فونداسیون اسکلت فلزی

فونداسیون اسکلت فلزی

متداول ترین روش های ساخت ساختمان در سراسر دنیا سه روش ساخت با اسکلت فولادی، مصالح بنایی و اسکلت بتنی است. اسکلت فلزی متشکل از تیر و ستون های فولادی است. ساخت یک ساختمان اسکلت فلزی شبیه به ساخت اکثر ساختمان های دیگر می‌باشد و با فونداسیون اسکلت فلزی قوی شروع می شود.

پیش از اینکه فونداسیون اسکلت فلزی ساخته شود. زمین باید حرفه ای مورد بررسی قرار گیرد تا اطمینان حاصل شود که سطح ساخت و ساز تراز است و سازندگان از مرز دقیق این طرح اطلاع دارند. سپس طبقه بندی یا تراز بندی فیزیکی ساختمان  شروع ‌می‌شود. درجه بندی شامل ایجاد ارتفاع و شکل زمین طبق مقیاس نقشه بردار است.

وقتی که سطح ساخت و ساز ساخته شده. حفاری برای پی می تواند آغاز شود. شما باید با سازنده و یا فروشندگان ساختمان فولادی در ارتباط با روش کاوش فونداسیون اسکلت فلزی مورد نیاز خود مشورت کنید. بیشتر ساختمان های فولادی ساده تنها نیاز به حفاری جزئی دارند در حالی که ساختمان های فلزی پیچیده تر نیاز به حفاری های عمیق تری دارند. حفاری های جزئی را می توان با ابزار دستی مانند بیل و چنگک و این گونه موارد انجام داد.

حفاری عمدتا شامل استفاده از تجهیزات ساخت و ساز مثل بیل مکانیکی می شود. ساخت اسکلت فلزی معمولا در ساختمان های بلند، انباری، صنعتی، مسکونی و غیره استفاده می شود. جهت مشاوره و کسب اطلاعات دقیق در حیطه طراحی ساخت و اجرای انواع فونداسیون اسکلت فلزی کافیست به سایت شرکت توسعه سازه و فلز دانیال صنعت مراجعه نمایید.

وظیفه فونداسیون اسکلت فلزی

پی سازه باید وزن ساختمان را به گونه ای به زمین منتقل کند که:

  • از نشست زیاد و بی‌جا در ساختمان جلوگیری شود.
  • در صورت نشست این میزان کاملا یکسان باشد و هر قسمت به شکل و اندازه مختلف درگیر نشست نشود.
  • باری که از سمت ساختمان به زیر سازه وارد می‌شود موجب بوجود آوردن شکستی در قسمت زیرین ساختمان نشود.
  • شالوده ساختمان باید هنگامی که نیرو جانبی به سازه وارد می‌شود از واژگون شدن کلی سازه پیشگیری کند.

فونداسیون اسکلت فلزی مهمترین قسمت در ساختمان فولادی است و بخشی است که میتواند بیشترین صدمه در ساختمان را به مرور زمان ایجاد کند. دیواره های ناهموار، نشتی زیرزمین ها و یا تغییر شکل و آسیب های سازه‌ای ممکن است از یک فونداسیون ضعیف نشات گرفته باشد.

 

فونداسیون اسکلت فلزی

انواع فونداسیون اسکلت فلزی

فونداسیون ساختمان براساس نوع ساختمان، سازه و سیستم ساخت انواع متعددی دارند که هر یک از آنها بسته به نوعی از ساختمان ها و سازه ها مورد استفاده قرار می گیرد. اسکلت فلزی بر اساس نوع مصالح شامل فونداسیون بتنی، شفته ای، سنگی و آجری تقسیم بندی می شود.

فونداسیون یا شالوده در پایین ترین بخش ساختمان قرار دارد و با در نظر گرفتن اینکه بار ساختمان از طریق آن به زمین منتقل می شود استحکام فونداسیون اسکلت فلزی نقش بسیارمهم و پراهمیتی در ایستایی و استحکام کل ساختمان دارد. به منظور ساخت کلیه ساختمان ها با هر نوع کاربری رعایت ضوابط پی و مقررات ملی در ساخت و اجرای فونداسیون الزامی است. با در نظر گرفتن اینکه شما از چه نوع فونداسیونی برای سازه خود استفاده خواهید کرد. عملکردهای لازم بررسی و انجام می‌شود.

این عملکردها و قوانین  برای این به طور قطع اجرا می‌شوند که تعادل لازم میان بارهای ساختمان بر روی زمین برقرار شود. به خاطر این موضوع باید رمش اجرایی تمامی فونداسیون‌ها را به درستی بشناسید. جهت پیاده‌سازی هر قسمت از سازه (چه در فونداسیون و چه در دیگر بخش‌ ها) شما باید مصالح درست را انتخاب کنید. مثلا باید انواع میلگرد را شناخته و بعد از بررسی محل ساخت و ساز انتخاب صحیح را انجام دهید. تیم متخصص شرکت توسعه سازه و فلز دانیال صنعت جهت مشاوره در خدمت شماست.

فونداسیون سطحی

  • پی منفرد یا پی مجزا
  • پی گسترده
  • پی ترکیبی
  • پی دیواری یا پی نواری
  • پی طره ای یا پی باسکولی

فونداسیون عمیق

  • فونداسیون شمعی
  • فونداسیون پایه ای
  • فونداسیون صندوقه ای

فونداسیون سنگی 

این فونداسیون از سنگ های طبیعی و در مناطقی که سنگ ارزان در دسترس باشد ساخته می شود سنگی که در برای این گونه فونداسیون ها انتخاب می گردد. سنگ ها باید سالم ( نپوسیده ) بوده و از نوع سنگ های لاشه شکسته باشد سنگ های صیقلی و مدور برای زیر سازی مناسب نمی باشد چون حالت ناپایدار به فونداسیون اسکلت فلزی می دهد.

سطح فونداسیون سازی با سنگ باید از دیوار هایی که روی آن قرار دارد پهن و وسیع تر و از هر طرف دیوار حداقل 15 سانتیمتر به عنوان ریشه گسترش یابد. فونداسیون سنگی با دو نوع ملات صورت می گیرد. اگر بار زیاد باشد ملات ماسه سیمان و چنانچه بار و فشار کم باشد ملات از نوع گل و آهک برگزیده می شود.

 

فونداسیون اسکلت فلزی

فونداسیون آجری

از فونداسیون آجری در شرایطی استفاده می کنند که ساختمان کوچک و بار وارده نیز کم باشد. این فونداسیون اسکلت فلزی نیز مانند فونداسیون های سنگی باید دارای ریشه ای به اندازه 15 الی 20 سانتی متر از طرفین دیوار روی آن باشد. برای این منظور است که عرض پی کنی هم 30 الی 40 سانتی متر از عرض دیوار بیشتر کنده می‌شود. این مقدار اضافه عرض همچنین عمل آجر چینی در داخل پی را راحت تر می نماید.

زاویه پخش بار در فونداسیون عالی آجری در حدود 60 درجه می باشد برای صرفه جویی در مصرف آجر پیشنهاد می‌کنیم آن را به شکل پلکانی در آورید.

فونداسیون شفته ای

ساده ترین وابتدایی ترین فونداسیون سازی برای سازه های کوچک 2 یا 3 طبقه آجری است. فونداسیون شفته خمیری از مخلوط خاک، آب، شن و کمی گرد آهک درست می شود. گاهی بنابر لزوم مقداری پاره سنگ به آن اضافه می کنند. طریقه شفته ریزی بدین حالت است که شفته را در فونداسیون ریخته و پس از آنکه شفته به حدود 20 تا 30 سانتی متر رسید آن را در یک سطح افقی صاف و هموار می کنند و یک روز به آن استراحت می دهند تا رطوبت آن در اثر تبخیر یا جذب کاهش یابد.

سپس آن را با وزنه ای سنگین می کوبند تا کاملا متراکم گردد. مجددا به اندازه همان ارتفاع شفته ریزی انجام گرفته و تا پر شدن کل فونداسیون اسکلت فلزی ادامه می یابد .

فونداسیون بتنی

بتن را می شود یکی از مستحکم ترین و مقاوم ترین سنگ های مصنوعی نامید. زیرا سازه های فونداسیون اسکلت فلزی که با بتون ساخته می شود، بهترین فونداسیون در کارهای ساختمان به حساب می آیند. امروزه توصیه می شود که فونداسیون اسکلت فلزی کلیه ی ساختمانها را با بتون مسلح بسازند خصوصا در مناطق زلزله خیز.

زاویه ی پخش بار در فونداسیون های بتنی بین 30 الی 45 درجه می باشد. می توان اینگونه فونداسیون ها را پلکانی یا به صورت هرم ناقص ( سومل ) ساخت و از مصرف اضافی بتن پیشگیری نمود. فونداسیون سازی با بتن بدین طریق انجام می گیرد که کف فونداسیون را به اندازه حدودی 10 سانتی متر بتن کم سیمان با نام مکر پر می‌کنند. تا سطح خاک و بتن اصلی را از هم جدا کرده و سطح پی را برای بتن ریزی اصلی تراز نمایند.

سپس روی بتن مگر را با تخته قالب بندی می کنند و بعد از آماده شدن قالب بتن را داخل قالب ریخته و خوب می کوبند با کمک ویبراتور(لرزاننده) تا بتن اصطلاحا جا بیفتد بدین معنی که دانه های شن ماسه در بتن متراکم گردند. عمل بعدی روی فونداسیون های بتنی باید حداقل هفت روز بعد از پی ریزی انجام می گیرد. باید توجه کرد اگر بتن از نوع مسلح باشد، ابتدا میلگرد در قالب جاسازی می‌شود سپس بتن ریزی صورت گیرد.

فونداسیون نقطه ای

برای ساختمان هایی که فشارو بار آن ها به صورت متمرکز (نقطه ای) به زمین منتقل می شود این فونداسیون اسکلت فلزی ساخته می شود.

لایه های فونداسیون های نقطه ای

  • زمین تراز شده و مناسب 
  • بتن مگر
  • میلگرد های کف فونداسیون
  • بتن اصلی
  • صفحه زیر ستون در فونداسیون اسکلت فلزی

 

فونداسیون اسکلت فلزی

فونداسیون نواری

این فونداسیون اسکلت فلزی برای تحمل بار یک دیوار باربر و بار یک ردیف ستون که با فواصل تقریبا کم در یک راستا قرار دارند، بکارگرفته می‌شود. نسبت طول به عرض در این فونداسیون اصولا بزرگتر از ۱۰ است. در بعضی مراجع این نسبت را بزرگتر و یا مساوی ۵ هم می‌دانند. عرض این فونداسیون با ظرفیت باربری خاک رابطه برعکس و با بار سازه رابطه مستقیم دارد. هرچه قدر بار سازه کمترو ظرفیت باربری خاک بیشتر باشد عرض این فونداسیون کمتر خواهد شد.

انواع فونداسیون نواری

  • پی نواری یک طرفه: این پی بار چند ستون و یا یک دیوار را که در یک ردیف قرار دارند به زمین انتقال می‌دهد. 
  • پی شبکه ای: اگر این پی‌ها به روش متعامد نسبت به یکدیگر قرار بگیرند. پی شبکه ای یا دو طرفه به وجود می‌‌اید. فونداسیون شبکه ای عملکرد خیلی خوبی در برابر نیروهای جانبی خصوصا زلزله نشان‌ می‌دهد.

کاربرد فونداسیون نواری

  • زیر یک ردیف ستون در فونداسیون اسکلت فلزی و یا بتن مسلح 
  • پایین یک دیوار باربر در ساختمان آجری 
  • زیر ستون و دیوار مجاور هم
  • زمین‌هایی که احتمال خطر رانش خاک وجود داشته باشد.
  • مناطق زلزله خیز

مزایای فونداسیون نواری 

  •  سهولت در اجرا
  •  سرعت بالای اجرا
  • کاهش هزینه ها به دلیل مصرف بتن و فولاد کمتر نسبت به فونداسیون اسکلت فلزی گسترده
  • در فضاهای خالی میان پی‌ها مکان مناسبی برای اجرای تاسیسات ایجاد می‌کند.
  • مناسب برای پروژه‌هایی که خاک زیر شالوده ظرفیت باربری کمی دارد و سست است.
  • بدون پیچیدگی و طراحی آسان
  • کاهش آسیب به سازه و قابلیت فضای مناسب برای عایق بندی کف شالوده 

معایب فونداسیون‌ نواری

  • عدم انتقال یکپارچه نیرو به زمین زیر فونداسیون اسکلت فلزی
  • امکان پیش آمد نشست های نامتقارن
  • قالب بندی سخت‌تربه نسبت فونداسیون گسترده
  • مصرف بیشتر بتن و میلگرد به نسبت فونداسیون منفرد

فونداسیون گسترده

به شالوده گسترده، پی رادیال، یکپارچه و یا پی رادیه ژنرال هم می‌گویند. ‌پی رادیه ژنرال به حالت یکپارچه و از بتن مسلح در سراسر قسمت زیر ساختمان ساخته می‌شود و تمامی ستون‌ها و دیوارها بر روی آن قرار می‌گیرند.

از این نوع پی‌‌ها در مواردی کمک گرفته می شود که بارهای وارده از ساختمان خیلی زیاد بوده (مانند برج‌ها) یا مقاومت فشاری زمین به اندازه ای کم باشد که جهت انتقال بار به خاک زیر پی به تمام سطح زیرین فونداسیون اسکلت فلزی نیاز باشد و پخش فشار در سطح بزرگتری انجام گیرد. نشست مجاز پی گسترده ۸ الی۳۰ سانتی‌متر است.

انواع فونداسیون گسترده

  • پی‌ صفحه ای با دیوار محیطی
  • پی‌ صفحه ای ساده
  • فونداسیون صفحه ای با شناژ
  • پی‌ با دیوار بتنی در یک جهت
  • پی‌ با دیوار بتنی در دو جهت

مزایای فونداسیون گسترده

  • مناسب برای خاک‌های سست با ظرفیت باربری کم
  • توزیع گسترده‌تر تنش زیر فونداسیون اسکلت فلزی
  • یکپارچگی دیوارهای برشی و پی‌های ستون‌ها
  • کاهش تنش‌های وارده بر خاک زیرین شالوده
  • کاهش مقدار نشست در کل فونداسیون
  • کاهش نشست های نامتقارن احتمالی
  • قالب بندی آسان

 

فونداسیون اسکلت فلزی

فونداسیون  صفحه ای

جهت انتقال بار به خاک تمام سطح زیرین ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد. فونداسیون صفحه ای به حالت یکپارچه از بتن آرمه در سر تا سر زیر ساختمان ساخته می شود که میله ی ستون ها و دیوار بر روی آن قرار می گیرد. در بعضی مواقع که بار بسیار زیاد باشد. سطح فونداسیون اسکلت فلزی را بزرگ تر از سطح ساختمان روی آن می سازند تا پخش فشار در سطح بزرگتری انجام پذیرد.

انواع فونداسیون صفحه ای

  • فونداسیون صفحه ای ساده
  • صفحه با دیوار محیطی
  • شالوده صفحه ای با تیر
  • پی صفحه ای همراه با دیوار بتنی در یک جهت
  • پی صفحه ای همراه با دیوار بتنی در دو جهت
  • فونداسیون های سلولی

فونداسیون مشترک

زمانی که برای دو یا چند ستون یک فونداسیون ساخته شود این معقوله را پی را مشترک می نامند.

کاربرد های پی مشترک 

  • اندازه فاصله فونداسیون ها از همدیگر کم بوده و یا به نوعی باشد که سطح فونداسیون ها یکدیگر را پوشش بدهند.
  • یکی از فونداسیون ها کنار زمین همسایه قرار گرفته باشد .
  • به خاطر طول زیاد یک سازه مجبور باشیم ساختمان را درز انبساط ( ژوئن ) بسازیم. در این موقعیت برای ستون های مجاور درز انبساط فونداسیون  مشترک در نظر می گیرد .

فونداسیون باسکولی

جهت پیشگیری از چرخش تیر و فونداسیون و یا هنگام در مجاورت دیوار همسایه از فونداسیون باسکولی یا استواپییم استفاده می شود.

 

فونداسیون اسکلت فلزی

فونداسیون کلاف شده

ارتباط دو فونداسیون فنرو با بهره گیری از شناژ یا همان بتن آرمه را پی کلاف شده می نامند . در مناطق زلزله خیز بهترین نوع فونداسیون جهت ساختمانهای مسکونی معمولی به حساب می آید. در حالتی که ضخامت شناژ از ارتفاع پی کمتر باشد، به دو حالت اتصال صورت می گیرد:

  • سطح بالایی شناژ و سطح بالایی فونداسیون اسکلت فلزی در یک راستا قرار می گیرد.
  • سطح زیر شناژ با سطح زیر فونداسیون اسکلت فلزی در یک امتداد قرار می گیرد.

فونداسیون شمعی

شمعها اعضایی از جنس فولاد، بتن، بتن مسلح، و چوب می باشند که در صورت مناسب نبودن ظرفیت باربری زمین برای ساخت شالوده ها استفاده می شود. زمانی که لایه های فوقانی خاک دارای قابلیت فشردگی قوی و یا خیلی ضعیف باشند، به نحوی که نتوان از شالوده سطحی جهت توزیع بار ساختمان استفاده کرد، شالوده های شمعی جهت انتقال بار به لایه تحتانی سفت و محکم تر و یا از سنگ بستر مورد استفاده قرار می گیرند.

وقتی که بستر سنگی و یا لایه محکمتر تحتانی در عمق معقولی از سطح زمین قرار نداشته باشد، از شمع جهت انتقال تدریجی بار کمک گرفته میشود. در این حالت، بیشتر مقاومت شمع از طریق نیروی اصطکاک میان سطح تماس شمع و خاک تامین میشود. اگر شمع ها تحت تاثیر نیروی افقی قرار بگیرند، در حالی که همچنان قابلیت حمل بار های قائم را دارا هستند، می توانند به وسیله خمش، نیرو های افقی را حمل نمایند. این وضعیت معمولا در فونداسیون اسکلت فلزی حائل خاک که وظیفه آنها مقاومت در برابر فشار جانبی خاک است و یا ساختمان های بلند که تحت تاثیر نیروی باد یا زلزله قرار دارند، رخ می دهد.

انتخاب فونداسیون مناسب به شرایط مختلفی بستگی دارد. پیش از هر اقدامی می توانید با تیم متخصص شرکت توسعه سازه و فلز دانیال صنعت جهت مشاوره و پاسخ به سوالات خود در تمامی مراحل طراحی ساخت و اجرای انواع فونداسیون اسکلت فلزی مراجعه نمایید.

فونداسیون اسکلت فلزی

بخش نظرات

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *