فرق می کند .
ابعاد پی کنی به ابعاد و عمق پی
کنی به ارتفاع پی و شرایط اقلیمی بستگی دارد . یعنی در مناطقی که در زمستان آب و
هوای خیلی سرد دارند و یا بارندگی زیاد می شود و خطر یخ زدگی برای پی وجود دارد ،
عمق پی را بیشتر از مناطق معتدل و گرمسیر در نظر می گیرند و به هر حال در هر نوع آب
و هوایی عمق پی کنی نباید کمتر از 50 سانتیمتر باشد .
پی کنی در
انواع زمین ها :
1)پی کنی
در زمینهای دج :
عمق پی در اینگونه زمینها معمولا بین 80 تا 100 سانتیمتر و
در بعضی موارد 120 سانتیمتر است . پی کنی در زمینهای دج نسبتا آسان بوده و خطر ریزش
به خصوص در مورد عمقهای معمولی بسیار کم است . اضافی عرض پی برای کفراژ ( قالب –
بندی ) ، در این نوع زمین حدود 15 سانتیمتر در هر طرف است .
2)پی کنی در زمینهای ماسه ای :
چون عمل پی کنی در اینگونه زمینها همیشه با خطر ریزش روبروست به خصوص اگر
زمین مزبور خشک باشد ، چنانچه دارای عمق کم بوده و از طرفی شدت ریزش در آن زیاد
نباشد . اصولی ترین و در عین حال ساده ترین روش برای جلوگیری از احتمال ریزش خاک
هنگام پی کنی است که پی با گونه های شیب دار کنده شود . زاویه شیب بر حسب شدت ریزش
تا 45 درجه متغیر خواهد بود . لکن چنانچه شدت ریزش بسیار زیاد و عمق پی نیز نسبتا
زیاد باشد ، پی کنی با شیب نه عملی است و نه مقرون به صرفه . در چنین مواردی لازم
است که گونه های پی را با چوب بست و با قالب بندی مهار کرد . برای این کار
الوارهایی به ابعاد 5*30*40 سانتیمتر در طرفین پی واداشته و به کمک تیرکهای چوبی یا
چهار تراش و با بهره گیری از گوه های چوبی الوارها مهار می شود .
پی کنی در
زمینهای رسی خشک نیز همانند زمینهای ماسه ای است لکن زاویه شیب پی کنی آن در حدود
37 – 25 درجه خواهد بود که این اختلاف شیب نسبت به زمین های ماسه ای به علت چسبندگی
دانه های خاک رسی است .
3)پی کنی در
زمینهای سنگی :
پی کنی در اینگونه زمینهای مشکل و انجام آن با وسایل دستی از قبیل بیل و
کلنگ امکان پذیر نیست . پی کنی در زمینهای سنگی با ماشین آلات مکانیکی و مته های
کمپرسوری انجام می گیرد که در نتیجه هزینه آن سنگین خواهد بود .
عمق پی در
زمینهای سنگی در مناطق سردسیری حداقل 75 سانتیمتر است لکن در مناطق گرمسیری می توان
حداقل عمق را تا50 سانتیمتر تقلیل داد .
شاید فکر کنیم زمین سنگی امکان دارد
زمین سنگی فوق العاده مقاوم باشد ، در این صورت ساختمان نیاز به پی نخواهد داشت .
چنین فکری اساسا اشتباه است ، زیرا عدم پی در ساختمان باعث ناپایدار شدن بنا گردیده
و با کمترین نیروی جانبی به ویژه زلزله های خفیف شروع به حرکت خواهد کرد . لکن وجود
پی باعث تنگ افتادن ساختمان در زمین شده و از حرکت بنا جلوگیری می کند .
4)پی کنی در زمینهای
شیبدار :
زمین ساختمانی مسطح به ندرت یافت می شود و بنابراین پیش از شروع هر کار
ساختمانی باید محل ساختمان را تسطیح کرد . برای این منظور از سه روش می توان
استفاده کرد و اغلب روشی به کار گرفته می شود که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر
باشد .
الف ( خاک برداری و خاک ریزی
ب ) خاک برداری
ج ) خاک ریزی
الف ) خاک برداری و خاک
ریزی:
این روش بسیار معمول و متداول است ، زیرا باعث کاهش هزینه
می شود .
ب ) خاک برداری :
برای تسطیح ، کلیه ی خاکهای اضافی برداشته شده و به محلی خارج از ساختمان
برده می شود که این روش هزینه حمل خاک را به دنبال خواهد داشت ولی چون به زمین دست
نخورده می رسیم ، کاری اصولی است .
ج ) خاک ریزی :
این روش توصیه نمی شود ، زیرا زمین را با خاک دستی پر کرده ایم ولی چنانچه
مجبور باشیم باید با خاک مرغوب که دارای تراکم و دانه بندی مناسب و مقاومت مطلوب
هست عمل خاک ریزی را طبق اصول فنی ، با رعایت مرطوب کردن و غلتک زدن خاک در لایه
های مختلف انجام دهیم که مقدار تراکم و مقاومت خاک باید به تایید آزمایشگاههای
مکانیک خاک برسد .
تعریف
پی:
مجموعه ای از بخش های سازه و خاک در تماس با آن که انتقال بار بین سازه و
زمین از طریق آن صورت می پذیرد.
ابعاد
پی:
عرض.طول و عمق پی ها کاملآ بستگی به وزن ساختمان و قدرت خاک محل عمل ساختمان
دارد. در ساختمان های بزرگ قبل از شروع کار به وسیله آزمایشات مکانیک خاک قدرت مجاز
عملی زمین را تعیین نموده و از روی آن و مهندس محاسب از روی آن ابعاد پی را تعیین
می کند.ولی در ساختمان های کوچک در اغلب مواقع قدرت مجاز عملی زمین با مشاهده خاک
پی و دیدن طبقات آن و طرز قرار گرفتن دانه ها بر روی همدیگر و یا ضربه زدن به وسیله
کلنگ به محل پی قابل تشخیص می باشد.
انواع پی
:
پی ها را نسبت به نوع مصالح و سیستم ساخت آن می توان به دو گروه تقسیم کرد :
گروه اول شامل انواع پی از نظر نوع مصالح آن مانند پی های سنگی ، آجری ، شفته ای ،
بتنی ، گروه دوم شامل انواع پی از نظر سیستم ساخت آن مثل پی های تکی ، نواری ، صفحه
ای ، پی مشترک و پی های کلاف شده می باشد
.
1)پی
سنگی :
این پی از سنگ های طبیعی و در مناطقی که سنگ ارزان در دست رس باشد ساخته می
شود سنگی که در برای این گونه پی ها انتخاب می گردد باید سالم ( نپوسیده ) بوده و
از انواع سنگ های لاشه شکسته باشد سنگ های قلوهای به علت صیقلی و مدور بودن آن برای
بی سازی مناسب نمی باشد زیرا حالت ناپایدار به پی می دهد . سطح پی سازی با سنگ باید
از دیوار هایی که روی آن قرار دارد وسیع تر و از هر طرف دیوار حداقل 15 سانتیمتر
عنوان ریشه گسترش داشته باشد . پی سازی با سنگ با دو نوع ملات صورت می گیرد . چناچه
بار و فشار کم باشد ملات سنگ ها را از نوع گل آهک و چنانچه بار زیاد باشد ملات ماسه
سیمان انتخاب می شود و استفاده از ملات ماسه سیمان ، ماسه و آهک و یا ملات باشد و
از پی های سنگی فقط و ساختمانهای یک طبقه . پی دیوارهای محوطه استفاده می شود .
2)پی آجری :
از پی های آجری در مواقعی استفاده می کنند که ساختمان کوچک و باروارده نیز
کم باشد در ضمن از پی های سنگی نیز
به علت گرانی و کمیابی سنگ نتوان استفاده
کرد این پی نیز مانند پی های سنگی بایستی دارای ریشه ای به اندازه 15 تا 20 سانتی
متر از طرفین دیوار روی آن باشد برای این منظور است که عرض پی کنی نیز 30 تا 40
سانتی متر از عرض دیوار بیشتر باشد این مقدار اضافه عرض همچنین عمل آجر چینی در
داخل پی را آسان تر می نماید چون زاویه پخش بار در پی عالی آجری در حدود 60 درجه می
باشد برای صرفه جویی در مصرف آجر بهتر است آن را به شکل پلکانی در آورد
.
3)پی شفته ای :
ساده ترین و در عین حال ابتدایی ترین پی سازی برای ساختمان کوچک 2 یا 3 طبقه
آجری است . شفته خمیری است از مخلوط خاک ، آب ، شن و گردآهک که در هر متر مکعب خاک
آن بن 200 تا 250 کیلو گرم آهک به کار می رود . گاهی نیز بنابر لزوم مقداری پاره
سنگ به آن می افزایند . طریقه شفته ریزی بدین صورت است که شفته را در پی ریخته و پس
از آنکه شفته به حدود 20 یا 30 سانتی متر رسید آن را در یک سطح افقی هموار می کنند
و یک روز آن را به حالت خود می گذارند . تا آبش در اثر تبخیر یا جذب کاهش باید (
اصطلاحا دونم شود ) سپس آن را با وزنه ی سنگینی ( تخماق ) می کوبند تا کاملا متراکم
گردد . مجددا به همان ارتفاع شفته ریزی انجام گرفته و تا پر شدن پی همچنان ادامه می
یابد .
4)پی بتنی :
بتن را می توان یکی از مقاومترین و مستحکم ترین سنگ های مصنوعی دانست . لذا
پی هایی که با بتون ساخته می شود ، بهترین پی در کارهای ساختمان به شمار می آیند .
امروزه توصیه می شود . که پی کلیه ی ساختمانها را با بتون مسلح بسازند به خصوص در
مناطق زلزله خیزی نظیر شهر های جنوب خراسان ، دامنه های سلسله ی جبال البرز ، قزوین
حتی برای ساختمان سبک و یک طبقه نیز پی های بتونی از نوع نواری آن بسیار مناسب
خواهد بود . زاویه ی پخش بار در پی های بتنی بین 30 تا 45 درجه می باشد . لذا می
توان این گونه پی ها را پلکانی یا به صورت هرم ناقص ( سومل ) ساخت و از مصرف اضافی
بتن صرفه جویی نمود . پی سازی با بتن بدین طریق انجام می گیرد که ابتدا کف پی را به
اندازه تقریبی 10 سانتی متر بتن کم سیمان با نام مگر می ریزند . که سطح خاک و بتن
اصلی را از هم جدا کرده و همچنین سطح پی را جهت بتن ریزی اصلی تراز نمایند . سپس
روی بتن مگر داخل پی را با تخته قالب بندی می کنند و پس از آماده شدن قالب بتن
ساخته شده را داخل قالب ریخته و خوب می کوبند ویبرا تور ( لرزاننده ) به آن ارزش می
دهند .
تا بتون اصطلاحا جا بیفتد یعنی دانه های شن ماسه در بتون عمل جایگیری را
کاملا انجام دهند و متراکم گردند . بارگذاری روی پی های بتنی بایستی حداقلهفت روز
پس از پی ریزی انجام می گیرد . ضمنا باید توجه داشت ، چنانچه بتون از نوع مسلح باشد
، باید ابتدا میلگرد در قالب جاسازی شده ، سپس بتن ریزی صورت گیرد ، از این پی شفته
در ساختمان های اسکلت فلزی استفاده می شود .
