ضعف‌ها و اشکالات اجرایی ساختمان‌های فولادی در حال ساخت

با وجود تجربه تلفات و خسارات سنگین زلزله های اخیر مانند زلزله های منجیل و بم، احتمال وقوع زمین لرزه‌های بزرگ در بیشتر مناطق پرجمعیت کشور و نیاز جدی به اعمال کنترل کیفی در طراحی و اجرای ساختمان ها، هنوز توجه کافی به ساخت و ساز صحیح نشده است.
ساختمان های فولادی بخش قابل توجهی از ساخت و ساز در ایران را تشکیل می دهد. در این مقاله مرور مختصری بر وضعیت اجرای این ساختمان ها در کشور می شود و موارد نقاط ضعف اجرایی که به‌طورمعمول بعلت سهل انگاری یا عدم تسلط کافی مهندس ناظر به اصول اجرایی ساختمان مقاوم در برابر زلزله رخ می دهد مورد توجه قرار داده و راهکار های مناسب و ممکن جهت بهبود ساخت و ساز ارائه شود.

مقدمهبا وجود لرزه خیزی بالای اغلب نقاط پر جمعیت کشور و آسیب پذیری ساختمان های موجود در برابر زلزله بر اساس تجربیات زلزله های اخیر مثل منجیل و بم و... هنوز توجه کافی به ساخت و ساز صحیح نشده است.از نظر مهندسی زلزله در حال حاضر احداث بناهای مقاوم در برابر زلزله به راحتی امکان پذیر است. لیکن درعمل مشکلاتی شکل گرفته که رسیدن به ساختمان های مقا وم تضمین نمی گردد. بیشتر ساختمان های کوچک مسکونی با نظارت صحیح مهندسان ساختما نی که دانش فنی لازم را دارند ساخته نمی شود و حتی اگر ساختمان مورد نظر درست طراحی و محاسبه شده باشد، به‌طورمعمول در اجرا به علت سهت انگاری مهندس ناظر و یا عدم تسلط وی به اصول اجرایی ساختمان های مقاوم در برابر زلزله طرح دچار خطا های گاهی اساسی می‌گردد.
مشکل اصلی آسیب پذیری لرزه ای ساختمان ها حتی نمونه های جدید الاحداث در ایران عدم استفاده صحیح از دانش فنی در مراحل طراحی و اجرا میباشد. بسیاری از مهندسان کشور نه تنها اطلاعات کاملی در مورد اسیب پذیری و مقاوم سازی لرزه‌ای ندارند، بلکه در مواجهه با غالب مسایل اجرایی معمول ساختمان نیز کوتاهی می کنند. لذا بایستی سطح آگاهی در اطلاعات فنی این افراد افزایش یافته و نیز مکانیزمی برای اعمال قاطعیت اجرایی و کنترل امر در نظر گرفته شود و البته طوری که حق مهندسی ناظر حفظ شده و مسئو لیتها به درستی تقسیم گردد. ساختمان های فولادی بخش قابل توجهی از ساخت و ساز در ایران را تشکیل می دهد. لذا در این مقاله وضعیت ساخت و ساز ساختمان های فولادی در کشور مختصرا مرور شده و یکسری علل ضعف اجرای این ساختمان ها بررسی شده و توصیه هایی جهت بهبود اجرا ارائه می‌گردد.
معایب و ضعف های ساختمان های فولادی موجود ضعف های عمده ساختمان های فولادی با توجه به نحوه طراحی و اجرای آنها در پی ها، ستونها، تیرها، اتصالات تیرها به ستونها، اتصال تیر به تیر اصلی، سیستم باربر جانبی، اعضای مهار بندی، اتصالات باد بند ها، سیستم دیافراگم، کف دیوار ها و تیغه های داخلی و راه پله می باشد.

پی ها و شناژ ها
در ساختمان های فولادی به ‌طور معمول از پی های مستطیلی منفرد یا باسکولی و یا گاهی نواری استفاده می گردد که با شناژ های حداقلی به هم متصل می‌گردند. ابعاد این پی ها حتی گاهی برای بار های ثقلی کفایت نمی کند و تنش حداکثر وارد به خاک بیش ازمقاومت مجاز خاک می باشد.در عمل به جز برای ساختمان های بزرگ هیچ گونه ازمایشی جهت تعیین مقاومت خاک صورت نمی گیرد و اغلب ابعاد پی ها بر اساس مقاومت فرضی 2kg/cm² به دست می آید. این عدد به‌طورمعمول به صورت محافظه کارانه انتخاب می شود. ولی برای ساختمان هایی که روی خاک های سست ساخته می شوند، دور از اطمینان خواهد بود.
ابعاد این پی ها در اثر وجود بار جانبی به ‌طور معمول افزایش می یابد که در اجرای خیلی از ساختمان ها اعمال نمی شود. مشکل دیگری که در اجرای پی و شناژ ساختمان ها زیاد پیش می آید شناژ هایی است که با مقطعی بزرگتر وآر ماتور های بیشتر مثل یک تیر عمیق برای پی های کناری ساختمان نقش پی باسکولی را ایفا می کنند. ستون های موجود بر این پی ها با توجه به مجاورت زمین همسایه لنگر خمشی قابل توجهی به پی اعمال می کنند که به کمک پی نواری یا باسکولی تحمل می گردد. بعضی از طراحان در این زمینه از یک شناژ قوی استفاده می کنند که متاسفانه در عمل با همان شناژ حداقل اتصال بین پی ها (مقطع 40 در 40 و دارای 4 آرماتور نمره‌ی 14)
اشتباه می شود. چنین مساله ای همچنین ممکن است برای تحمل وضعیت اجتناب ناپذیر نیروهای به طرف بالا (uplift) در پای یک ستون بعلت نیرو های موجود در اعضای مهار بندی پیش آید.

اتصال ستون ها به پی ها
مسائل متعددی در اجرای اتصال ستون ها به پی ها پیش می آید. غالباً ابعاد و ضخامت صفحات زیر سری کافی نیست و گاهی تعداد پیچ های مهاری و قطر انها کم می باشد و به طورمعمول از یک پیچ با جوش بالای آن استفاده می گردد. بعضی اوقات بدنبال سهل انگاری در استقرار صفحه ستون ها و یا جابجایی احتمالی صفحه در حین بتن ریزی پی صفحه ستون در محل صحیح خود قرار نمی گیرد و یکی از مشکلات عمده ساختمان های فولادی را به وجود می آورد.
برای ساختمان های 4 طبقه یا بیشتر به‌طورمعمول باید ضخامت صفحات از 2.5 سانتی متر بیشتر باشد و یا اینکه از سخت کننده ها روی صفحه ستون برای افزایش مقاومت خمشی ان استفاده نمود. در عمل این ورق های تقویتی بدرستی بکار نمی روند و اغلب گیرداری ناخواسته‌ای را به صفحه ستون تحمیل می نماید.

اتصال نامناسب ستون به صفحه ستون در یک ساختمان فولادی که بطور ناخواسته قدری گیرداری بوجود آمده است.

نحوه اتصال ستون به صفحه ستون نیز بایستی مورد توجه بیشتری قرار گیرد. برای ساختمان های فولادی در امتداد بدون باد بندی یک اتصال گیر دار در این موقعیت انتظار می رود، در صورتی که در اجرا ممکن است چنین اتصالی تامین نشود. عکس چنین وضعیتی برای امتداد باد بندی شده (اتصالات ساده تیر ها به ستون ها) مورد انتظار است.

ستون هابه ستون ها بعنوان عضو اصلی هر ساختمان بایستی توجه خاصی صورت گیرد.غالبا به دلیل سهولت اجرایی از دو پرو فیل بهم چسبیده که تا حدی
غیر اقتصادی است و یا با فاصله و بکمک ورق های بست افقی استفاده می شود که گاهی فواصل و ابعاد ورق های بست بدرستی اجرا نمی شود.

ابعاد و ضخامت ورقهای بست افقی در ستون مرکب فولادی بدرستی اجرا نشده است.

برای ساختمان های بزرگ بلند تر از 5 طبقه ستون ها به‌طورمعمول از ورق ساخته می شوند.در بیشتر موارد طول جوش مطابق با محاسبات و دستور العمل های ایین نامه ای صورت نمی گیرد. به عنوان مثال طول جوش نشده از ورق 20 سانتی متر یا بیشتر دیده می شود که بویژه برای ستون ها بسیار بحرانی خواهد بود.
هر گونه خمیدگی و تابیدگی پرو فیل های فولادی مورد استفاده در ستونهای مرکب بایستی جلو گیری شود. برای ساختمان های 5 طبقه یا بیشتر نیاز به اتصال ستون ها بر روی یکدیگر پیش می آید که وصله این ستون ها در خیلی موارد در محل مقطع بحرانی (نزدیکتر از طبقه) اتفاق می‌افتد. گاهی اوقات و اضافه برآن ابعاد و جوش این ورق های وصله نیز کافی نمی باشد.

ابعاد و جوش ورقهای وصله ستون کافی نمی باشد.

در بعضی ساختمان های فولادی برای راحتی اجرا از یک یا دو ستون برای همه ستون ها استفاده می گردد حال آنکه چنین مقطعی برای خیلی از ستون ها جوابگو نمی باشد.اشکال غیر مناسب از ترکیب سه پرو فیل و یا نا موزون بودن ابعاد ورق های تقویتی در مقایسه با ضخامت بال خود پروفیل‌ها و نیز استفاده از ورق در لبه بال های مقطع (به موازات جان) در اجرای بعضی ساختمان های فولادی دیده می شود.

تیر هادر اکثر موارد از تیر های لانه زنبوری در ساختمان های فولادی استفاده می شود. این تیر ها در مقابل برش ضعیف هستند و در محل اعمال بار های متمرکز مثل دو انتهای تیر بایستی جان را با ورق تقویتی پر نمود. لیکن با توجه به ایجاد نیروی برشی در تمام طول تیر ها در سیستم قاب خمشی کاربرد تیر های لانه زنبوری برای ساختمان های فلزی در مناطق زلزله خیز در راستای بدون باد بندی مناسب نمی باشد.

تیرهای لانه زنبوری در خیلی ازساختمانهای فولادی استفاده می شود لیکن کاربرد آنها در قاب خمشی قابل قبول نیست.

خیلی از تیر ها در سیستم قاب صلب از مقاطع زوج باورقهای تقویتی بالها در دو انتها تشکیل می شود. منتها این ورق ها با جوش منقطع و به‌طورمعمول با ساق ضعیف به بالهای تیر وصل می شوند. از آنجا که نیروهای کششی بزرگی در بال ها ناشی از خمش تیر در دو انتهای تیر توسط این ورق ها بایستی به ستون منتقل گردند. در طول و بعد جوش این ناحیه دقت خاصی نیاز است و غالبا ورق های تقویتی بالها باید به صورت ممتد به بال ها جوش شوند. مشکل متداول دیگر در تیر های ساختمان های فولادی طول نامناسب آنهاست. رواداری مجاز در انتهای تیر و در محل اتصال به ستون به‌طورمعمول حدود 1 سانتیمتر می باشد. لیکن در خیلی از ساختمان ها به علت ضعف کیفیت اجرایی این فاصله حتی به 5 سانتیمتر می رسد که خروج از محوریت زیاد و در نتیجه لنگر خمشی بزرگی را به نبشی نشیمن زیر تیر اعمال می نماید.
مهندسان ناظر بایستی مراقب باشند که این فاصله ها در حد مجاز باقی بماند ودر صورت لزوم در خواست تغییر تیر ویا حداقل از نشیمن تقویت شده (در صورتی‌که رواداری چندان از مقدار مجاز تجاوز نکرده باشد) استفاده بنمایند.

اتصال تیر به ستون و تیر به تیرشاید مشکل ترین قسمت از وظایف مهندس ناظر در کنترل کیفیت اجرایی یک ساختمان فولادی اطمینان از درستی اتصال تیر به ستون باشد به ویژه در امتدادی که سیستم مهار بندی وجود ندارد و صرفا قاب خمشی قرار است در مقابل بار های جانبی زلزله مقاومت نماید. در چنین حالتی اگر ستونهای قوطی ساخته شده از ورق استفاده می شود، بایستی به نصب ورقهای پیوستگی در داخل ستون قوطی ودر تراز ورقهای زیر و روی تیرتوجه خاصی گردد. غالبا اجرای این ورق ها فراموش شده و یا در تراز صحیح خود صورت نمی گیرد. مطلب مهم دیگر جوش صحیح آن به داخل 4 وجه ستون می باشد و متاسفانه در عمل سه طرف جوش شده ودر وجه چهارم به ورق های پیوستگی متصل نمی شود. برای رفع این مشکل می توان ورق وجه چهارم قوطی ستون را در یک طول مشخص یک متری به صورت منقطع اجرا نمود تا امکان جوشکاری ورقهای پیوستگی به وجه چهارم نیز به وجود آید.

در قاب خمشی (راستای بدون بادبندی) از تیرهای لانه زنبوری استفاده شده است که کاربرد آن با توجه به ایجاد نیروی برشی در تمام طول تیرها در این سیستم، منطقی نیست. ضمنا ورق تحتانی نیز درست اجرا نشده است.

در خیلی از سا ختمان های فولادی برای ستون های واقع در قاب خمشی از مقطع زوج متشکل از دو نیم رخ IPE و ورقهای تقویتی روی بال ها استفاده می گردد. در این حالت به هنگام اعمال کشش به ورقهای تقویتی بال ها براحتی این ورق خمیده شده و فلسفه اتصال گیر دار زیر سوال می‌رود. برای رفع یا حداقل کاهش مشکل در چنین حالاتی می توان از جوشکاری ورق تقویت بالها استفاده نمود که این جزئیات بایستی در نقشه های اجرایی سازه آمده باشد.

اتصال گیردار نامناسب تیر به ستون مرکب از دو نیمرخ IPE و ورقهای تقویتی روی بالها.

جوش شیاری اتصال ورق های فوقانی و تحتانی به ستون برای تامین اتصال گیردار نیز اهمیت زیادی دارد و در عمل نسبت به جزئیات آن مثل داشتن پخ 45 درجه لبه ورق و شرایط جوش نفوذی سهل انگاری می شود. خیلی اوقات ورق فوقانی به صورت مستطیلی بکار می رود و لذا جوش شیاری از مقاومت کافی برخوردار نخواهد بود. برای رفع این مشکل بهتر است پهنای این ورق به صورت ذوزنقه ای در محل اتصال به ستون افزایش یابد.

نبشی های نشیمن زیر تیر ها در خیلی موارد برای تحمل نیروهای تکیه گاهی کافی نیستند و لذا بایستی آنها با افزودن سخت کننده های مثلثی تقویت نمود. مشکل دیگر اتصال تیر به ستون در سیستم اتصال خورجینی (اگر چه در حال حاضر به ندرت به کار می رود) است که همواره تا حدی لنگر خمشی از تیر به ستون منتقل می شود لیکن عملا ستون ها برای این لنگر اضافی محاسبه و طراحی نمی‌شوند.

اتصال نامناسب تیرچه یا شمشیری پله به تیر اصلی از نیمرخ لانه زنبوری یکی از موارد عمده مشکلات اجرائی اتصال تیر به تیر می باشد.

سیستم مقاوم جانبی در ساختمان های فولادی
تعداد قابل توجهی از ساختمان های فلزی موجود در کشوربکلی فاقد هر گونه سیستم باربر در برابر بارهای زلزله هستند در غالب انها بدون هیچ سیستم مهار بندی از قاب ساده یا قاب با اتصالات خورجینی استفاده شده است که صرفا برای تحمل بار های قائم طراحی شده اند. در حالت باد بندی شده نیز گاهی اوقات به صورت متقارن باد بندی نمی شود که موجب ایجاد کوپل پیچشی بزرگی در طبقات ساختمان می گردد. بعنوان یک مساله مهم حذف عنصر مقاوم در طبقه همکف به علت ورودی ساختمان سبب شکل گیری طبقه نرم و ضعیف در این طبقه که قرار است حداکثر نیروی برشی ناشی از زلزله را تحمل نماید می شود.

اتصال نامناسب مهاربند در یک قاب با اتصالات خورجینی که تنها به ستون متصل شده است.

مهاربندی
اشکالات متعددی در سیستم مهاربندی ساختمان های فولادی در حال اجرا دیده می شود. اتصال عضو باد بند به صورت خارج از مرکز با نصب ورق اتصال در لبه بال ستون و تیر اتصال این ورق به تنهایی به ستون یا تنها به تیر و نیز ضعف عضو مهاربند و ابعاد غیر کافی ورق های اتصال باد بند از موارد معمول می باشد که بایستی با هشیاری مهندس ناظر از انها اجتناب گردد.

اتصال نامناسب عضو بادبند به صورت خارج از مرکز با نصب ورق اتصال در لبه بال ستون و تیر.

اتصال نامناسب اعضای بادبندی (به شکل هشت یا شورن) به صورت خارج از مرکز با نصب ورق اتصال در لبه بال تیر. در ضمن جان تیر لانه زنبوری نیز تقویت نشده است.

در بعضی ساختمان ها مالک تر جیح می دهد که از پروفیل های I شکل قدیمی به جای اعضای مهاربندی ( به طور معمول مقاطع زوج از ناودانی یا نبشی ) داده شده در نقشه ها استفاده گردد. باید توجه داشت که این مقاطع اغلب حتی جوابگوی شرط لازم لاغری اعضای فشاری نیز نیستند ودر صورت ارضا شرط لاغری تنها شاید بتوان در طبقات فوقانی ساختمان که نیرو های ناشی از زلزله در باد بند ها کاهش می یابد از انها استفاده نمود. مشکل دیگر اجرایی در این رابطه عدم اتصال دو نیمرخ (ناودانی یا نبشی) به یکدیگر در طول اعضای باد بندی با مقاطع زوج می باشد که لازم است در فواصل مشخص با تسمه به یکدیگر وصل شوند.

اتصال نادرست ورق مهاربند به تنهائی به ستون و آن هم به شکل غیر صحیح

ضعف عضو مهاربند و ابعاد غیر کافی ورقهای اتصال بادبند در یک ساختمان فولادی

ضعف اتصال و نامناسب بودن عضو مهاربندی که باعث کمانش آن در یک ساختمان فولادی در زلزله بم شده است.

در سیستم مهاربندی واگرا (ذوزنقه) علاوه بر توجه کافی به مشخصات لازم برای اعضای مهاربند بایستی به محل اتصال این اعضا به تیر و مقاومت خود تیر دقت نمود. اغلب دیده می شود که برای تامین بازشو بزرگتر زاویه مهاربند ها با افق زیاد شده و نه تنها از راندمان سیستم مقاوم جانبی در تحمل بارهای جانبی می کاهد بلکه نیروی برشی بزرگتری را به تیر پیوند تحمیل می نماید. درضمن بدین ترتیب تیر پیوند به صورت خمشی عمل خواهد نمود.در صورتی‌که بهتر است تحت نیروی برشی به محدوده تغییر شکل های غیر ارتجاعی وارد شده و انر ژی زلزله را مستهلک می نماید.
متاسفانه در خیلی از ساختمان های فولادی در حال اجرا با سیستم مهاربندی واگرا از یک تیر لانه زنبوری بعنوان تیر پیوند استفاده می گردد.که به هیچ وجه جوابگوی ضوابط طراحی در خصوص جاری شدن برش جان تیر پیوند نمی باشد.

از یک تیر لانه زنبوری بعنوان تیر پیوند استفاده شده که جوابگوی ضوابط طراحی در خصوص جاری شدن برش جان نمی باشد. ضعف مقطع مهاربند استفاده شده و در یک راستا نبودن عضو بادبندی ضربدری نیز جالب توجه است.

کاربرد تیر لانه زنبوری بعنوان تیر پیوند و آن هم به صورت نا متقارن که شرایط بحرانی را بوجود می آورد.

جوشکارییکی از مهمترین موضوعات در هر ساختمان فولادی کنترل جوش آن می‌باشد. جوش ها در همه بخش ها بایستی منطبق بر اطلاعات نقشه بوده و از لحاظ بعد و طول جوش و کنترل کیفیت لازم بررسی گردد. در این خصوص حتی ممکن است در یک ساختمان فولادی کوچک به انجام ازمایشات غیرمخرب NDT بر روی جوش نیاز باشد.

سیستم سقفدر حال حاضر اغلب از سقف های تیرچه بلوک در ساختمان‌های فولادی استفاده می شود که در این صورت بایستی میلگرد های تیرچه ها به خوبی در بتن محصور گردند و پوشش بتن تامین گردد. درضمن در خیلی از ساختمان‌های فولادی که از مقاطع لانه زنبوری IPE180 استفاده می شود. ضخامت سقف سازهای معادل 25 سانتی متر می باشد لایه بتنی و آرماتور گذاری حرارتی به درستی روی پل های مزبور را نمی گیرد و دیافراگم صلب کف نمی‌تواند به خوبی عمل کند.
در سقف های طاق ضربی که برای غالب ساختمان های قدیمی استفاده شده بایستی از مهاربندی با میلگرد و 5 سانتی متر بر روی سقف به منظور تامین صلبیت دیافراگم کف کمک گرفت که حتی به‌طورمعمول در نقشه های سازه ای فراموش می شود.
سقف های مرکب به خصوص درصورت اجرای مناسب بهترین عملکرد صلب را می توانند از خود نشان دهند. موارد ضعف اجرایی این سقف ها بیشتر به قرار گیری اتصالات برشی و ارماتور گذاری دال بتنی آن مربوط می‌شود.
در اجرای تاسیسات مکانیکی و برقی طبقات بایستی حتی المقدور سعی شود تا ضخامت تمام شده کف کاهش یابد. بدین منظور می توان از روی هم شدن لوله ها جلوگیری نمود. مساله دیگر در این رابطه استفاده از پوکه معدنی سبک برای کف سازی طبقات و شیب بندی بام میباشد که در صورت سهل انگاری مهندس ناظر ممکن است حتی از نخاله های ساختمانی استفاده گردد.

دیوار های داخلی و خارجیمشکل اصلی اجرایی در خصوص دیوار ها عدم اتصال مناسب آنها به اسکلت فلزی ساختمان می باشد و لذا احتمال خسارت آنها به هنگام زلزله زیاد است. برای جلوگیری از فرو ریختن این دیوار ها می توان از پروفیل نبشی یا سپری به صورت قائم یا افقی در فواصل مشخص به عنوان مثال در هر 50 سانتی‌متر استفاده نمود.
دیوار چینی با آجر فشاری به جای آجر مجوف سبک نیز نمونه دیگر اشتباهات اجرایی است و به‌طورمعمول از آجر فشاری بعلت وزن بیشتر ان فقط در دیوار چینی طبقه زیر زمین ساختمان استفاده می شود. بعضی اوقات در اجرا محل دیوار ها و تیغه ها نسبت به آنچه در نقشه ها آمده است تغییر می کند. تا ثیر تغییر بار گذاری تیرها در چنین مواردی بایستی توسط مهندس ناظر بررسی گردد.

راه پلهاز معایب معمول در اجرای راه پله فولادی اشتباه در طول مناسب شمشیری پله می باشد که موجب شیب نا مناسب پله و شرایط نامناسب ابعاد پاگرد می گردد. برای حل این مشکل گاهی از کف سازی زیاد در قسمت شیب‌دار پله استفاده می کنند که خطای بزرگی است و بار مرده ی زیادی را به تیرهای شمشیری پله و نیز به‌طور کلی به ساختمان تحمیل می نماید.

اتصال نادرست تیر پاگرد پله به تیر اصلی

در حالت غیر معمول پلکان در پلان (مثلا به صورت مثلثی یا ذوزنقه ای) بایستی به تفاوت طول قسمت های دو تیر شمشیری پله توجه نمود. در صورت سهل انگاری در چنین مواردی مقطع عرضی راه پله کج اجرا می گردد و دوباره بار مرده قابل توجهی به پله تحمیل می نماید.

سهل انگاری در تفاوت طول قسمتهای دو تیر شمشیری که موجب کج شدن مقطع عرضی راه پله با سه پاگرد شده، در ضمن شمشیری داخلی بدرستی روی پی مهار نشده است.

نتیجه گیریساختمان های فولادی بخش قابل توجهی از ساختمان های در حال احداث را تشکیل می دهند و متاسفانه هنوز علیرغم عنایت به زلزله خیزی از یک سو و افزایش بیش از حد قیمت مسکن از طرف دیگر اشکالات اجرایی زیادی در آن ها دیده می شود. بکار گیری اصول صحیح اجرایی می تواند کارایی ساختمان را به خصوص در برابر بارهای فوق العاده زلزله افزایش دهد. در مناطق با لرزه خیزی زیاد با توجه به شرایط اجرایی در کشور بهتر است از سیستم باد بندی در هر دو راستای ساختمان استفاده شود. در این حالت کار برد تیر های لانه زنبوری برای تیر پیوند در سیستم مهاربندی واگرا مناسب نمی باشد.
چنانچه عرض پلان ساختمان خیلی کم باشد طوری‌که در آن راستا ناچار به استفاده قاب خمشی باشیم در امتداد مزبور از تیر ها با اتصالات خور جینی و درکل تیرهای لانه زنبوری استفاده نشود. شرایط خاص گیر دار اتصال تیر به ستون در این رابطه بایستی توسط مهندس ناظر دنبال شود. جوشکاری به عنوان مهمترین مساله در اجرای یک ساختمان فلزی بایستی مورد توجه قرار گیرد و روش های مختلف کنترل کیفیت جوش در این خصوص به‌کار گرفته شود. کاهش بار مرده کف سازی و دیوار ها نیز می تواند به کاستن نیرو های جانبی ناشی از زلزله کمک نماید و بدین ترتیب اثر بعضی اشکالات اجرایی اجتناب نا پذیر را تا حدودی جبران نمود.

اصطلاحات کارگاهی و کارگری عمران

در این مجموعه ، به اصطلاحات کارگاهی به همراه اصطلاح عملی اشاره شده است.بسیاری از این اصطلاعات در کارهای عمرانی و بین کارگران استفاده می شود.این مجموعه جهت آشنایی دوستان نه بجهت استفاده از آن می باشد، بلکه به عنوان یک کارشناس عمران بر خودم واجب میدانم که کلمات و اصطلاحاتی علمی دارای جایگاهی والای در کارهای عمرانی نسبت
به این اصطلاحات دارند :

اصطلاحات کارگاهی

آب بندی : جلوگیری از
نفوذ آب یا رطوبت

آب بندی : دوغاب ریزی بر
سطح رجها

آب بندی : عایق نفوذ نا
پذیر

آب چین : دوقاب ریزی
اجرکارها با ملات
ماسه و سیمان یا مانند ان

آجر چهارگوش : آجر مربع
شکل

آجر سه قدی : ۳/۴ آجر
قزاقی

آجر فارسی بُر : آجر لب
پخ

آجر نبشی : اجر که در نبش
دیوار به کار
می رود

آجر نره : آجرهایی که طول
یا عرض عمودی
و افقی پهلوی یکدیگر قرار گیرند.

آچار f : وسیله ای به شکل
f برای خم
کردن میلگرد(آرماتوربنتدی)

آسفالت : شن و ماسه و قیر
پخته شده

آسفالت سوخته: آسفالت
بدون چسبندگی

آلو ئک : لب پر شدن آجر
به وسیله آهک

آویز :در سقف تیرچه بلوک

آهن گُم : آهن سقف که روی
آنها با آجر
پوشانده اند.

اسپر : جرزهای طرفین یک
تاقی یا قوس
بالای در

الاستیسیته : کشسانی ، لم

اسکوپ : میخ سر کج

اسکوپ: میخ دو سر یا سه سر

اشپیل : میله ای که از شکاف عبور می
کند

افت : نشست

اکسپوزه : فرم ، نمایش ، حالت

اورلپ : پوشش

ایزولاسیون : عایق ، آب بندی

ایزوله : عایق

بالشتک : آجر یا قطعه بتنی که زیر سر
تیر آهن با مصالح پوششی دیگر قرار می دهند.

بلوکاژ : مراحل کف سازی

بند آجر : قطعه آجری که فاصله دو اجر
را در سقف پُر می کند.

بند کلوکی : قطعه اجری است به اندازه
کلوک

پاتاق : شروع تاق از روی پایه با دیوار

پاره اجر : قطعات مختلف آجر یا آجرهای
شکسته

پاسنگ : پاخوری پای در یا دیوار

پاکار : محل شروع قوس

پالانه : آجر کاری که مانند فرش آجر
بعد از ساختن سقف انجام می شود.

پخ : گوشه از اخر را فارسی بُر کردن یا
در زاویه دیوارها ماهیچه بکاربردن

پشت بغل : لچکی بالای قوس

پشت بند : قطعات که پشت تخته های قاب
میخ می کنند.

پکافته : دیوار تیغه ای که به دیوار
اصلی چسبیده است.

پلیت : ورق

پمپ کردن : با فشار حرکت دادن

پوتر : تیر بتنی

پوست ساپ : سمباده

پوسته : روکشی است که روی آجر کاری ها
یا در جاهای مختلف ساختمان بکار می رود.

پیستوله : دستگاه پاشنده مواد

تاج قوس : بالای قوس

تاریک کردن : اجر کاری سقف را به اتمام
رساندن

تخته شدن : به انتها رساندن دیوار ،
پایان دیوار چینی

تخماق : کوبه سنگین

تراورس : تخته های قطور و عریض

تماسه :وسیله ااجرای دیوار کله راسته

تنش : تنیدن

تنگ افتادن : درگیر شدن ف مهار شدن

توپی : شی کروی پلاستیک

توری فنسی : کلاف بندی مشبک از مفتول
های ۲ و ۳ میلیمتری نرم که در حصارکشی بین وادار پروفیل به کار می رود.

تیر شاخص : تی عمودی وسط خرپا

تیزون : پر گیر ف زودگیر

تیغه : دیوارهای جدا کننده

جان پناه : دیوار جلوی بالکن یا دیوار
اطراف بام

جان گچ گرفته شده : عدم خوردگی گچ

جرز : دیوار یا پایه ضخیمی است که
باربر باشد

جُوَک : نوعی اجر کاری زیگزاگ

چارک : ۱/۴ آجر چهار گوش و ۱/۲ آجر
قزاقی

چاه کور : مشخص نبودن محل چاه در سطح
زیر بنا و حوالی پی ها

چاهک : چاهی به ارتفاع ۱٫۵ الی ۲٫۵ متر

چرخ چاه : وسیله چوبی و یا فلزی که به
چرخش درون خزانه در پایه چرخ چاه و یا بلبرینگ سبب جابجایی مصالح به درون
چاه و یا خارج آن می شود.

چهار دنگ : ۳/۴ آجر چهار گوش

الحاق : وصل

خاک شوره : خاکهای نمکی

خرپشته : سر پناه پله روی بام

خرک : برای نگه داشتن میلگردهای مش
فوقانی فندسیون که خود با میلگرد درست می شود

خط کردن : نشان کردن

خمش : ممان ، سینه کردن

خیز : ارتفاع قوس

دج : زمین سخت

درپوش : قسمتی از روی دیوار آجری با
دیوارهای دیگر می سازند.

دلیل گذاری : رج استاد ، رج اصولی

دوپوش : گنبدی که با یک سقف اضافه پوشش
شده باشد.

دول:سطل بنایی

دیوار حائل : دیوار واسطه باربر

رایزر : کانال عمودی

رج بنا : ردیف های آجر کاری

روکار : نمای ساختمان

رومی : قوس نیم نیم دایره بالای درگاه

زمین زِِد : زمین سخت که مقاومت و
فشردگی دانه ترکیبی آن در حد کمتر از مین دج است

زنجاب : آبخور

زنجاب : سیراب کردن آجرها

زیره : دانه های خشن

زیگزاگ : حرکت کنگره ای ( چپ و راست)

زیگزال : میلگرد های خرپایی تیرچه

سبدی : میلگرد بافته شده برای بالا و
پایین شناژ فنداسیون

سپتیک تانگ : مخزن بزرگ فاضلاب (منایع و
فضولات )

سر سفت : نسبت به خط قائم جلوتر باشد

سرگرداندن : سرو ته کردن

سروا افتاده : نسبت به خط قائم عقب تر
باشد

سِله : پیش آمده

سنجاقی : میلگرد های برش گیر فنداسیون

سنگ دانه : سنگ های ریز

سیسپول تانک : مخزن بزرگ فاضلاب (
مایع)

سیلت : لای

سیلر : رنگ ثابت کننده

سیم آرماتور بندی : سیم با قطر ۱٫۵

سیمان سنگ شده : پودر سیمان فشرده

شاقولی : قائم بودن

شتر گلو : زانوی مارپیچ

شکر سنگ : سیلت ریزدانه ، نرمه سیمان

شلاق زدن : با ضرب عمل کردن

شلنگ تراز: وسیله ای جهت تراز کردت
سطوح

شمشمه ای : هم سصح کردن ، صاف کردن

شمع بندی : مهار سقف و دیوار ( درهنگام
استفاده از قالب )

شوره شدن : فرسوده شدن

غوطه ای : آغشته کامل ، شناور

فتیله : گلوله گِل

فلنج چدنی : مخزن مخروط ناقص

فنجانی : پوشش کروی شیاردار

قوز : برجسته

کاربند کردن : بستن رج ها

کر گیری یا مغزه گیری: برای تعیین
مقاومت فشاری بتن اجرا شده استفاده می شود.

کرم بندی : از جنس بتن است و برای
هدایت آب استفاده می کنند.

کرمو : سوراخ سوراخ شدن

کش : تیر حمال زیر خرپا

کف سوز : گچ را با کف دست روی کار
کشیدن

کف کش : با دست مالیدن

کفراژ : قالب بتن

کلاف مش : میلگرد مشبک

کلوک : ۱/۴ آجر قزاقی

کله و راسته : نوعی آجر کاری که یک کله
و راسته پهلوی هم بکار می روند.

کمپرس هوا : ایجاد خلاء

کمچه ماله تیشه :ابزار ادوات بنا

کنسول : پیش امدگی

کونال : شانه

کونال سازی : تخت کردن شانه های کار

کیلر : رنگ براق کننده

گچ کشته : گچ بی جان (گچی که هیچ وقت
سخت نمی شود و تا قبل از خشک شدن حالت پلاستیسیته خود را از دست نمی دهد.

گمانه زنی : نمونه برداری از عمق زمین

الگو : شابلن ، قالب

لت دادن : هم زدن یکنواخت

لز : کش آوردن ، قوام داشتن

لقمه : تکه ، قطعه

لولخ خرطومی : لوله های پلاستیکی برای
عبور کابل و سیم

لیسه ای کردن : سطح بتن را آنقدر با
ماله می کشند که صاف و یک دست شود یا با استفاده از پاشیدن سیمان خشک بر
سطح بتن

لیکت کردن : چله کردن پی در پی

مجوف : توخالی

مشت بازو بسته: علامت شل و سفت کردن
بتن

منهول : حوضچه بین دو لوله فاضلاب

میل چاه : راسته چاه ، چاه عمودی

میلگرد انتظار : قطعات مهار کننده

ناخشک : لبه آجر یا خشت

نازل : کلاهک سوراخ داری که بر دستگاه
پیستوله نصب می شود و مواد از آن عبور می کند و بر سطح کار می نشیند.

نخاله آجر : خرده آجر ، زائده مصالح

نعل درگاه : چوب یا تیر آهنی که بالای
در یا پنجره برای پوشش قرار می گیرد.

نفس کش : تهویه

نیزه : محل اتصال دو کمان قوس

نیمه،چارک،سه قدی : ابعاد مختلف آجر

وادار : تیرک عمودی

ورز دادن : مالش دادن ، پنجه کردن

ویبره : لرزش دادن

آشنایی با پلدستال و دلایل استفاده از آن

پدستالها عبارتند از ستونهای بتنی کوتاه و کم آرماتور و حتی گاهی بدون آرماتور که عموماً روی پی های بتنی اجرا شده و روی آنها صفحه زیر ستون نصب شده و سپس ستونهای فلزی روی صفحه نصب میگردد. این ستونها بدلیل ابعاد نسبتا زیاد ( از نظر عرضی زیاد و ارتفاعی کم) جزء ستونهای لاغر محسوب میشوند و لذا تحمل مقاومت فشاری آنها بسیار زیاد میباشد. دلایل استفاده:

۱) زمانیکه بخشی از ستون فلزی داخل خاک مدفون باشد که به جهت پوسیدگی آن از پدستال ها در همان بخش استفاده می کنند.

۲) زمانیکه ارتفاع ستون فلزی زیاد باشد و به جهت مهار کردن لاغری آن در بخشی از آن به طرف پی از پدستال استفاده می کنند.

۳) زمانیکه لنگر در پای ستون یا نباشد یا کم باشد.

۴) زمانیکه در بخش زیر زمین ساختمان با ارتفاع حدود۳ متر بخواهیم فضای قابل استفاده داشته باشیم.

۵) زمانیکه بخواهیم بخش زیر زمین ساختمان را بجای ستونهای فلزی با پدستالهای بتنی اجرا و در حقیقت پدستالها با پی تولید یک پی جدید بنماید و در محاسبات سازه به صورت پی وارد شود.

۶) زمانیکه بخواهیم ستونهای اکسپوز (در نما و دید) فلزی از کف به بالا باشد.

نکته۱: توصیه شده پدستال ها فقط زمانیکه لنگر در پای ستون نیست استفاده شوند در غیر اینصورت محاسبات آنها مانند ستونهای بتنی بوده و آرماتورهای مورد نیاز را باید محاسبه کرد.

نکته۲: جهت خرد نشدن سطح پدستال معمولاً از یک شبکه مش آرماتور ضعیف تا حد نمره ۱۴ روی پدستال و زیر صفحه زیر ستون استفاده میکنند.

اصطلاحات کارگاه های عمرانی

سیمان :

کلمه سیمان از یک لغت لاتین به نام سی‌منت ( cement ) گرفته شده است و ماده ی چسباننده ی بتون و مهم ترین جزء بتون می باشد . ازآنجاییکه بیشترین کاربرد در سیمان ها مربوط به سیمان پرتلند می باشد به شرح آن می پردازیم .

سیمان پرتلند :

از مهم ترین سیمان های هیدرولیک مصنوعی ، سیمان پرتلند است. سیمان پرتلند فراورده ای ایت از اختلاط سنگ آهک و خاک رس به نسبت وزنی حدود 3 به 1 تا 4 به 1 (بسته به ترکیب شیمیایی آنها ) ، آسیاب کردن مخلوط به روشهای تر یا خشک ، همگن کردن مواد خام ،پختن موتد در کوره تا مرز عرق کردن سطح دانه ها و چسبیدن آنها به یکدیگر به شکل جوش یا کلینکر ،سرذ کردن و آسیاب کردن کلینکر با کمی سنگ گچ به دست می آید .

انواع سیمان پرتلند :

سیمان پرتلند تیپ 1 :

در همه ی موارد به غیر از مواردی که بتون در معرض سولفات موجود خاک یا آب قرار می گیرد ، به کار می آید .

سیمان پرتلند تیپ 2 :

این نوع سیمان تا حدی حمله ی سولفت ها به بتون را خنثی کرده و برای مناطق مرطوب مناسب می باشد .

سیمان پرتلند تیپ 3 :

این نوع سیمان خیلی زود سخت شده و مقاومت آن به علت ریزی بالا به سرعت زیاد می شود. در بتون ریزی در هوای سرد مناسب بوده و در بتون ریزی حجیم و نیز دز هوای گرم نبایستی استفاده شود . از دیگر موارد کاربرد این سیمان ، تعمیرات فوری و جاهایی است که قالب ها بایستی زود باز شوند .

سیمان پرتلند تیپ 4 :

سیمانی با حرارت زایی کم که برای بتون ریزی در مناطق گرم و بتون ریزی حجیم مناسب می باشد چرا که سرعت گیرش آن پایین است .

سیمان پرتلند تیپ 5 :

این وع سیمان که به سیمان ضدسولفات معروف است در مقابل حملات سولفات ها به بتون پایدار است .

در حال حاضر کارخانه های ایران سیمان های انواع 1 و 2 و 5 را تولید می کنند و برای تولید انواع دیگر سفارش می پذیرد .

سیمان های سفید و رنگی :

ترکیب شیمیایی سیمان سفید همانند سیمان پرتلند معمولی است با این تفاوت که با انتخاب مواد اولیه ی مناسب ، از ورود مواد رنگی نظیر اکسیدهای آهن و منیزیم و غیره به فرابند ساخت جلوگیری می شود . برای ساختن سیمانهای رنگی ، مواد اولیه معدنی بی اثر شیمیایی را به سیمان می افزایند. با سیمان پرتلند معمولی نیز فقطمی توان سیمانهای رنگی قرمز ، قهوه ای و سیاه ساخت.سیمانهای سفید و رنگی بیشتر برای کارهای تزئینی مصرف می شوند. رنگ سیمان باید در برابر عوامل جوی و نور پایدار باشد.مواد رنگی متداول عبارتند از اکسید آهن برای رنگ های قرمز ،زرد،قهوه ای و سیاه ،اکسید منیزیم برای رنگ های سیاه و قهوه ای ، اکسید و هیدروکسید کرم برای رنگ های سبز ، آبی ،کبالت برای رنگ های آبی ،اولترامارین برای رنگ سرمه ای ،دوده برای رنگ سیاه ،کهربای خام و سوخته برای رنگ قهوه ای و گل اخرا برای رنگ زرد .میزان رنگ حدود 5% تا 10 % وزنی سیمان است .

بتن مگر Lean concrete

بتن مـگـر كـه بـه آن بـتـون لاغر نـيـز مي گـويند اولين قـشر پي سـازي مي بـاشد. مقدار سيمان در بتن مگر حدود 100 الي 150kg/m3 است . بتن مگر معمولا به دو دليل مورد استفاده قرار مي گـيـرد :

1 : براي جلو گيري از تماس مستقيم بتون اصلي فونداسيون با خاک.

2 : براي رگلاژ کف فونداسيون و ايجاد سطحي صاف براي ادامه پي سازي.

کـارگـران پـس از ساختن بـتـن مگر، آن را در جـاهـاي مشخص شـده بــه ضخامت حدودا ده سانتي متر ريخته و سطح روي آن را بـا ماله تقريباً صاف کردند .

جالب توجه است کـه بـراي ساختن بتن مگـر با عيار صد و پنجاه ، براي پيمانه کـردن و تعيين عيار از حـلـب هـاي بيست كيلوگرمي روغن استفاده مي شود .

کارگران پس از ريختن بتن مگر و گذشت حدودا سه الي چهار ساعت به آب دادن مختصر و سطحي آن می پردازند. لازم به ذکر است که در هنگام ريختن بتن مگـر حدوداً از هر طرف هفت تا ده سانتيمتر بيشتر از ضـخـامـت فونداسيون بتن ريزي کرده. که البته اين کار براي سهولت در اجراي قالب بندي و کفراژبندي بود.

* توجه به نکات ذیل جهت اجرای بتن مگر الزامی است :

1- قبل از اجرای بتن مگر حتما خاک بستر را مرطوب نمایید تا آب بتن جذب خاک نگردد و کیفیت آن پایین نیاید .

2- در صورتی که بتن مگر را بر روی شفته آهک اجرا میکنید حتما توجه داشته باشید که شفته به مقاومت 5/1 کیلوگرم بر متر مربع رسیده باشد . ( شفته آهکی زمانی به مقاومت 5/1 کیلوگرم بر متر مربع رسیده است که اثر کفش شما پس از راه رفتن بر روی آن باقی نماند

3- شفته آهک میبایست قبل از اجرای بتن مگر مرطوب شده باشد تا آب بتن را جذب نکند. توجه داشته باشید زمانی که آهک هنوز جذب آب داشته باشد موجب پوکی بتن مگر میشود.

4- بتن مگر جهت پاکسازی کف و اجرای دقیقتر فاصله گذاری آرماتوربندی از کف انجام میگردد بنابراین به تمیز و یکنواخت بودن سطح آن دقت کنید تا آرماتوربندی بهتری داشته باشید.

5- معمولا بتن مگر توسط دستگاههای مخلوط کن ( بتونیر ) کوچک ساخته میشود دقت نمایید که حداقل دو (2) دقیقه پس از اضافه کردن آب، بتن درون دستگاه به خوبی مخلوط شود و سپس مورد استفاده قرار بگیرد.

6- بعد از ریختن بتن مگر با توجه به دمای هوا حدود 10 ساعت سطح آن را مرطوب نگه دارید(با پاشیدن آب) و بعد از گذشت یک (1) روز می توانید عملیات بعدی را شروع کنید و روی بتن مگر راه بروید.

چگونگی اجرا و نصب پیچهای مهاری(Bolt) و صفحه کف ستونی(BasePlate)

دلایل استفاده از صفحه کف ستونی و بولت:

ستونهای یک ساختمان اسکلت فلزی ، نقش انتقال دهنده بارهای وارد شده را به فنداسیون (به صورت نیروی فشاری ، کششی ، برشی یا لنگر خمشی) به عهده دارند. در این میان ، ستون فلزی با صفحه ای فلزی که از یک سو با ستون و از سوی دیگر با بتن درگیر شده است روی فنداسیون قرار می گیرد. توجه به اینکه ستون فلزی به علت مقاومت بسیار زیاد تنشهای بزرگی را تحمل می کند و بتن قابلیت تحمل این تنشها را ندارد ؛ بنابراین صفحه ستون واسطه ای است که ضمن افزایش سطح تماس ستون با پی ، سبب می گردد توزیع نیروهای ستون در خد قابل تحمل برای بتن باشد. کار اتصال صفحه زیر ستونی با بتن بوسیله میله مهار (بولت Bolt) صورت می گیرد و برای ایجاد اتصال ، انتهای آن را خم می کنیم و مقدار طول بولت را محاسبه تعیین می کند. تعداد بولت ها بسته به نوع کار از دو عدد به بالا تغییر می کند ، حداقل قطر این میله های مهاری میلگرد نمره ۲۰ است ؛ در حالی که صفحه تنها فشار را تحمل می کنر ، بولت نقش عمده ای ندارد و تنها پایه را در محل خود ثابت نگه می دارد . نکته مهم هنگام نصب ستون بر روی صفحه تقسیم فشار این است که حتما انتهای ستون سنگ خورده و صاف باشد تا تمام نقاط مقطع ستون بر روی صفحه بیس پلیت بنشیند و عمل انتقال نیرو بخوبی انجام پذیرد . از آنجا که علاوه بر فشار ، لنگر نیز بر صفحه زیر ستونی وارد می شود ، طول بولت باید به اندازه ای باشد که کشش وارد شده را تحمل نماید که این امر با محاسبه تعیین خواهد شد.

انواع اتصال ستون به شالوده :

جزئیات اتصال ستون فلزی به شالوده بتنی به نیروی موجود در پای ستون بستگی دارد . در ستون با انتهای مفصلی فقط نیروی فشاری و برشی از ستون به شالوده منتقل می شوند. اگر بخواهیم لنگر خمشی را نیز به شالوده منتقل نماییم ، در ان صورت ، نیاز به طرح اتصال مناسب برای این کار خواهیم داشت که اتصال گیردار خوانده می شود.

روش نصب پیچهای مهاری :

به طور کلی ، دو روش برای نصب پیچهای مهاری وجود دارد :

الف) نصب پیچهای مهاری در موقع بتن ریزی شالوده ها : در این روش ، پیچها را در محلهای تعیین شده قرار می دهند و موقیعت آنها را به وسیله مناسبی تثبیت می کنند ؛ سپس اطرافشان را با بتن می پوشانند . روشهای گوناگونی برای تثبیت پیچهای مهاری در محل خود وجود دارد که صورت زیر توضیح خواهم داد :

روش اول : ابتدا بوسیله صفحه ای نازک مشابه با ورق کف ستونی که شابلن یا الگو نامیده می شود . قسمت فوقانی بولت و قسمت پایین را بوسیله نبشی به یکدیگر می بندیم تا مجموعه ای بدون تغییر شکل به دست آید ؛ آن گاه محورهای طولی و عرضی صفحه الگو را با مداد رنگی ( گچ و یا رنگ) مشخص می کنیم ؛ سپس بوسیله ریسمان کار یا دوربیت تئودولیت با میخهای کنترول محور کلی فنداسیون را در جهتهای طولی و عرضی به دست می آوریم و به کمک شخصی با تجربه در موقیعت مناسب آن قرار می دهیم. ( محور طولی و عرضی صفحه شابلن بر محور طولی و عرضی کلی فنداسیون منطبق می شود و در ارتفاع صحیح و به صورت کاملا تراز نصب می گردد.) سپس به وسیله قطعات آرماتور آن را به میلگردهای شبکه آرماتور فنداسیون یا به قطعات ورقی (که در بتن قرارداده اند ) جوش (منتاژ) داده می شود ؛ به گونه ای که هنگام بتن ریزی ، صفحه از جای خود حرکتی نداشته باشد. باید دقت داشته باشیم که در موقع بتن ریزی ، هوا در زیر صفحه شابلن ، محبوس نسود . برای این منظور ، معمولا سوراخ بزرگی در وسط شابلن تعبیه می کنند که وقتی بتن از اطراف زیر صفحه را پر می کند ، هوا از راه سوراخ خارج گردد و با بیرون زدن بتن از وسط صفحه ، از پر شدن کامل زیر آن اطمینان حاصل شود.

روش دوم : صفحه تقسیم فشار پیش از بتن ریزی پی به طور دقیق در محل خود قرار می گیرد و بوسیله آن بولت ها در جای خود ثابت می شوند . پس از بتن ریزی ، صفحه را از جای خود خارج می کنند و در کارگاه به طور مستقیم به پای ستون متصل می نمایند و پس از نصب ستون به همراه صفحه مهذه ها را محکم می بندند. در این حالت ، هر صفحه ای باید کاملا علامت گذاری شود تا هنگام نصب اشتباهی رخ ندهد.

روش سوم : صفحه را قدری بالاتر از محل اصلی خود نگه می دارند تا محل میله های مهار به طور دقیق تعیین شود ؛ سپس میله مهارها را ثابت می کنند و عمل بتن ریزی را انجام می دهند ؛ در حالی که صفحه هنوز در جای خود ثابت است . پس از پایان یافتن بتن ریزی صفحه را در تراز مورد نظر نگه می دارند . این عمل را می توان به وسیله مهره های فلزی در زیر صفحه ای که میله مهارها از درون آنها عبور کرده اند با پیچتندن و تنظیم آنها تا تراز لازم انجام داد. سپس فاصله های بین دو صفحه و روی بتن پی با ملات ماسه شسته و سیمان به نسبت یک حجم سیمان به دو حجم ماسه کاملا پر می گردد یا از ماسه سیمان نرم (گروت) استفاده می گردد.

ب) نصب پیچهای مهاری پس از بتن ریزی شالوده : در این روش ، در محل پیچهای مهاری به وسیله قالب در داخل بتن فضای خالی ایجاد می کنند که این قالب جعبه نامیده می شود . میلگردی در بتن قرار می دهیم ، پس از گرفتن و سخت شدن بتن شالوده ، جعبه را از محل خود خارج می کنیم ؛ سپس پیچ مهاری را در محل خود درگیر با آرماتور قرار می دهیم و تنظیم می کنیم و اطراف آن را با بتن ریزدانه ( با حفظ اصول بتن ریزی) پر می کنیم . لازم به یادآوری است جعبه ای که برای ایجاد فضای خالی لازم برای نصب پیچ مهاری به کار می رود ، باید چنان طرح ریزی و ساخته شده باشد که به سادگی و در حد امکان ، بدون ضربه زدن ، شکستن و خرد کردن از داخل بتن خارج شود. برای این منظور می توان از جعبه هایی که قطعات آنها به صورت کام و زبانه متصل می شوند یا از جعبه های لولایی و سایر اقسام جعبه ها استفاده کرد . در مواردی که از پیچهای مهاری با قلاب انتهایی و رکاب یا از پیچهای مهاری با انتهای کلنگی استفاده می شود . برای سزعت بخشیدن به کار ، از جعبه های ساخته شده یا ورقهای فولادی که در درون بتن باقی می مانند ، استفاده می شود . باید توجه داشت که این شیوه کار بیشتر برای فنداسیون ماشین آلات صنعتی در کارخانجات کاربرد دارند . لازم به ذکر است در بعضی مواقع برای اتصال کف ستون به شالوده ، به جای پیچهای مهاری از میلگردها یا تسمه هایی استفاده می کنند که به ورق کف ستون جوش داده می شوند که به این صورت می باشد که معمولا در موقع بتن ریزی ، مجموع ورق کف ستونها و مهارها را در شالوده کار می گذارند ، پس از گرفتن و سخت شدن بتن ، ستون را روی ورق کف ستون قرار می دهند و جوشکاری می کنند.

محافظت کف ستونها و پیچهای مهاری ( مهره و حدیده ):

کف ستون ها از جمله قطعات ساختمانی هستند که اغلب در معرض اثر شدید رطوبت قرار دارند و باید به نحو مطلوب حفاظت شوند . در ساختمانهای معمولی و به طور کلی در ساختمانهایی که پس از پایان یافتن کار اسکلت فلزی دیگر نیازی به بازدید و تنظیم کف ستونها نیست ، اطراف کف ستون را با بتن پر می کنند و در صورتی که قبل از بتن ریزی سطوح فولادی خوب تمیز شده و کا جوش یا زغال جوش برداشته شده باشد ، بتن به فولاد می چسبد و آن را کاملا محافظت می کند . در بعضی دیگر از ساختمانها ، کف ستونها را نظیر سایر قطعات به وسیله رنگ محافظت می کنند . در ساختمانهای صنعتی که امکان باز کردن و نصب مجدد آنها وجود دارد ، با مواد قیری مخلوط با ماسه نرم از کف ستون ها حفاظت می شود ؛ همچنین برای تمیز ماندن حدیدهای پیچهای مهاری و دوری از آسیب دیدگی باید قبل از بتن ریزی فنداسیون ، قسمت حدیدها به وسیله پلاستیک یا گونی یا سیم مناسب بسته شده ، پوشش مناسب صورت گیرد .

 

گروت Grout

ملات روان ماسه سیمان با مقاومت فشاری بالا که نوعی سیمان خاص در آن استفاده می شود و به عنوان پرکننده ( به علت افزایش حجم پس از اجرا ) به کار می رود.

گروت معمولا در زیر صفحه ستون هایی که بعد از بتن ریزی اجرا می شوند و نیز جهت رگلاژ آنها استفاده می شود. البته موارد استفاده دیگری همچون ترمیم مقاطع بتنی نیز دارد.

گروت را میتوان در کارگاه تولید کرد ولی استفاده از ملات های آماده کاربرد بیشتری دارد زیرا ملاتهای گروت طراحی شده برای گروت کاری می بایست پاسخگوی کاربردها، عملکردها و نیازهای مشخصی همچون موارد زیر باشند.

- قوام یافته و سیال باشد و در حالت معمولی جاری شود.

- دچار جداشدگی آب و سنگدانه از هم نشده و ته نشین نشود.

- دچار جمع شدگی قابل ملاحظه نگردد.

- توان نگهداری آب ملات بتنی و سیمان را داشته باشد.

- در حداقل زمان به مقاومت مطلوب دست یابد.

مجموعه موارد ذکر شده در بالا نیازمند همگونی مخلوط، مواد چسباننده و مصالح سنگی (دانه بندی) و مواد افزودنی هستند. چنانچه مخلوط گروت در کارگاه ساختمانی ساخته شود و از مصالح سنگی موجود استفاده بعمل آید، دانه بندی مناسب بدست نخواهد آمد و ضمانت لازم نیز امکان پذیر نخواهد بود.

برای بدست آوردن درصد بهینه مواد چسباننده و افزودنی (اگر نیاز باشد) و مصالح سنگی در چنین شرایطی از نظر تکنیکی تقریباً غیر ممکن خواهد بود و از نظر اقتصادی نیز کاملاً غیر اقتصادی است. به همین دلیل است که از ملات مخلوط آماده بطور ایده آل برای ملات ریزی و گروت کاری استفاده بعمل می آید. این نوع ملاتهای مخلوط آماده تحت شرایط کنترل شده و فرموله شده و از پیش مخلوط شده در کارخانه بسته بندی می شوند. از آنجاییکه خصوصیات عملکرد این مواد بطور دقیق مشخص و معلوم است، چنانچه طبق راهنمای سازنده بکار برده شوند و همچنین بطور مناسب مخلوط، تحکیم و عمل آوری شوند، نتایج مثبت و رضایت بخشی را بدنیال خواهد داشت.

محاسبه عمق گودبرداری *

برای اینکه کار اجرای یک ساختمان شروع بشه اولین مرحله اجرای گودبرداری امروز میخوام برای شما دانشجویان عزیز که در آینده از مهندسین ناظر یا پیمانکار خواهید شد نحوه محاسبه عمق گودبرداری لازم رو توضیح بدم.

اول باید روی نقشه نگاه کنید و عمق (ضخامت) شالوده رو یادداشت کنید بعد ببینید روی نقشه(معمولا در قسمت ستونها) اختلاف ارتفاع بین روی صفحه ستون و تراز طبقه همکف چقدره (به این اختلاف " ارتفاع کف سازی" گفته میشه که معمولا حدود 30 الی 40 سانتیمتره ..یکی از کاربردهای کف سازی برای انتقال لوله فاضلاب اصلی با شیب از این ناحیه است.

خوب حالا عمق گودبرداری لازم رو به این طریق بدست بیارین


عمق گودبرداری لازم = ضخامت شالوده +10 سانتیمتر (بتن مگر) +ضخامت کف سازی


** اگر ساختمان دارای زیرزمین باشد باید عمق زیرزمین هم اضافه شود.


اما همین کافی نیست شما باید به عنوان ناظر در روز گودبرداری حضور داشته باشین و بعد از کندن این عمق لازم توسط بیل مکانیکی زمین رو در اون عمق تست کنید ..به این ترتیب که به یک کارگر بگویید با بیل و با فشار پا سعی کند زمین کف گود را بکند اگر کارگر نتوانست این کار را انجام دهد یعنی زمین مناسب است اما اگر زمین با این روش کنده شد (یعنی مقاومت زمین کافی نیست و پا بیلی است) باید عمق گودبرداری را افزایش دهید تا به زمین با مقاومت کافی برسید و این اضافه گودبرداری را با سنگ چینی (سنگ لاشه+ملات ماسه سیمان) پر کنید.

 

جرثقیل برجی (tower crane)

جرثقیل در کارگاههای ساختمانی با دهان معمولا افقی نصب شده بر روی نوک یک برج استفاده می شود.

counterjib

شبکه فلزی که برای کمک به بالاست.

operator’s cab

اتاق فرمان در بالای برج که اپراتور از آنجا جرثقیل را کنترل می کند.

tower mast

شبکه فلزی در ارتفاع های مختلف که برای کمک به ارتفاع گرفتن جرثقیل است .

counterweight

بلوک بتنی در پایه برج که جرثقیل بر روی آن قرار می گیرد و باعث ثبات می شود.

crane runway

شاه تیر های موازی که واگن یرقی بر روی آن حرکت می کند .

hook

( قلاب )قطعه ی منحنی شکل فلزی برای بالا بردن بارها .

hoisting block

قرقره برای بهبود بالا بردن بارهای سنگین .

hoisting rope

کابل با طول عمر بالا از طول متغیر برای بارهای متغیر.

trolley pulley

سیستم قرقره با واگن برقی متحرک.

jib

شبکه فلزی که بر روی برج و بالابر برای گسترش سیستم بالابر.

trolley

واگن برقی متحرک که در امتداد و زیر شبکه ی فلزی قرار دارد و کابلی از آن برای بالابردن معلق است .

jib tie

کابل فلزی برای توزیع تنش .

counterjib ballast

توده ای بتنی برای حفظ تعادل برج

 

حفاری

حفاري

كندن چاه و رسيدن به هدف مورد نظر را حفاري مي گويند حفاري يكي از كارهاي پيچيده و گران و طاقت فرسا وتخصصي در صنعت نفت بشمار مي رود. هر كاري كه ما قبل از حفاري انجام داده باشيم در صورتي كه عمل حفاري بدرستي انجام نگيرد بي فايده است.
بنابراين به حفاري خيلي اهميت مي دهند قبل از حفاري ما فقط با تخيل و فرضيات مختلف لايه ها و عمق ها را تعيين مي كنيم ولي در حفاري واقعاً به اينها مي رسيم زمين شناس، مهندس راه و ساختمان، حفار و … همه دست به دست هم مي دهند تا حفاري به طور مداوم انجام شود. چون هزينه دكل و لوازم حفاري خيلي گران است.بنابراين حفاري در سه نوبت و بطور 24 ساعته انجام مي گيرد.
تعيين محل حفاري نيز مهم است مثلاً فاصله آن از مناطق مسكوني، چاههاي مجاور، مسكوني فشار قوي برق و ….. كه اينها همه تخصصي و مخصوص به خود را دارند بعد از تعيين محل مهندس راه و ساختمان اقدام به نصب كردن وسايل مورد نياز، اتاق ها، جاده و … مي كند سپس دكل به منطقه آورده مي شود و عمل بطور 24 ساعته انجام مي شود. عمل حفاری بوسیله دکل صورت میگیرد . این دکل ابتدا بصورت جدا از هم به محل آورده میشود . سپس آن را در محل سر هم کرده و آمده حفاری میکنند . دکل و وسایل حفاری بصورت کرایه ای و گران قیمت می باشند بنابراین عمل حفاری بصورت 24 ساعته انجام میگیرد .

لوازم و قطعات حفاری عبارتند از :

1) Hook
قلاب آویزان از قطعات و رشته های بالا و پایین رو و متصل به دکل حفاری

2) Swivel
دستگاه متصل کننده قسمتهای دوار داخل چاه و قسمت های ثابت در خارج

3) Mud line
لوله قابل انعطاف ( لاستیکی ) جهت انتقال گل حفاری به داخل لوله های حفاری

4) Derrick
دکل حفاری

5) Kelly
لوله با قطع 6 ضلعی یا 4 ضلعی که بوسیله یک رابط به ........ و از طرف دیگر به لوله های حفاری داخل چاه متصل میگردد

6) Stand pipe
لوله انتقال گل از داخل پمپها به لوله لاستیکی

7) Kelly bushing
بوشن که با دواران خود ... را به حرکت در می آورد

8) Rotary table
صفحه دوار

9) Sub-Structure
پایه های زیر دکل

10) Foundation
پی بتونی زیر دکل

11) Seller
چاله ای که جاه در آن حفر میشود

12) Blow out control
دستگاه جلوگیری کننده از فوران چاه

13) Flow line
لوله انتقال گل برگشتی از داخل چاه به مخازن گل حفاری

14) Shale shaker
محل تفکیک گل حفاری از مواد و سنگ ریزه های حفاری شده

15) Screen
توری فلزی یا الک

16) Return tank
مخزن یا محل تجمع گل برگشتی از چاه

17) Mud pump
پمپ های ارسال گاز از .... به داخل چاه

18) Casing
لوله های دیوار بندی در اندازه های مختلف

19) Annulus
مجرای برگشت گل و مواد حفاری شده از چاه به خارج

20) Drill pipe
لوله حفاری که محتوی گل ارسالی به داخل چاه است

21) Bit
مته حفاری

عمل حفاری بصورت 24 ساعته و در 3 نوبت کاری انجام می شود . ولی همه افرادی که برای حفاری استخدام میشوند بصورت اقماری هستند و باید هر زمان که لازم باشد آماده کار باشند . کما اینکه در بعضی موارد حتی تا 3 روز یا بیشتر فرد وقت استراحت ندارد . عمل طاقت فرسا / وقت گیر / پر هزینه / خطرناک /الوده کننده محیط زیست /.... انجام میگیرد تا چاه به نتیجه برسد.

گل حفاري

يكي از حفاري دوراني گل حفاري است گل حفاري نقش مهم و حساسي در حفاري دارد در واقع سرمايه هاي مالي و انساني به اين ماده بستگي دارد و اشتباهي در انتخاب كردن نوع و وزن آن از بسته شدن چاه تا ذوب شدن دكل و نابود شدن انسان هاي بسياري همراه است. مسير حركت گل بصورت مسير بسته واز كناردكل شروع شده از درون لوله هاي حفاري عبور كرده سپس از شكافهاي درون مته خارج و بعد از آن از كناره هي لوله حفاري به محل اوليه خود بر ميگردد در اين مسير گل نقش هاي تعيين كننده اي دارد. كه عبارتنداز:

- خارج كردن خوده سنگهاي كنده شده ازاطراف مته و آوردن آنها به سطح
- خنك كردن وتقليل اصطحلاك مته با زمين
- محافظت ديواره چاه و ممانعت از ريزش طبقات
- ايجاد تعادل بين مايعات طبقه اي و مايعات داخل چاه
- انتقال گاز و يا نفت طبقات زيرزميني به سطح و دستگاههاي اندازه گيري مثل دستگاه شناسي گازها و يا دستگاه تعيين كننده نوع گاز

وظيفه اصلي گل ثابت نگه داشتن فشار هيدروستكي در داخل چاه است اگر فشار گل از فشار مواد موجود در داخل چاه بيشتر باشد در اين صورت گل به داخل سازنده ها نفوذ كرده و باعث كم شدن (loss) گل مي شود. اگر حفار سرچاهي متوجه اين جريان نشود گل به سرعت كم شده و بعد از تمام شدن و يا كم شدن فشار گل چاه فوران (flow rate) مي كند اين موجب مي شود كه دكل حفاري نابود شود در سازنده هايي كه گاز و يا نفت وجود دارد اين جريان با آتش سوزي همراه بوده و موجب گير كردن لوله حفاري در چاه مي شود كه اين موجب اشكال در حفاري مي شود براي سنگين كردن گل از مواد مختلفي همچون نمك و … استفاده مي شود كه اين تركيبات را با آزمايش بدست آورده اند.

مواد مورد استفاده در گل حفاري

برای انجام مراحل مختلف اکتشاف مواد معدنی فلزی و غیر فلزی ، نفت ، گاز و آب و همچنین به منظور بررسی و مطالعه خصوصیات سنگ شناسی ، آلتراسیون و کانی سازی لایه‌های زیرزمینی یک منطقه به حفاری می‌پردازند. انواع مهم حفاری عبارتند از : نوع مقر گیر ، نوع روتاری و نوع ضربه‌ای. مواردی که برای حفاری استفاده می‌شود تابع روش حفاری ، مقاومت سنگها ، میزان شکستگی ، عمق ، مواد گازی و ترکیب کانی شناسی سنگ است.

نقش مواد در گل حفاری

کنترل وزن مخصوص
برای منترل مخصوص از باریت ، گالن و آهک استفاده می‌شود. در مواردی که فشار آب و یا گاز در منطقه حفاری زیاد باشد، یا حفاری در سنگ خاصی (نظیر شیل) صورت گیرد، از باریت می‌توان استفاده نمود. در صورتی که فشار آب و یا گاز در سنگهایی که حفاری می‌شود خیلی زیاد باشد، از گالن استفاده می‌کنند. از آهک به منظور کاهش وزن مخصوص کمک می‌گیرد.

مواد تغییر دهنده غلظت
به منظور بازیابی سریع مواد حفاری شده ، جلوگیری از گیر کردن مته و افزایش سرعت حفاری ، از نبتونیت سدیم‌دار ، اتاپولژیت (Attapulgite) ، آزبست ، موسکویت ، گرافیت و دیاتومیت می‌توان استفاده کرد.

کنترل ترکیب شیمیایی محلول حفاری
ترکیب شیمیایی محلول حفاری بر غلظت ، وزن مخصوص ، سرعت حفاری و دستگاههای حفاری تاثیر مستقیم می‌گذارد. مواد معدنی مورد استفاده عبارتند از بی‌کربنات سدیم ، نمک ، آهک ، دولومیت و ژیپس.

مواد معدنی که در حفاری استفاده می‌شوند.

بنتونیت :
به منظور جلوگیری از هدر رفتن محلول حفاری در چاههایی که درز و شکاف زیاد دارند. می‌تواند از نبتونیت سدیم‌دار به عنوان پوشش داخلی سطح چاه استفاده نمود. نبتونیت خاصیت کلوئیدی را افزایش می‌دهد. و در نتیجه درصد بازیابی پودر و سنگ افزایش می‌یابد.

میکا :
برای جلوگری از گیر کردن مته در سنگهای دارای خاصیت چسبندگی زیاد ، نظیر وزن گسلی یا در سنگهای مارنی از میکا باید استفاده شود.

گرافیت :
هر گاه مته و محور آن به هنگام حفاری گیر کند استفاده از گرافیت لازم می‌آید که البته بعد از بر طرف شدن مانع باید آن را از چاه خارج کرد.

باریت :
برای کنترل وزن مخصوص از باریت استفاده می‌کنند.

گالن :
به منظور کنترل وزن مخصوص از گالن استفاده می‌نمایند.

آهک و دولومیت :
جهت کاهش وزن مخصوص و کنترل خاصیت قلیای از آهک و دولومیت می‌توان استفاده نمود.

ژیپس :
برای جلوگیری از آلودگی کربنات و همچنین جهت لخته کردن کانیهای رسی از ژیپس استفاده می‌شود.

آزبست :
به منظور افزایش درصد مواد حفاری می‌توان از آزبست استفاده نمود.

نمک :
در موقع حفاری به منظور کنترل قطر چاه و همچنین برای کنترل پراکندگی رسها از نمک استفاده می‌شود.

کربنات و بی‌کربنات سدیم :
به منظور کنترل محلولها و جلوگیری از خطر آلودگی ، کربنات را مورد استفاده قرار می‌دهند.

پرلیت و خاکسترهای آتشفشانی :
این مواد به عنوان سیمان بکار می‌روند

حفاري جهت دار

مواقعي پيش مي آيد كه حفاري عمودي غير ممكن است مثلاً مخزن ما زير منطقه مسكوني و ياتجاري و … آنجا غير ممكن است قرار دارد يادر بعضي مواقع قطعه اي درچاه گم شده و عمل حفاري غير ممكن است بعضي از مخازن نيز cllovser آنها بصورتي است كه اگر اقدام به حفاري عمودي كرديم چاه به آب نمك نشسته واز كار مي افتد در اين موقعيت ها تكنولوژي هايي وجود دارد كه حفاران ميتوانند بوسيله آنها اقدام به حفاري جهت دار كنند اين نكته نيز قابل توجه است كه لوله حفاري قادر به خم شدن حتي تا زاويه 90 نيز مي باشد.
حفاري جهت دار روش هاي متفاوتي دارد مثلاً‌ از ابتدا جهت دار حفاري كنيم و يا اينكه مقداري عمودي و مقداري جهت دار. در بعضي موارد زمين شناس تشخيص مي دهد سازنده ي كه به آن حفاري عمودي برخورد مي كنند باحفاري جهت دار برخورد نمي كنند در صورتي كه اين سازنده سخت باشد عمل حفاري كند پيش مي رود بنابراين با برنامه ريزي دقيق و حساب شده به اصطلاح لايه را دور مي زنند در مناطق دريايي هزينه سكوي نفتي گران تمام مي شود بنابراين با يك سكوي نفتي از چندين مخزن مختلف برداشت مي كنند و ابتكار فقط با حفاري جهت دار امكان پذير است

انواع مته ها و معرفی دریفتر

الف) مته های مورد نیاز در سیستم حفاری چرخشی (Rotary)
.1. مته های تیغه ای :
این نوع مته ها از دو یا سه یا چهار تیغه تشکیل شده اند . که با فاصله 180 درجه ، 120 درجه و 90 درجه در کنار یکدیگر قرار گرفته اند . نوع دو تیغه ای آن را دم ماهی نیز می نامند . جنس تغه ها معمولاً از کربور تنگستن است و هرچه طول آنها کمتر باشد بازدهی مته بیشتر خواهد بود و به روی مته ها منافذی تعبیه شده که گل حفاری پس از عبور از این منافذ قطعات خرد شده ته چال یا چاه را به سطح منتقل و باعث تمیز شدن ته چاه می شود .
عمر مته های تیغه ای به دلیل کاربرد در سنگهای نرم معمولا بیش از 1000 فوت خواهد بود و مقدار بار روی مته برای سنگهای سخت بین 1000 تا 2000 پوند به ازای هر اینچ مته است .
.2. مته های چرخشی مخروطی :
مته های چرخشی مخروطی یا غلتکی بر حسب نوع ساختمان آنها به چند زیر گروه تقسیم می شوند این تقسیم بندی اولین بار در سال 1909 توسط هوارد هیوز ارائه شده است .
در بعضی مته های مخروطی شکل نحوه قرار گیری مخروط نسبت به یکدیگر شبیه علامت بعلاوه ، ضربدر یا صلیبی است که به آنها مته های مخروطی شکل تقاطعی می نامند . این نوع مته ها در سنگهای سخت ، بازدهی خوبی دارند .
تعداد مخروط مته می تواند یک ، دو ، سه ، چهار ، پنج یا حتی شش عدد برسد اما رایج ترین آنها مته های مخروطی است .
باید توجه داشت که به دلیل نیاز به حفر چال یا چاه در سنگهای بسیار سخت در سال های اخیر تغییراتی در این نوع مته ها به وجود آمده است . در این مته ها ارتفاع دندانه ها بسیار کم و جنس آنها از کربورتنگستن و سر دندانه ها کاملاً گرد و صاف است و چون شبیه دگمه اند بدان مته های دگمه ای می گویند .

.3. مته های تک غلتکی (یک مخروطی)
این نوع مته در سیستم حفاری چرخشی برای سنگهای شکاف دار ، سنگهایی با خاصیت خراش اندازی ، سنگهایی با سختی متوسط و برای طبقات شیبدار کاربرد دارد چون در این وضعیت امکان انحراف چال یا چاه با این نوع مته به کمینه خواهد رسید . شکل مته تقریبا کروی و به روی آن دندانه های نیمه کروی یا V شکل که از آلیاژ سخت تشکیل شده تعبیه شده و برای عبور گل حفاری به ته چاه جهت انتقال قطعات بریده شده ، معمولاً یک سوراخ روی مته ایجاد می شود .

دریفتر (Drifter)
دریفترها نوع دیگری از سیستم حفاری ضربه ای که مشابه چکش های حفاری اند اما از آنها سنگین تر اند به نحوی که حمل آنها به کمک حفار امکان پذیر نیست . این نوع چکش ها قادرند در جهات مختلف (افقی ، به سمت پایین ، به سمت بالا) چال حفر کنند . این ماشین برای چالهایی با قطر بین 5/2 تا 6 اینچ و عمق 100 فوت طراحی شده اند . سرعت چالزنی این نوع ماشین برای سنگهای بسیار سخت مثل گرانیت بین 30 تا 60 فوت در ساعت و برای سنگهای رسوبی (سخت) بین 70 تا 150 فوت در ساعت متغیر است . وزن دریفترها بین 75 تا 260 پوند متغیر اند .
این ماشین حفاری عمدتاً در معادن زیر زمینی و حفر تونل مورد استفاده زیاد دارد . هنگامی که از دریفتر برای حفر چالهای افقی یا بالاسر استفاده می شود برای ایجاد تراست یا فشار کافی از سیلندر هیدرولیکی یا پنوماتیکی (هوا یا به طور کلی گاز) استفاده می شود . اما در حفر چالهای با جهت به سمت پایین سنگینی خود ماشین ، تراست مناسب را ایجاد خواهد کرد . انواع جدید این ماشین قادرند تا در هر دقیقه 2000 ضربه به لوله حفاری وارد کنند .
دریفترها همچنین بر حسب قطر چالی که حفاری می کنند به 4 گروه تقسیم می شوند :
.1. دریفترهای سبک که قادرند چالها با قطر تا 3 اینچ حفر کنند .
.2. دریفترهای نیمه سنگین که قادرند چالها با قطر بین 3 تا 5/4 اینچ حفر کنند .
.3. دریفترهای سنگین که قادرند چالها با قطر 4 تا 5 اینچ حفر کنند .
.4. بالاخره دریفترهای بسیار سنگین که قادرند چالها با قطر بین 5 تا 6 اینچ حفر کنند.

واگن دریل ( Wagon drill)
واگن دریل نوع دیگر از سیستم حفاری ضربه ای است که چالزن از طریق تسمه ها به دکل نصب گردیده و به صورت خشاب وار بر روی دکل بالا و پایین می شود و مجموعه چالزن و دکل بر روی ارابه دو یا سه چرخ لاستیکی سوار گردیده اند که به همین دلیل به آن واگن دریل می گویند .
واگن دریل با زوایای مختلف می تواند چال حفر کند که در مجموع چال با واگن دریل
در مقایسه با انواع چکش های حفاری در شرایط یکسان از نظر سنگ با سهولت و کیفیت بهتری انجام می گیرد . از واگن دریل برای حفر چالهایی با عمق 150 فوت و قطر تا 5/4 اینچ برای سنگهای نیمه سخت و سخت استفاده می شود . اما به طور رایج عمق چالهایی که با واگن دریل حفاری می شوند تا 30 فوت است .

چکش حفاری (Jack hammer)
ابتدایی ترین نوع سیستم حفاری ضربه ای می باشند ، (Jack hammer) . که عمدتاً برای حفر چالهای با قطر کم (یک تا دو اینچ) به کار برده می شود . انرژی این ماشین توسط هوای فشرده تامین و معمولاً از آنها جهت حفر چالهای با عمق کم استفاده می شود . چون کلاً جهت چالهایی که با این سیستم حفاری می شوند به سمت پایین است لذا به آنها سینکر (Sinker) نیز می گویند .
طبقه بندی چکشهای حفاری بر حسب وزن آنها است که بین 30 تا 90 پوند متغیراند . اگر چه در موارد نادر چکشهای حفاری برای حفر چالهایی تا عمق 20 فوت به کار گرفته شده اند اما بیشتر از آن برای حفر چالهای تا عمق 10 فوت استفاده می شود .
چکش های حفاری یا پیکورها بیشتر در معادن زیر زمینی و کارهای ساختمانی و حفر چال برای انفجارهای ثانویه مورد استفاده قرار می گیرند .

سازه های نگهبان

۱- گود برداری و سازه های نگهبان
در بسیاری از پروژه های ساختمانی لازم است که زمین به صورتی خاکبرداری شود که جداره های آن قائم یا نزدیک به قائم باشد. این کار ممکن است به منظور احداث زیر زمین ، کانال ، منبع آب و .. صورت گیرد. فشار جانبی وارد بر این جداره ها ناشی از رانش خاک بر اثر وزن خود آن ، و نیز سر بار های (surcharge) احتمالی روی خاک کنار گود می باشد. این سربارها می توانند شامل خاک بالاتر از تراز افقی لبه ی گود ، ساختمان مجاور ، بارهای ناشی از بهره برداری از معابر مجاور و ... باشند. به منظور جلوگیری از ریزش ترانشه و تبعات منفی احتمالی ناشی از این خاکبرداری ، سازه های موقتی را برای مهار ترانشه اجرا می کنند که به آن سازه های نگهبان (retaining structures;support systems) می گویند.

اهداف اصلی ایمن سازی جداره های گود با استفاده از سازه های نگهبان عبارتند از : حفظ جان انسانهای خارج و داخل گود ، حفظ اموال خارج و داخل گود و نیز فراهم آوردن شرایط امن و مطمئن برای اجرای کار.
موضوع گودبرداری و طراحی و اجرای سازه های نگهبان در مهندسی عمران دارای گستره وسیعی است و نیاز به بررسی ها و مطالعات و ملاحظات ژئوتکنیکی، سازه ای ، مواد و مصالح، تکنولوژیکی و اجرایی و اقتصادی و اجتماعی دارد. در نتیجه می توان گفت که انتخاب روش مناسب بستگی به جمیع شرایط تأثیرگذار دارد و می توان در شرایط مختلف، به صورت های گوناگونی باشد. از سوی دیگر، تئوری ها و روش های اجرایی گود برداری و سازه های نگهبان، هم مبتنی بر اصول تئوریک و هم متأثر از ملاحظات اجرایی و تجربی، توأماً است.
پایدارسازی جداره های گودبرداری به صورتها و روشهای مختلفی صورت می گیرد که از جمله آنها به روشهای : مهار سازی (anchorge) ، دوخت به پشت (tie back) ، دیواره دیافراگمی (diaphragm wall) ، مهار متقابل (reciprocal support) ، اجرای شمع (piling) ، سپر کوبی (sheet piling) ، و اجرای خرپا (truss construction) اشاره نمود.

2- انواع روشهای پایدارسازی گود
2-1- روش مهار سازی
در این روش، برای مهار حرکت و رانش خاک، با استفاده از تمهیداتی خاص، از خود خاک های دیواره کمک گرفته می شود. ابتدا در حاشیه زمینی که قرار است گودبرداری شود، در فواصل معین چاههایی حفر می کنیم. عمق این چاهها برابر با عمق گود به اضافه ی مقداری اضافه برای شمع بتنی انتهای تحتانی این چاهها است.
پس از حفر چاهها، در درون آنها پروفیل های شکل یا شکل قرار می دهیم. به منظور تأمین گیرداری و مهاری کافی برای این پروفیل ها، انتهای پروفیل ها را به میزان 0.25 تا 0.35 عمق گود، پایین تر از رقوم کف گود در درون بخش شمع ادامه می دهیم و در انتهای پروفیل ها نیز شاخکهایی را در نظر می گیریم.
سپس، شمع انتهای تحتانی را ، که قبلاً آرماتوربندی آن را اجرا کرده و کار گذاشته ایم، بتن ریزی می کنیم. بدین ترتیب پروفیل های فولادی مزبور در شمع مهار می شوند و پروفیل های فولادی همراه با شمع نیز در خاک مهار می گردند. پس از اجرای مراحل فوق، عملیات گودبرداری را به صورت مرحله به مرحله اجرا می کنیم. در هر مرحله، پس از برداشتن خاک در عمق آن مرحله، برای جلوگیری از ریزش خاک، با استفاده از دستگاههای حفاری ویژه، در بدنه ی گود چاهکهایی افقی یا مایل، به قطر حدود 10 تا 15 سانتیمتر، دزر جداره ی گود حفر می کنیم. آنگاه درون این چاهکها میلگردهایی را کار گذاشته و سپس درون آنها بتن تزریق می کنیم. طول این چاهکها، به نوع خاک و پارامترهای فیزیکی و مکانیکی آن، و نیز به عمق گود بستگی دارد و مقدار آن در حدود 5 تا 10 متر است.
پس از انجام این مرحله، پانلهای بتنی پیش ساخته ای را در بین پروفیلهای قائم قرار داده و آنها را از سویی به میلگردهای بیرون آمده از چاهکها به نحو مناسبی متصل می کنیم و از سویی دیگر پانلها را به پروفیلهای قائم وصل می کنیم. به جای استفاده از این پانلهای پیش ساخته می توانیم آنها را به صورت درجا اجرا کنیم. همچنین می توانیم ابتدا بر روی دیواره آرماتور بندی کرده و سپس بر روی آن بتن پاشی (shotcrete) کنیم.
برای اتصال پانلها به میلگردهای بیرون آمده از چاهکها می توانیم سر میلگردهای مزبور را رزوه کرده با استفاده از صفحات سوراخ دار تکیه گاهی و مهره، آنها را با پانل درگیر کنیم.
کلیه عملیات فوق را به صورت مرحله به مرحله، از بالا به پایین اجرا می کنیم. ملات یا خمیری که برای تزریق استفاده می کنیم، مخلوطی است از سیمان و آب یا سیمان و آب و ماسه که ممکن است در آن از مواد


افزودنی نیز استفاده کنیم. همچنین می توانیم از مواد پلیمری و دوغاب های با پایه غیر از سیمان پرتلند و با ترکیبات خاص نیز برای تزریق استفاده کنیم. در تزریق با استفاده از سیمان پرتلند، نسبت آب به سیمان در ابتدا در حدود 1.5 است که به تدریج آن را کاهش داده و به حدود 0.5 می رسانیم. طراحی و برنامه ریزی و اجرای عملیات تزریق باید توسط متخصصان آشنا به موضوع و با استفاده از دستگاههای خاص و طبق استانداردها و ضوابط خاص صورت گیرد. همچنین باید توجه داشته باشیم که در صورتی که فشار به کار برده شده برای تزریق بیش از حد لزوم باشد، ممکن است ناپایداری ها و شکستهایی در خاک ایجاد شود.

2-1-1- مزایای روش مهار سازی
1. مشخصات مکانیکی خاک بر اثر تزریق بتن در درون چاهکها بهبود می یابد،لذا بر اثر این امر، علاوه بر کمک گرفتن از خاک اطراف جداره برای مهار رانش خاک، میزان رانش خاک نیز بر اثر بهبود مشخصات مکانیکی خاک کاهش می یابد.
2. سازه نگهبان در داخل گود جاگیر نیست.
3. از خاک موجود برای مهار دیواره گود استفاده می شود.

2-1-2- معایب روش مهار سازی
1. استفاده از بدنه ی خاک مجاور دیواره گود ضروری است. لذا در مواردی که خاک مجاور گود در زیر یک ساختمان یا در حریم همسایه یا در حریم تاسیسات و معابر شهری باشد، از این روش نمی توان استفاده کرد یا استفاده از آن با محدودیت همراه است.
2. به دلیل ضرورت اجرا عملیات به صورت مرحله به مرحله، به زمالن زیادی نیاز دارد. البته این امر ممکن است در پروژه های بزرگ مطرح نباشد بلکه برعکس ممکن است زمان کلی اجرا کار نیز، به ویژه با مدیریت صحیح، کاهش یابد.
3. هزینه اجرای عملیات، به دلیل تکنولوژی پیشرفته تر، در مقایسه با روشهای ساده تر بیشتر است. ولی در پروژه های بزرگ و در احجام زیاد ممکن است این امر مطرح نباشد و برعکس هزینه کلی کار کاهش یابد.
4. به دستگاه های خاص نظیر دستگاه های لازم برای حفر چاهکها، تزریق، حمل پانلها و ... نیاز دارد.
5. به افراد با تخصص های بالاتر در رده های مختلف فنی برای اجرای عملیات مربوطه، در مقایسه با روشهای ساده تر نیاز دارد.

2-2- روش دوخت به پشت
این روش، مشابهت زیادی به روش مهارسازی دارد. در این روش نیز حفاری را به صورت مرحله به مرحله و از بالا به پایین گود اجرا می کنیم.
در هر مرحله به کمک دستگاههای حفاری ویژه، چاهکهای افقی یا مایل در بدنه ی دیواره ی گود حفر می کنیم. سپس، درون این چاهکها کابلهای پیش تنیده قرار می دهیم و با تزریق بتن در انتهای چاهک، این کابلها را کاملاً در خاک مهار می کنیم. سپس کابلهای مزبور را به کمک جکهای ویژه ای می کشیم و انتهای بیرون آمده ی کابل را بر روی سطح جداره ی گودمهار می کنیم. آنگاه به درون چاهکهای مزبور بتن تزریق می کنیم. پس از سخت شدن بتن و کسب مقاومت کافی آن، کابلها را از جک آزاد می کنیم. این کار موجب آن می شود که نیروی پیش تنیدگی موجود در کابل خاک را فشرده سازد، و در نتیجه خاک فشرده تر و متراکم تر شده و رانش ناشی از آن کاهش یابد، و در عین حال که نیروی رانش خاک در جداره گود به خاکهای داخل بدنه ی دیواره منتقل شده و خاک بدنه ی انتهایی، به عنوان سازه ی نگهبان عمل کرده و رانش خاک بدنه ی مجاور جداره را تحمل می کند.
عمق گودبرداری در هر مرحله، بستگی به نوع خاک و فاصله ی بین چاهکها دارد و معمولاً در حدود 2 تا 3 متر است.

2-2-1- مزایای روش دوخت به پشت
1. مشخصات مکانیکی خاک بر اثر تزریق بتن به درون چاهکها و نیز پیش تنیده شدن خاک بهبود می یابد. در نتیجه هم از خاک اطراف جداره برای مهار رانش خاک استفاده می شود و هم میزان رانش خاک بر اثر بهبود مشخصات مکانیکی خاک کاسته می شود.
2. سازه نگهبان در داخل گود جاگیر نیست.
3. از خاک موجود برای مهار دیواره ی گود استفاده می شود.

2-2-2- معایب روش دوخت به پشت
1. استفاده از بدنه خاک مجاور دیواره ی گود ضروری است. لذا در مواردی که خاک مجاور گود در زیر یک ساختمان یا در حریم همسایه یا در حریم تاسیسات و معابر شهری باشد، از اینت روش نمی توان استفاده کرد یا استفاده از آن با محدودیت همراه است.
2.به دلیل ضرورت اجرای عملیات به صورت مرحله به مرحله، به زمان زیادی نیاز دارد. البته ممکن است در پروژه های بزرگ این امر مطرح نباشد بلکه برعکس ممکن است زمان کلی اجرای کار نیز، به ویژه با مدیریت صحیح، کاهش یابد.
3.هزینه ی اجرای عملیات،به دلیل تکنولوژی پیشرفته تر، در مقایسه با روش های ساده تر بیشتر است. ولی در پروژه های بزرگ و در احجام زیاد ممکن است این امر مطرح نباشدو برعکس هزینه ی کلی کار کاهش یابد.
4. به دستگاه های خاص نظیر دستگاه های لازم برای حفر چاهکها، تزریق، پیش تنیدگی کابلها و ... نیاز دارد.
5. به افراد با تخصص های بالاتر در رده های مختلف فنی برای اجرای عملیات مربوطه، در مقایسه با روشهای ساده تر نیاز دارد.

2-3- روش دیواره ی دیافراگمی (diaphragm wall)
در این روش ابتدا به کمک دستگاه های حفاری ویژه محل دیوار نگهبان را حفر می کنیم. سپس به طور همزمان محل حفر شده را با گل بنتونیت (bentonite slurry) و سیمان پر می کنیم تا از ریزش خاک دیواره محل حفر شده جلوگیری شود. سپس قفسه ی آرماتور های دیوار نگهبان را، که از قبل ساخته و آماده کرده ایم، در داخل محل حفر شده ی دیوار جا می دهیم. آنگاه بتن ریزی دیوار را انجام می دهیم. بتن مصرفی معمولاً از نوع بتن روان و با کارآیی زیاد است.
دیوارهای دیافراگمی به صورت پیش ساخته (precast diaphragm walls) و پس کشیده (post –tensioned diaphragm walls) نیز اجرا می شود.
2-3-1- مزایای روش دیواره ی دیافراگمی
1. سرعت اجرای کار بسیار زیاد است.
2. درجه ی ایمنی کار بسیار زیاد است.
3. دیوار دیافراگمی هم به عنوان سازه نگهبان گود رفتار می کند و هم در حین بهره برداری از آن به عنوان دیوار حایل استفاده می شود.
4.دیوار دیافراگمی به ویژه برای حفاری ها و گودهای با طول زیاد مناسب است.


2-3-2- معایب روش دیواره ی دیافراگمی
1. در احجام کم، هزینه ی اجرای کار بسیار زیاد است، ولی در احجام زیاد هزینه ی کلی کار می تواند از روشهای ساده تر کمتر تیز باشد.
2. در این روش، دستگاه های حفاری مربوطه نیاز به فضای کار زیادتری دارند و در صورتی که از نظر فضای دو طرف دیواره محدودیت داشته باشیم، اجرای کار ناممکن خواهد بودو یا اینکه به سختی صورت می گیرد.
3. در این روش به دستگاه های حفاری ویژه ای نیاز است.
4. در این روش به نیروهای با تخصص بالا برای کار با دستگاه های مورد نظر و سایر موارد نیاز است.


2-4- روش مهار متقابل
این روش برای گودهای به عرض کم مناسب است. در این روش ابتدا در دو طرف گود، در فواصای معین از یکدیگر چاهکهایی را حفر می کنیم. طول این چاهکها برابر با عمق گود به اضافه ی مقداری اضافه تر حدود 0.25 تا 0.35 برابر عمق گود است. این عمق اضافه به منظور تأمین گیرداری انتهای تحتانی پروفیلهایی است که در چاهک قرار داده می شوند.
سپس در درون این چاهکها پروفیلهای فولادی یا ، مطابق با محاسبات و نقشه های اجرایی، قرار می دهیم. طول این پروفیل ها را معمولاً به گونه ای در نظر می گیریم که انتهای فوقانی آنها تا حدی بالاتر ازتراز بالایی گود قرار گیرند.
آنگاه قسمت فوقانی هر دو پروفیل قائم متقابل مزبور را به کمک تیر ها یا خرپاهایی به یکدیگر متصل می کنیم. این کار موجب میشود که هر دو پروفیل قائم متقابل، به پایداری یکدیگر کمک کنند.
پس از آن، عملیات گودبرداری را به تدریج انجام می دهیم . در صورت لزوم، در نقاط دیگری از ارتفاع پروفیلهای قائم نیز سیستم مهار متقابل را اجرا می کنیم.
در صورتی که خاک خیلی ریزشی باشد باید در بین اعضای قائم از الوارهای چوبی یا اعضای مناسب دیگر استفاده کنیم.
سیستم مهار متقابل فوق الذکر باید در جهت عمود بر سیستم قابی آن، یعنی در جهت طول گود، نیز به صورت مناسب مهاربندی شود.

2-4-1- مزایای روش مهار متقابل
1. در گودبرداری های با عرض کم دارای مزایای بسیار زیادی است که از آن جمله سرعت زیادتر، هزینه ی
کمتر ، و جاگیری کمتر را می توان نام برد.
2. این روش، به ویژه در بسیاری از عملیات اجرای کانالها می تواند بسیار سودمند واقع شود.

2-4-2- معایب روش مهار متقابل
1. در صورتی که عرض گود زیاد، مثلاً بیش از حدود 10 متر، شود و نیز در صورتی که عمق گود زیاد باشد ممکن است مهاربندی های عرضی و یا مهار بندی های ترازهای مختلف دست و پاگیر شده و موجب بروز مشکل در اجرای کار بشود.


2-5- روش اجرای شمع
در این روش، در پیرامون زمینی که قرار است گودبرداری شود در فواصل معینی از هم، شمعهایی را اجرا می کنیم. این شمعها می توانند از انواع مختلف مصالح سازه ای نظیر فولاد، بتن و چوب باشند. همچنین شمعهای بتنی را می توان به صورت پیش ساخته یا درجا اجرا کرد.
در این روش، شمعها فشار جانبی خاک را به صورت تیرهای یک سر گیردار تحمل می کنند. طول گیرداری لازم در انتهای شمعها چیزی در حدود 0.3 است.
پس از اجرای شمعها، می توان عملیات گودبرداری را اجرا کرد. در صورت لزوم باید شمعها را در امتداد دیواره ی گود مهاربندی کرد.

2-5-1- مزایای روش اجرای شمع
1. سرعت عملیات اجرایی بسیار بالا است.
2. سیستم به هیچ وجه دست و پاگیر نیست.
3. در احجام زیاد، هزینه ی عملیات کاهش می یابد.
4.گاهی از اوقات می توان از شمع ها به عنوان سازه نگهبان دائم( نظیر دیوار حائل) یا بخشی از آن نیز استفاده کرد.
5. شمع های پیش ساخته را پس از جمع آوری می توان در پروژه های دیگر نیز استفاده کرد.
6. در گودهای با عمق تا حدود 5 متر، معمولاً اقتصادی اند.

2-5-2- معایب روش اجرای شمع
1. در صورتی که ارتفاع گودبرداری زیادباشد، هم باید فواصل شمعها از هم کم شود و هم باید از مقاطع سازه ای قویتری برای اجرای کار استفاده کرد.
2. در بسیاری از پروژه های شهری، به دلیل مشکلات شمع کوبی، نمی توان از شمعهای پیش ساخته استفاده کرد و فقط باید شمعها را به صورت درجا اجرا کرد.


2-6- روش سپرکوبی
در این روش، ابتدا در طرفین گود سپرهایی را می کوبیم و سپس خاکبرداری را شروع می کنیم. پس از آنکه خاکبرداری به حد کافی رسید در کمرکش سپرها و بر روی آنها، تیرهای پشت بند افقی (wales) را نصب می کنیم. سپس قیدهای فشاری قائم (struts) را در جهت عمود بر صفحه ی سپرها به این پشت بندهای افقی وصل می کنیم. سپرها و پشت بندها و قیدهای فشاری در عرضهای کم و خاکهای غیر سست، معمولاً از نوع چوبی است ولی در عرضهای بیشتر و خاکهای سست تر استفاده از سپرها و پشت بندها و قیدهای فشاری فلزی اجتناب ناپذیر است.

2-6-1- مزایای روش سپرکوبی
1. سرعت اجرای کار بسیار زیاد است.
2. درجه ی ایمنی کار بسیار زیاد است.
3. برای اجرای کانالها، به ویژه با طول های زیاد، بسیار مناسب است.

2-6-2- معایب روش سپرکوبی
1. در این روش به دستگاه های سپرکوبی، که به هر حال یک دستگاه ویژه است، نیاز است.
2. این روش به نیروهای با تخصص بالاتر، نسبت به روشهای ساده تر، نیا ز دارد.
3. دستگاه های سپرکوب به جای کافی برای اجرای کار نیاز دارند.
4. این روش برای عرض های کم مناسب تر است.


2-7- روش خرپایی
این روش، یکی از مناسب ترین و متداول ترین روش های اجرای سازه نگهبان در مناطق شهری است. اجرای آن ساده بوده و نیاز به تجهیزات و تخصص بالایی ندارد، و در عین حال قابلیت انعطاف زیادی از نظر اجرا در شرایط مختلف دارد.
برای اجرای این نوع سازه نگهبان، ابتدا در محل عضوهای قائم خرپا، که در مجاورت دیواره ی گود قرار دارند، چاههایی را حفر می کنیم.عمق این چاه ها برابر با عمق گود به اضافه مقداری اضافه برای اجرای شمع انتهای تحتانی عضو خرپا است.طول شمع (length of pile) را، که با نشان داده می شود از طریق محاسبه بدست می آوریم. آنگاه درون شمع را آرماتوربندی کرده و عضو قائم را در داخل شمع قرار می دهیم و سپس شمع را بتن ریزی می کنیم. پس از سخت شدن بتن، انتهای تحتانی عضو قائم به صورت گیردار در داخل شمع قرار خواهد داشت.
سپس خاک را در امتداد دیواره ی گود با یک شیب مطمئن بر می داریم. آنگاه فونداسیون پای عضو مایل را اجرا می کنیم. این فونداسیون در پلان به صورت مربعی است. بعد یا عرض فونداسیون (Breadth of foundation) را با و ضخامت یا ارتفاع آن را با نشان می دهیم. پس از آن، عضو مایل را از یک طرف به عضو قائم و از طرف دیگر به ورق کف ستون بالای فونداسیون متصل می کنیم.
عملیات فوق را برای کلیه ی خرپاهای سازه نگهبان در امتداد دیواره به صورت همزمان اجرا می کنیم.
حال خاک محصور بین اعضای قائم و افقی خرپاها را در سرتاسر امتداد دیواره، به صورت مرحله به مرحله برمی داریم و در هر مرحله اعضای افقی و قطری خرپا را بتریج نصب می کنیم تا آنکه خرپا تکمیل شود.

2-7-1- مزایای روش خرپایی
1. برای عموم گودهای واقع در مناطق شهری مناسب است.
2. از نظر اجرا در شرایط مختلف،قابلیت انعطاف زیادی دارد.
3. امکان استفاده مجدد از خرپا وجود دارد.
4. ساده است و به تخصص و دستگاه های خاص نیاز ندارد.


2-7-2- معایب روش خرپایی
1. سرعت اجرا، در مقایسه با روش های پیشرفته تر نسبتاً کمتر است.
2. خرپاها جاگیراند.
3. احتمال الزامی لودن برداشت بخشی از خاک با روشهای دستی وجود دارد.

تاور کرین چگونه کار می کند

قسمت هایی از یک تاور کرین


تمام تاور کرین ها شامل قسمت های پایه ای شبیه هم هستند.


*** پایه آن یک صفحه بتنی بزرگ است که جرثقیل را پشتیبانی می کند.


*** ارتباط پایه ای دکل همان است که به جرثقیل اجازه می دهد تا ارتفاع بگیرد.

*** بالای این دکل یک واحد چرخشی ضمیمه می شود ( چرخ دنده و موتور) که اجازه چرخش را به جرثقیل می دهد .

بالای واحد چرخشی سه قسمت وجود دارد :


*** شاخه بزرگ افقی ( یا بازوی کاری) : قسمتی از جرثقیل است که بار و فشار را جابجا و تحمل می کند .






***بازوی افقی کوچکتر : قسمتی است که شامل موتور جرثقیل و قسمت های الکترونیکی به اضافه وزنه های تعادلی بتنی می شود.






اتاقک کنترل کننده :






 بازوی مکانیکی ماشین شامل موتوری است که بار و فشار را جابجا می کند و راننده به وسیله کنترل الکترونیکی جرثقیل را کنترل می کند و کابلی استوانه ای شکل که در زیر نشان داده شده است.






موتور جرثقیل :






جرثقیل چه مقدار وزنی را می تواند جابجا کند؟

یک جرثقیل برجی نمونه مشخصه های ذیل را دارد :

*** بیشترین حد ارتفاع آزاد : ۲۶۵ پا یا ۸۰ متر
جرثقیل ارتفاع جمعی خیلی بیشتر از ۲۶۵ پا دارد اگر آن به ساختمان بسته شده باشد بطوریکه ساختمان اطراف جرثقیل بالا بیاید.


***بیشترین حد دسترسی :۲۳۰ پا یا ۷۰ متر


*** بیشترین حد نیروی بلند کردن و جابجایی : ۱۹.۸ تن

***وزنه های تعادلی : ۲۰ تن

تشریح کامل مراحل پي سازي

  پي سازي چند مرحله دارد :

1.  آزمايش زمين از لحاظ مقاومت

2.  پي كني

3.   پي سازي

پي وسيله اي است كه بار و فشار وارد از نقاط مختلف ساختمان و همچنين بارهاي اضافي را به زمين منتقل مي كند .

آزمايش زمين :

طبقه بندي زمين چند نوع است :

زمين هايي كه با خاك ريزي دستي پر شده است :

اين نوع زمين ها كه عمق بيشتري دارند و با خاكهاي دستي محل گودال ها را پر كرده اند اگر سالهاي متمادي هم بگذرد باز نمي توان جاي زمين طبيعي را بگيرد و اين نوع زمين براي ساختمان مناسب نيست و بايد پي كني در آنها به طريقي انجام گيرد كه پي ها به زمين طبيعي يا زمين سفت برسد .

زمينهاي ماسه اي :

زمينهاي ماسه اي بيشتر در كنار دريا وجود دارد . اگر زمين از ماسه خشك تشكيل شده باشد ، تا يك طبقه ساختمان را تحمل مي كند و 1.5 كيلوگرم بر سانتيمتر مربع مي توان فشار وارد آورد . ولي در صورتي كه ماسه آبدار باشد قابل ساختمان نيست ، چون ماسه آبدار حالت لغزندگي دارد و قادر نيست كه بار وارد را تحمل كند بنابراين ماسه از زير پي مي لغزد و جاي خالي خود را به پي مي دهد و پايه را خراب مي كند .

زمينهاي دجي :  

زمين دجي زميني است كه از شنهاي درشت و ريز و خاك به هم فشرده تشكيل شده است و به رنگهاي مختلف ديده مي شود :دج زرد ، دج سياه ، دج سرخ ، اين نوع زمين ها براي ساختمان مرغوب و مناسب است .

زمينهاي رسي :

اگر رس خشك و بي آب و فشرده باشد ، براي ساختمان زمين خوبي محسوب مي شود ، و تحمل فشار لازم را دارد . ولي اگر رس آبدار و مرطوب باشد قابل استفاده نيست و تحمل فشار ندارد ، خصوصاً اگر ساختمان در زمين شيب دار روي رس آبدار ساخته شود فوري نشست مي كند و جاهاي مختلف آن ترك بر مي دارد و خراب مي شود . و اگر ساختمان در زمين آبدار با سطح افقي ساخته شود به علت وجود آب فشار را به همه نقاط اطراف خود منتقل مي كند و ديوارهاي كم ضخامت آن ترك بر مي دارد .

زمينهاي سنگي :

زمينهاي سنگي بيشتر در دامنه كوهها وجود دارد و از تخته سنگها ي بزرگ تشكيل شده و براي ساختمان بسيار مناسب است .

زمينهاي مخلوط :

اين نوع زمينها از سنگ درشت و شن و خاك رس تشكيل شده اگر اين مواد كاملا به هم فشرده باشند براي ساختمان بسيار مناسب است و اگر به هم فشرده نباشد و بايد از ايجاد ساختمان به روي اين نوع زمينها احتراز كرد .

زمينهاي بي فايده :

زمينهاي بي فايده مانند باتلاق ها و زمينهاي جنگل كه از خاك و برگ درختان تشكيل شده است . در اين نوع زمين ها بايد زمين آنقدر كنده شود تا به زمين سفت و طبيعي برسد .

آزمايش زمين :

گاهي پس از پي كني به طبقه اي از زمين محكم و سفت مي رسند و پي سازي را شروع مي كنند ولي پس از چندي ساختمان ترك بر مي دارد . علت آن اين است كه زمين سفتي كه به آن رسيده اند از طبقهُ نازكي بوده است و متوجه آن نشده اند ولي براي اطمينان در جاهاي مختلف زمين مي زنند تا از طبقات مختلف زمين آگاهي پيدا كنند و بعد شفته ريزي را شروع مي كنند اين عمل را در ساختمان گمانه زني (سنداژ) مي گويند .

امتحان مقاومت زمين :

يك صفحه بتني 20*20*20 یا 20*50*50 از بتن آرمه گرفته و روي آن به وسيلهُ گذاشتن تيرآهنها فشار وارد مي آورند . وزن آهنها مشخص و سطح صفحه بتن هم مشخص است فقط يك خط كش به صفحه بتني وصل مي كنند و به وسيله ميليمترهاي روي آن ميزان فرورفتگي زمين را از سطح آزاد مشخص و اندازه گيري مي كنند ولي اگر بخواهند ساختمانهاي بسيار بزرگ بسازند بايد زمين را بهتر آزمايش كنند . براي اي منظور با دستگاه فشار سنج زمين را اندازه گيري مي كنند و آزمايش فوق براي ساختمانهاي معمولي در كارگاه است .

پس از عمليات فوق پي كني را آغاز ميكنند و پس از پي كني شفته ريزي شروع مي شود .

توجه شود اين عمل همان آزمايش بارگذاري صفحه است كه در درس مهندسي پي جزء آزمايش هاي محلي و مهم محسوب ميشود البته از آنجا كه انجام عمليات مكانيك خاك براي ساختمانهاي معمولي صرفه اقتصادي ندارد ، انجام اين آزمايش در سازمانهاي و اداره هاي دولتي و يا ساختمانهاي بلند انجام مي شود .

افقي كردن پي ها (تراز كردن) :

براي تراز كردن كف پي ساختمانها از تراز هاي آبي استفاده مي كنند در ديوارهاي طويل چون كار شمشه و تراز كردن وقت بيشتري لازم دارد ، براي صرفه جويي در وقت از سه T مي توان استفاده كرد بدين معني كه T اول را با T دوم تراز مي كنند و T سوم را در مسافت مسير به طوري كه سه T در يك رديف قرار بگيرد قرار مي دهند از روي T اول و دوم كه با هم برابر هستند T سوم را ميزان و برابر مي كنند و پس از آنكه T سوم برابر شد T اول را بر مي دارند و به فاصله بيشتري بعد از T سوم قرار مي دهند ، دوباره T دوم و سوم را با T چهارم كه همان T اول مي باشد برابر مي كنند و دنباله اين ترازها را تا خاتمه محل كار ادامه مي دهند .

البته اين طريق تراز كردن بيشتر در جاده سازي و زمين هاي پهناور به كار مي رود .

شفته ريزي :

كف پي ها بايد كاملا افقي و زاويهُ كف پي نسبت به ديوار پي بايد 90 درجه باشد . اول كف پي را بايد آب پاشيد ، تا مرطوب شود و واسطهاي بين زمين و شفته وجود نداشته باشد ، و سپس شفته را داخل آن ريخت .

شفته عبارت است از خاك و شن و آهك كه به نسبت 200 تا 250 كيلوگرم گرد آهك را در متر مكعب خاك مخلوط مي كنند و گاهي هم در محلهايي كه احتياج باشد پاره سنگ به آن مي افزايند . شفته را در پي مي ريزند و پس از اينكه ارتفاع شفته به 30 سانتيمتر رسيد آن را در يك سطح افقي هموار مي كنند و يك روز آن را به حالت خود مي گذارند تا دو شود يعني آب آن يا در زمين فرو  رود و يا تبخير گردد .

پس از اينكه شفته دو نم شد آن را با وزنهُ سنگيني مي كوبند كه به آن تخماق ميگويند و پس از اينكه خوب كوبيده شد دوباره شفته را به ارتفاع 30 سانتيمتر شروع مي كنند و عمل اول را انجام مي دهند . تكرار اين عمل تا پر شدن پي ادامه دارد .

در ساختمان ها كه معمولاً در گود يا پي كني عمل تراز كردن انجام ميگيرد محل كار در پي كه پيچ و خم زيادي دارد و تراز كردن با شمشه و تراز مشكل مي باشد از تراز شلنگي استفاده مي كنند . بدين ترتيب يك شلنگ چندين متري را پر از آب مي كنند به طوري كه هيچ گونه حباب هوايي در آن نباشد و آن را در پي محل هايي كه بايد تراز گردد به گردش در مي آورند و نقاط معين شده را با هم تراز مي كنند . آب چون در لوله هايي كه به هم ارتباط دارند در يك سطح مي ماند بنابراين چون شلنگ پر از آب مي باشد در هر كجا كه شلنگ را به حركت در آورند آب دو لوله استوانه اي در يك سطح مي باشد بنابراين دو نقطه مزبور با هم تراز مي باشند بشرط آنكه مواظبت كنيم كه شلنگ در وسط بهم گره خوردگي يا پيچش پيدا نكرده باشد تا باعث قطع ارتباط سيال شود كه ديگر نمي توان در تراز بودن آنها مطمئن بود .

تراز كردن گاهي بوسيله دوربين نقشه بر داري (نيو) انجام مي گيرد يعني محلي را در ساختمان تعيين نموده دوربين را در محل تعيين شده نصب مي كنند و با مير ( تخته هاي اندازه گيري ارتفاع در نقشه برداري )  يا ژالون ( چوب هاي نيزه اي يا آهني كه هر 50 سانتيمتر آنرا به رنگهاي سفيد و قرمز رنگ كرده اند كه از پشت دوربين بخوبي ديده بشود ) اندازه گرفته و تراز يابي مي كنند . تراز كردن با دوربين بهترين نوع تراز يابي مي باشد .

در زمين هايي مانند زمين هاي شهر كرمان از آنجايي كه از زمانهاي قبل قنواتي وجود داشته و بتدريج آب آنها خشك شده در زير زمين وجود داشته و بعد از مدتي بدون رعايت مسائل زير سازي درون آنها خاك ريخته اند و براي شهر سازي و خيابان كشي كه سطح خيابان ها را بالا مي آورده اند و به ظاهر در سطح زمين و حتي در عمق هاي 3 تا 4 متري اثري از آنها نيست اگر سازه اي روي اين زمين بنا شود پس از مدتي و بسته به عمق قنات و شرايط جوي مثلاً بعد از آمدن يك باران سازه نشست مي كند و در بسياري از مواقع حتي تا 100 درصد خسارت مي بيند و ديگر قابل استفاده نيست اگر در چنين ساختمان هايي از شفته آهك استفاده شود باعث تثبيت خاك مي شود و بروز نشست در ساختمان جلوگيري مي كند .

پي سازي :

بعد از اينكه عمل پي کني به پايان رسيد را بايد با مصالح مناسب بسازند تا به سطح زمين رسيده و قابل قبول براي هر گونه بنا باشد مصالحي كه در پي بكار ميرود بايد قابليت تحمل فشار مصالح بعدي را داشته باشد و ضمناً چسبندگي مصالح نسبت به يكديگر به اندازه اي باشد كه بتوانند در مقابل بارهاي بعدي تحمل كند و فشار را يكنواخت به تمام پي ها انتقال دهد چون هرچه ساختمان بزرگتر باشد فشارهاي وارده زيادتر بوده و مصالحي كه در پي بكار مي رود بايد متناسب با مصالح بعدي باشد .

پي سازي را با چند نوع مصالح انجام مي دهند مصالحي كه در پي بكار مي رود عبارتند از شفته آهكي ، پي سازي با سنگ ، پي سازي با بتن ، پي سازي با بتن مسلح .

پي سازي با سنگ :

پس از اينكه عمل پي كني به پايان رسيد پي سازي با سنگ بايد از ديوارهايي كه روي آن بنا ميگردد وسيع تر بوده و از هر طرف ديوار حداقل 15 سانتيمتر گسترش داشته باشد يعني از دو طرف ديوار 30 سانتيمتر پهن تر مي باشد كه ديواري را رد وسط آن بنا مي كنند ، پي سازي با سنگ با دو نوع ملات انجام مي شود چنانچه بار و فشار بعدي زياد نباشد ملات سنگها را از ملات گل و آهك چنانچه فشار و بار زياد باشد ملات سنگ را از ملات ماسه و سيمان استفاده مي كنند اول كف پي را ملات ريزي نموده و سنگها را پهلوي يكديگر قرار ميدهند و لابِلاي سنگ را با ملات ماسه و سيمان پر ميكنند (غوطه اي) به طوري كه هيچ منفذ و سوراخي در داخل پي وجود نداشته باشد و عمل پهن كردن ملات و سنگ چيني تا خاتمه ديوار سازي ادامه پيدا مي كند .

پي سازي با بتن :

پس از اينكه كار پي كني به پايان رسيد كف پي را به اندازه تقريبي 10 سانتيمتر بتن كم سيمان بنام بتن مِگر مي ريزند كه سطح خاك و بتن اصلي را از هم جدا كند روي بتن مگر قالب بندي داخل پي را با تخته انجام ميدهند همانطور كه در بالا گفته شد عمل قالب بندي وسيع تر از سطح زير ديوار نقشه انجام ميگيرد تمام قالب ها كه آماده شد بتن ساخته شده را داخل قالب نموده و خوب مي كوبند و يا با ويبراتور به آن لرزش وارد آورده تا خلل و فرج آن پر شود و چنانچه بتن مسلح باشد ، داخل قالب را با ميله هاي گرد آرماتور بندي و بعد از آهن بندي داخل قالب را با بتن پر ميكنند .

بتن ريزي در پي و آرماتور داخل آن به نسبت وسعت پي براي ساختمان هاي بزرگ قابليت تحمل فشار هر گونه را ميتواند داشته باشد و بصورت كلافي بهم پيوسته فشار ساختمان را به تمام نقاط زمين منتقل مي كند و از شكست و ترك هاي احتمالي جلو گيري بعمل مي آورد .

پي سازي و پي كني با هم :

در بعضي مواقع ممكن است زمين سست بوده و پي كني بطور يكدفعه نتواند انجام پذيرد و اگر بخواهيم داخل تمام پي ها را قالب بندي كنيم مقرون به صرفه نباشد در اين موقع قسمتي از پي را كنده و با تخته و چوب قالب بندي نموده شفته ريزي مي كنيم پس از اينكه شفته كمي خود را گرفت يعني آب آن تبخير و يا در زمين فرو رفت و دونم شد پي كني قسمت بعدي را شروع نموده و با همان تخته ها ، قالب بندي مي كنيم بطوريكه شفته اول خشك نشده باشد و بتواند با شفته اول خشك نشده باشد و بتواند با شفته بعد خودگيري خود را انجام داده و بچسبد  اين نوع پي سازي معمولاً در زمين هاي نرم و باتلاقي ، خاك دستي و ماسه آبدار عمل ميگردد .

پي كني در زمين هاي سست :

در زمين هاي سست و خاك دستي اگر بخواهيم ساختماني بنا كنيم بايد اول محل پي ها را به زمين سفت رسانيده و پس از اطمينان كامل ساختمان را بنا نماييم زيرا ساختمان كه روي اين زمين ها مطابق معمول و يا در زمين سست بنا گردد . پس از چندي يا در همان موقع ساخته شدن باعث ترك ها و خرابي ساختمان ميگردد . بنابراين شفته ريزي از روي زمين سفت بايد انجام گيرد و براي اينكار بشرح زير عمل مي نمائيم :

پي كني در زمين هاي خاك دستي و سست :

پس از پياده كردن اصل نقشه روي زمين محل پي هاي اصلي و يا در تقاطع پي ها كه فشار پايه ها روي آن مي باشد چاه هائي حفر ميشود ، عمق اين چاهها به قدري مي باشد تا به زمين سفت و سخت برسد بعداً محل چاه ها را با شفته آهكي پر كرده و پس از پر كردن چاه ها و خودگيري شفته ، پي ها را به طريقه معمول روي شفته چاه ها شفته ريزي ميكنند ، شفته ها به صورت كلافي مي باشند كه زير آنها را تعدادي از ستون هاي شفته اي نگهداري ميكند و از فرو ريختن آن جلوگيري مي نمايند البته بايد سعي كرد كه فاصله ستون هاي شفته اي نبايد بيش از سه متر طول باشد .

خاصيت چاه ها بدين طريق مي باشد كه شفته پس از خودگيري مانند ستونهايي است كه زير زمين بنا شده است و شفته روي آن مانند كلافي پايه را به يكديگر متصل مي كنند براي مقاومت بيشتر در ساختمان پس از اينكه آجر كاري پايه ها را شروع نموديم ما بين پايه ها را مطابق شكل  با قوسهايي به يكديگر متصل ميكنند تا پايه ها عمل فشار به اطراف خود را خنثي نموده و فشار خود را در محل اصلي خود يعني در محلي كه شفته ريزي آن به زمين بِكر رسيده متصل ميكند .

گاهي اتفاق مي افتد كه در ساختمان در محل بناي يكي از پايه ها چاه هاي قديمي وجود دارد و بقيه زمين سخت بوده و مقاومت به حد كافي براي ساختن ساختمان روي آنرا دارد براي اينكه براحتي بتوان پايه را در محل خود ساخت و محل آن را تغيير نداد چاه را پس از لاي روبي (پاك كردن ) با شفته آهك پر مينماييم موقعيكه شفته خودگيري خود را انجام داد روي آنرا يك قوس آجري ساخته و در محل انتهاي كمان پايه را بنا ميكنيم كه فشار ديوار با اطراف چاه منتقل گردد .

در بعضي مواقع چاه كني در اين گونه زمين ها خطرناك مي باشد . زيرا زمين ريزش دارد و به كارگر صدمه وارد مياورد و در موقع كار ممكن است او را خفه كند براي جلوگيري از ريزش زمين بايد از پلاكهاي بتني يا سفالي كه در اصطلاح به آنها گَوَل (در شهرستانها گوم و غيره ) مينامند استفاده شود گَوَل هاي بتني يك تكه و دو تكه اي و گول هاي سفالي يك تكه ميباشد . گول هاي بتني را بوسيله قالب مي سازند و گول هاي سفالي بوسيله دست و گل رس ساخته شده و در كوره هاي آجري آن را مي پزند تا بشكل سفالي در آيد از اين گول ها در قنات ها نيز استفاده ميشود .

طريقه عمل :

مقداري از زمين كه بصورت چاه كنده شده گول را بشكل استوانه اي ساخته ميباشد داخل محل كنده شده نصب و عمل كندن را ادامه ميدهند در اين موقع دو حالت وجود دارد يا اينكه گول اولي كه زير آن در اثر كندن خالي شده براحتي پايين رفته گول دوم را نصب ميكنيم يا اينكه گول اول در محل خود با فشار خاك كه به اطراف آن آمده تنگ مي افتد و نمي تواند محل خود را تغيير و يا پايين تر برود در اين موقع از گول هاي دو تكه اي استفاده مينماييم نيمي را در محل خود نصب و جاي آنرا محكم نموده و نصفه دوم را پس از كندن محل آن نصب مي نماييم و عمل پي كني را بدين طريق ادامه ميدهيم .

پي كني در زمين هاي سست مانند خندق هائي كه خاك دستي در آنها ريخته شده است و مرور زمان هم اثري براي محكم شدن آن ندارد و يا زمين هاي باتلاقي و غيره ضروري مي باشد .

زمين هائي كه قسمت خاك ريزي شده در آنها به ارتفاع كم مي باشد و يا باتلاقي بودن آن به عمق زيادي نرسد ميتوان در اين قبيل زمين ها پي كني عمقي انجام داد و براي جلوگيري از ريزش خاك آنرا با تخته و چوب قالب بندي نموده تا به زمين سخت برسد .

البته قالب بندي در اينگونه زمين ها خالي از اشكال نمي باشد بايد با منتهاي دقت انجام گيرد پس از انجام كار قالب بندي شفته ريزي شروع ميشود و چون تخته هاي قالب در طول قرار دارد ميتوان پس از شفته ريزي تخته دوم را شروع كرد به همين منوال تمام پي ها را ميتوان شفته ريزي كرد بدون اينكه تكه اي و يا تخته اي از قالب زير شفته بماند .

خطاهای جوشكاری اتصالات در ساختمانهای فولادی

خطاهای جوشكاری اتصالات در ساختمانهای فولادی

چكيده
با و جود تجربه تلفات و خسارات سنگين زلزله هاي اخير مانند زلزله هاي منجيل و بم ، احتمال وقوع زمين لرزه هاي بزرگ در بيشتر مناطق پر جمعيت كشور و نياز جدي به اعمال كنترل كيفي در طراحي و اجراي ساختمانها ، هنوز توجه كافي به ساخت و ساز صحيح نشده است . مشكل اصلي آسيب پذير ي لرزه اي ساختمانها، كم توجهي
به دانش فني و دستور العملهاي آيين نامه هاي موجود در مراحل اجرايي ساختمانها مي باشد . بيشتر ساختمانهاي كوچك مسكوني فاقد محاسبات سازه اي و جزئيات اجرايي لازم بوده و با نظارت صحيح مهندسين ساختماني كه دانش فني لازم را دارند ساخته نمي شوند و احداث آنها توسط پيمانكاران غير حرفه اي و فاقد صلاحيت لازم
انجام مي گيرد.
ساختمانهاي فولادي بخش قابل توجهي از ساخت و ساز در ايران را تشكيل مي دهدو سهم بزرگي از مشكلات اجرايي آنها به خطاها و ضعفهاي متنوع جوشكاري بر مي گردد. جوشكاري به عنوان مهمترين مسئله اتصالات در اجراي يك ساختمان فلزي بايستي مورد توجه قرار گيرد و روشهاي مختلف كنترل كيفيت جوش دراين خصوص بكار گرفته شود . در اين مقاله، ضمن مروري بر خطاها و عيبهاي معمول جوشكاري در اجراي ساختمانهاي فولادي، به اختصار روشهاي بازرسي و كنترل كيفيت جوش به منظور ترويج فرهنگ صحيح جوشكاري ارائه ميگردد. 

كليد واژه ها: ساختمان فولادي، جوشكاري، معايب جوش، كنترل كيفيت جوش.

١- مقدمه
با وجود تجربه تلفات و خسارات سنگين زلزله هاي اخير مانند زلزله هاي منجيل و بم (تصوير ١)، احتمال جدي وقوع زمين لرزه هاي بزرگ در بيش تر مناطق پر جمعيت كشور و نياز جدي به اعمال كنترل كيفي در طراحي و اجراي ساختمانها ، متاسفانه هنوز توجه كافي به ساخت و ساز صحيح نشده است . از نظر علم مهندسي زلزله، در حال حاضر ساخت بناهاي مقاوم در برابر زلزله امكان پذير است ، ليكن عملا به دليل يكسري مشكلات اجر ائي رسيدن به ساختمانهاي مقاوم تضمين نمي گردد [ ١و ٢ ].

 

مشكل اصلي آسيب پذيري لرزه اي ساختمانها حتي نمونه هاي جديد الاحداث در ايران، عدم استفاده صحيح از دانش فني در مراحل طراحي و اجرا مي باشد. دستورالعملهاي اتصالات جوشكاري شده و ضوابط طراحي ساختمانهاي فولادي، گاهي در طراحي و اجرا سهل انگاري مي شود. لذا بايستي سطح معلومات فني اين افراد افزايش يافته و نيز مكانيزمي براي اعمال قاطعيت اجرايي و كنترل امر در نظرگرفته شود و البته طوري كه حقوق مهندس ناظر حفظ شده و مسئوليتها به درستي تقسيم گردد[ ١ ].
ساختمانهاي فولادي بخش قابل توجهي از ساخت و ساز در ايران را تشكيل ميدهند و يكي از مهمترين موضوعات درهر ساختمان فولادي، كنترل جوشكاري آن ميباشد (تصاوير ٢ و ٣).اهميت اين امر در زلزله هاي .( اخير نشان داده شده است كه خسارات اساسي پس از بريدن جوش اتصال عضو ساز هاي پديد م يآيد(شكل ٤ )

 

جوشها درهمه بخشها بايستي منطبق بر اطلاعات نقشه بوده و از لحاظ بعد و طول جوش (شكل ٥) و كنترل كيفيت لازم بررسي گردد. در استاندارد ٢٨٠٠ ، آزمايشات اولتراسونيك و راديوگرافي براي كنترل اتصالات جوشي قابهاي خمشي ويژه اجباري شده است[ ٣] كه البته بسته به تشخيص مهندس ناظر در ساير حالات حتي در ساختمانهاي معمولي نيز بايد انجام گردد. در اين مقاله، ضمن مروري بر عيبهاي معمول جوشكاري در اجراي ساختمانهاي فولادي، روشهاي بازرسي و كنترل كيفيت جوش ارائه ميگردد.

 

 
٢. عيبها و ناپيوستگي هاي معمول در جوشكاري

يكي از مهمترين وظايف بازرس يا تيم كنترل كيفي جوش، ارزيابي حقيقي جوشها به منظور بررسي مناسب بودن آنها در شرايط بهره برداري و در واقع تعيين هر گونه كمبود و نيز نامنظمي درجوش يا قطعه جوشكاري شده كه عمومًا ناپيوستگي ناميده مي شود ميباشد. در حاليكه يك ناپيوستگي، هر گونه اختلال در ساختار يكنواخت را بيان مي كند، يك عيب ناپيوستگي ويژه است كه مناسب بودن سازه يا قطعه را زير سئوال مي برد. شكل ناپيوستگي را ميتوان به دو گروه كلي خطي و غير خطي تقسيم نمود. ناپيوستگي هاي خطي طولي به مراتب بيش از پهنا دارند. زمانيكه در جهت عمود برتنش اعمالي قرار گيرند، يك ناپيوستگي خطي نسبت به غير خطي شرايط بحراني تري را ايجاد مي كند، چرا كه احتمال اشاعه و در نهايت تخريب آن بيشتر خواهد بود[ ٤ ].

٣. ناپيوستگيهاي فلز جوش و فلز پايه 
1-3. تركها
بحراني ترين ناپيوستگي ها، تركها هستند . شرايط اضافه بار باعث ايجاد تركها و تمركز تنش مي شود . يك روش گروه بندي تركها با مشخص كردن آنها به صورت گرم يا سرد است . همچنين تركها را ميتوان توسط جهت آنها نسبت به محور طولي جوش توصيف نمود . تركهاي طولي بعلت تنشهاي انقباضي عرضي جوشكاري يا تنشهاي سرويس ايجاد مي شوند . تركهاي عرضي عمومًا به علت اثر تنشهاي انقباضي طولي جوشكاري روي جوش يا فلز پايه با انعطاف پذيري كم ايجاد مي شوند (شكل ٦). انواع مختلف ترك با توصيف دقيق موقعيتهاي آنها نسبت به اجزا مختلف شامل : تركهاي گلويي، ريشه، كناره، چاله جوش، زيرگرده منطقه متاثر از حرارت و فلز پايه هستند .
تركهاي گلويي كه از ميان گلويي جوش يا كوتاهترين مسير درسطح مقطع جوش گسترش مي يابد ، از نوع تركهاي طولي بوده واغلب در طبقه بندي ترك گرم قراردارند.

 

تركهاي ريشه در فلز پايه يا در خود جوش نيز در زمره تركهاي طولي هستند . تركهاي كناره جوش در فلز پايه ايجاد شده و در كناره جوش توسعه مي يابند . تركهاي چاله جوش درنقطه پاياني رديفهاي منفرد جوش در صورت عدم مهارت جوشكار ايجاد مي شوند . دسته بعدي تركها، ترك زير جوش به علت حضورهيدروژن است . اين نوع ترك بجاي فلز جوش در ناحيه تحت تاثير حرارت به موازات خط ذوب واقع هستند. 

٢-٣. ذوب و نفوذ ناقص
طبق تعريف، ذوب ناقص يك ناپيوستگي درجوش است كه ذوب شدن بين فلز جوش وسطوح ذوب و يا لايه هاي جوش رخ نداده باشد . بعلت خطي بودن و انتهاي نسبتًا تيزآن، ذوب ناقص از ناپيوستگي هاي بارز درجوش است و در وضعيتهاي مختلف در منطقه جوش تشكيل مي شود . نفوذ ناقص معرف حالتي است كه فلز جوش به طور كامل در سراسر ضخامت ورق گسترده نشده باشد . موقعيت اين عيب در مجاورت ريشه جوش است . ذوب و نفوذ ناكافي به علت عدم مهارت جوشكار، شكل نامناسب اتصال يا آلودگي اضافي ايجاد مي شود. 

٣-٣. سرباره هاي محبوس شده
مناطقي در سطح مقطع يا در سطح جوش هستند كه سرباره محافظ حوضچه جوش به طور مكانيكي درون فلز منجمد شده محبوس مي شود. اين سرباره منجمد شده بخشي از مقطع جوش را نمايش مي دهد كه فلز جوش بخوبي ذوب نمي شود. اين پديده خود سبب ايجاد بخشي ضعيف در نمونه خواهد شد . در حقيقت سرباره هاي
محبوس شده اغلب درارتباط با ذوب ناقص هستند. 

٤-٣. تخلخل  
اين نوع ناپيوستگي درخلال انجماد جوش در اثر حبس گاز ايجاد مي شود . بنابراين تخلخل را بسادگي ميتوان، حفره هاي گاز درون فلز ج وش منجمد شده دانست . به علت طبيعت كروي شكل آنها، تخلخل كمترين خطر را در ميان ديگر ناپيوستگي ها داراست ولي در زمانيكه جوش بايد تحمل فشارهاي بالا را داشته باشد حضور تخلخل خطرناك خواهد بود [ ٦]. منابع مختلفي براي حضور رطوبت يا آلودگي وجود دارد كه ميتوان الكترود فلز پايه، گازمحافظ يا محيط اطراف را در اين ميان نام برد، تغيير درتكنيك جوشكاري نيز مي تواند سبب ايجاد تخلخل شود. 

٥-٣. بريدگي كنار جوش
بريدگي كنار جوش يك ناپيوستگي سطحي است كه در فلز پايه مجاور فلز جوش رخ ميدهد . در شرايطي عيب را داريم كه فلز پايه شسته شد ه ولي با فلزي پركننده جبران نمي شود . نتيجه ، ايجاد يك شيار خطي با شكلي نسبتًا تيز است كه درفلز پايه تشكيل مي شود . اين عيب بعلت سطحي بودن ماهيت آن براي بارگذاري خستگي خطرناك است. بريدگي كنار جوش عمومًا به علت تكنيك جوشكاري نامناسب ايجاد مي گردد ، به ويژه اگ ر سرعت حركت جوش زياد باشد . علاوه بر اين اگر گرماي جوشكاري بسيار بالا باشد مي تواند سبب ذوب شدن بيش ازحد فلز پايه گردد. 

٦-٣. پرشدن ناقص
اين مورد مشابه بريدگي كنار جوش، يك ناپيوستگي سطحي است كه به علت كمبود ماده در مقطع عرضي ايجاد مي شود. تنها تفاوت دراين ميان اين است كه پرشدن ناقص در فلز جوش ولي بريدگي كنار جوش درفلز پايه يافت مي شود . به بيان ساده ، پرشدن ناقص ، زماني رخ مي دهد كه فلز پركننده به اندازه كافي براي پركردن اتصال جوش در دسترس نباشد (شكل ٧). مشابه بريدگي كنار جوش، پرشدن ناقص نيز هم در سطح رويي و هم در ريشه جوش ظاهر مي شود . دليل اوليه پرشدن ناقص، تكنيك غلط جوشكاري است . مثلا سرعت زياد جوشكاري اجازه پرشدن اتصال و هم سطح شدن آن با فلز را نمي دهد. 

 

٧-٣. سررفتن
نوع ديگر ناپيوستگي سطحي جوش كه از تكنيك نامناسب جوشكاري (سرعت جوشكاري خيلي آرام ) ناشي مي شود، سررفتن است كه در آن ، فلز جوش روي فلز پايه مجاورش سر مي رود و دركناره جوش، شياري تيز را ايجاد مي نمايد . به علاوه اگر مقدار سررفتن به اندازه كافي زياد باشد مي تواند تركي را كه از اين تمركز تنش ايجاد مي شود را مخفي نمايد. 

٨-٣. تحدب بيش از حد
اين ناپيوستگي مختص جوشهاي گوشه است و طبق تعريف تحدب عبارت از حداكثر فاصله از رويه محدب يك جوش گوشه تا خط واصل بين كناره هاي جوش است . از نقطه نظراستحكام مقدار تحدب در جوش گوشه ضروري است ولي اگر از حدي بيشتر باشد، به عنوان يك عيب تلقي مي شود. اين مطلب هم از نقطه نظر اقتصادي (مصرف فلز پركننده بيشتر ) و هم از نظر حضور مناطق تيز اطراف جوش به خصوص در بارگذاري خستگي مطرح مي شود. دليل ايجاد تحدب، آرام بودن سرعت جوشكاري يا تكنيك ناصحيح جوشكاري است.

٩-٣. لكه قوس و پاشش
لكه هاي قوس درنتيجه شرو ع قوس عمدًا ياتصادفي روي سطح فلز پايه دور از اتصال به وجود ميآيند . در اثر اين رخداد، منطقه اي متمركز شده از سطح فلز پايه ذوب شده و سريعًا سرد و شكننده مي شود . پاشش همان ذرات فلزي پراكنده ناشي از جريان بالاي جوشكاري هستند كه در تشكيل جوش نقشي ندارند . از نقط ه نظر بحراني بودن، پاشش ممكن است زياد مهم تلقي نشود، ولي درهر حال مقادير زياد پاشش ميتوانند گرماي موضعي زيادي را به سطح فلز مشابه با اثر لكه قوس ايجاد كنند و حتي سبب تشكيل ناحيه تحت تاثير حرارت شوند. 

١٠-٣ . اعوجاج 
خميدگي يا اعوجاج از مشكلات مهم جوشكاري اس ت كه بايد برطرف گردد . اين مسئله در اثر انقباض كه به هنگام گرم و سرد شدن پس از عمليات جوشكاري در فلز پايه و جوش بوجود مي آيد ، شكل مي گيرد . براي كنترل اعوجاج بايد شرايط لازم براي جوشكاري شامل كنترل قبل، حين و بعد از جوشكاري تامين گردد. 

١١-٣  . تورق و پارگي سراسري
اين ناپيوستگي ويژه مربوط به فلز پايه است . تورق در اثر حضور آلودگي و ناخالصي غير فلزي موجود درزمان توليد فولاد ايجاد مي شود . اين ناخالصي ها به طور طبيعي اكسيدي هستند كه در زمانيكه فولاد هنوز مذاب است تشكيل شده و در خلال عمليات بعدي نورد كشيده شده و موج ب تورق مي شوند. نوع ديگر ناپيوستگي مربوط به پارگي سراسري است و زماني رخ مي دهد كه در جهت تمام ضخامت دراثر جوشكاري تنشهاي انقباضي بزرگي ايجاد شده باشد . پارگي عمومًا موازي سطح نورد شده زير فلز پايه و معمولا موازي مرز ذوب جوش رخ مي دهد .
پارگي سراسري يك ناپيوستگي است كه مستقيمًا به طرز قرارگيري اتصال مرتبط مي شود. 

١٢-٣  . جابجا شدن و ناپيوستگي هاي ابعادي
دراثر سواركردن و مونتاژ غلط اجزاي مورد جوش در كنار يكديگر ، جابجايي بصورت هم محور نبودن دو سطح قطعه كار در جوشهاي لب به لب است كه در مواردي با برشكاري رفع مي شود، اما در بيشتر مواقع بايد جوش را بريده و مجددًا عمليات جوشكاري بادقت تكرار شود . ناپيوستگي هاي ابعادي، نقائص شكل يا ابعاد هستند و هم درجوش و هم در سازه جوش شده بروز مي كنند. 

٤. آزمايشهاي جوش 

١-٤. ارزيابي جوشكار
آزموني كه صلاحيت جوشكار را براي اجراي ضوا بط آيين نامه اي تاييد مي كند، آزمايش تشخيص صلاحيت يا ارزيابي جوشكار و يا آزمون كيفيت اجرا خوانده مي شود . اين ارزيابي مشخص مي كند كه آيا جوشكار دانش و مهارت لازم را در بكارگيري و اعمال دستورالعمل جوشكاري مدود در رابطه با رده بندي كاري خود دارد ياخير . ارزيابي جوشكار ممكن است با تجهيزات جوشكاري دستي و يا با تجهيزات جوشكاري تمام اتوماتيك انجام شود .

- روشهاي آزمايشي كه كيفيت يك جوش را تعيين مي كند، در سه طبقه بندي بسيار وسيع قرار مي گيرد . ١- آزمايش هاي غير مخرب، ٢- آزمايشهاي مخرب و ٣- بازرسي عيني[ ٦و ٥ ]

٢-٤. آزمايشهاي غير مخرب
هدف از اين آزمايشها، بازرسي و تشخيص عيوب مختلف جوش (سطحي وعميق) و تاثيد آن مي باشد، بدون اينكه قطعه جوش داده شده غير قابل استفاده شود . اگر آزمايش نشان دهد كه محلي از جوش معيوب است مي توان از طرفين محل مذكور به اندازه لازم برداشته وبا جوش مجدد اتصال كاملي به دست آورد [ ٥ ].

1-2-4. آزمون ذرات مغناطيسي
آزمون ذرات مغناطيسي يكي از آسانترين آزمايشهاي غير مخرب جوشكاري است . اين روش جوش را براي معايبي از قبيل تركهاي سطحي، ذوب ناقص، تخلخل، بريدگي كنار جوش، نفوذ ناقص ريشه جوش و اختلاط سرباره كنترل مي كند . اين آزمايش محل تركهاي داخلي و سطحي بسيار ريز را براي رويت با چشم غير مسلح آشكار ميكند . قطعه مورد آزمايش با استفاده از جريان الكتريكي، يا قراردادن آن در داخل يك سيم پيچ مغناطيسي مي گردد . سطح مغناطيسي شده قطعه با لايه نازكي از يك گرد مغناطيسي نظير اكسيد آهن قرمز پوشيده مي شود و اين لايه گرد در صورت وجود يك عيب سطحي يا داخلي در داخل حفره يا ترك مربوطه فرو مي رود. 

٢-٢-٤. بازرسي با مواد نافذ
بازرسي با مواد نافذ يكي از شيوه هاي غير مخرب براي محل يابي معايب سطحي مي باشد . سطح مورد بازرسي بايد ابتدا از لكه هاي روغن، گريس و مواد ناخالص و خارجي تميز شود . سپس ماده رنگي مورد نظر بر روي سطح پاشيده شده و در داخل تركها و ساير ناهمواريهاي نفوذ مي كند . رنگ اضافي از روي سطح پاك شده و سپس يك ماده فوق العاده فرار حاوي ذرات ريز سفيدرنگ بر روي سطح پاشيده مي شود . تبخير مايع فرار باعث برجاي ماندن گرد خشك سفيد رنگ بر روي ماده قرمز نفوذ كرده در ترك مي گردد و بر اثر عمل مويينگي، ماده قرمز از ترك بيرون كشيده شده و پودر سفيد كام ً لا قرمز مي شود. 

٣-٢-٤. آزمون فراصوتي
آزمون فراصوتي قادر به تشخيص معايب داخلي بدون نياز به تخريب قطعه جوش شده مي باشد . موج هاي فراصوتي از داخل قطعه مورد آزمايش عبور داده مي شوند و با هرگونه تغيير درتراكم داخلي قطعه منعكس مي شوند. امواج منعكس شده (پژواك ها ) به صورت برجستگي هايي نسبت به خط مبنا، بر روي صفحه نمايش دستگاه ظاهر مي شوند . هنگامي كه عيب يا ترك داخلي توسط واحد جست و جو پيدا شود توليد ضربان سومي مي كند كه بين ضربان اول و دوم بر روي صفحه نمايش ثبت مي شود (شكل ٨). بنابراين مشخص مي شود كه اين عيب بين سطوح بالاو پايين مصالح (در داخل جسم مصالح ) مي باشد. 

 

٤-٢-٤. آزمايش پرتونگاري
پرتونگاري يكي از روشهاي آزمايش غير مخرب است كه نوع و محل عيوب داخلي و بسيار ريز جوش را نشان ميدهد. پرتو راديويي در ضخامت فلز نفوذ كرده و پس از عبور اين ضخامت لكه اي بر روي صفحه فيلم ايجاد مي كند. ميزان جذب پرتوهاي راديويي توسط مواد مختلف متفاوت است . نفوذ گل، حفره گازي، تركها، بريدگي هاي كناره جوش و قسمتهاي نفوذ ناقص جوش تراكم كمتري نسبت به فولاد سالم دارند . بنابراين در حوالي اين قسمتها پرتو بيشتري به سطح فيلم مي رسد و عيوب فلز جوش، به صورت لكه هاي تاريكي بر روي فيلم ثبت مي شوند[ ٥ ].

٣-٤. آزمايشهاي مخرب  
اين آزمايشهاي مكانيكي نمونه جوش شده جهت تعيين مقاومت و سايرخواص مكانيكي ، نسبتًا ارزان قيمت و بسيار كاربردي هستند . به همين جهت در سطح وسيعي براي ارزيابي وتاييد دستوالعمل جوشكاري و صلاحيت جوشكار به كار مي روند. 


٥. نتيجه گيري
ساختمانهاي فولادي بخش قابل توجهي از ساخت و ساز در ايران را تشكيل مي دهند و يكي از مهمترين موضوعات درهر ساختمان فولادي بويژه از نقطه نظر مقاومت لرزه اي، كنترل جوشكاري آن ميباشد . جوشها درهمه بخشها بايستي منطبق بر اطلاعات نقشه بوده و از لحاظ بعد و طول جوش و كنترل كيفيت لازم بررسي (NDT) گردد. دراين خصوص حتي ممكن است در يك ساختمان فولادي كوچك به انجام آزمايشات غير مخرب بر روي جوش نياز باشد . در استاندارد ٢٨٠٠ ، آزمايشات اولتراسونيك و راديوگرافي براي كنترل اتصالات جوشي قابهاي خمشي وي ژه اجباري شده است كه البته بسته به تشخيص مهندس ناظر در ساير حالات نيز انجام مي گيرد.

مراحل ساخت فنداسيون ساختمان هاي اسكلت فلزي

مراحل ساخت فنداسيون ساختمان هاي اسكلت فلزي

نكات اجرايي زير سازي پي :

 

فرض كنيد يك پروژه اسكلت فلزي را بخواهيم به اجرا در آوريم ، مراحل اوليه اجرايي شامل ساخت پي مناسب است كه در كليه پروژه ها تقريبا يكسان اجرا مي شود ، اما قبل از شرح مختصر مراحل ساخت پي ، بايد توجه داشت كه ابتدا نقسه فنداسيون را روي زمين پياده كرد و براي پياده كردن دقيق آن بايستي جزئيات لازم در نقشه مشخص گرديده باشد. از جمله سازه به شكل يك شيكه متشكل از محورهاي عمود بر هم تقسيم شده باشد و موقعيت محورهاي مزبور نسبت به محورها يا نقاط مشخصي نظير محور جاده ، بر زمين بر ساختمان مجاور و غيره تعيين شده باشد.( معمولا محورهاي يك امتداد با اعداد  3،2،1و... شماره گذاري مي شوند و محورهاي امتداد ديگر با حروف  C-B-A و ... مشخص مي گردند. همچنين بايد توجه داشت ستونها و فنداسيونهايي را كه وضعيت مشابهي از نظر بار وارد شده دارند ، با علامت يكسان نشان مي دهند : ستون را با حرف C  و فنداسيون را با حرف F  نشان ميدهند . ترسيم مقاطع و نوشتن رقوم زير فنداسيون ، رقوم روي فنداسيون ، ارتفاع قسمت هاي محتلف پي ، مشخصات بتن مگر ، مشخصات بتن ، نوع و قطر كلي كه براي بريدن ميلگرد ها مورد نياز است بايد در نقشه مشخص باشد. قبل از پياده كردن نقشه روي زمين اگر زمين ناهموار بود يا داراي گياهان و درختان باشد ، بايد نقاط مرتفع ناترازي كه مورد نظر است برداشته شود و محوطه از كليه گياهان و ريشه ها پاك گردد.سپس شمال جغرافيايي نقشه را با جهت شمال جغرافيايي محلي كه قرار است پروژه در آن اجرا شود منطبق مي كنيم ( به اين كار توجيه نقشه مي گويند) پس از اين كار ، يكي از محورها را (محور طولي يا عرضي ) كه موقيعت آن روي نقشه مشخص شده است ، بر روي زمين ، حداقل با دو ميخ در ابتدا و انتها ، پياده مي كنيم كه به اين امتداد محور مبنا گفته مي شود ؛ حال ساير محورهاي طولي و عرضي را از روي محور مبنا مشخص مي كنيم ( بوسيله ميخ چوبي يا فلزي روي زمين ) كه با دوربين تئودوليت و براي كارهاي كوچك با ريسمان كار و متر و گونيا و شاغول اجرا مي شود. حال اگر بخواهيم محل فنداسيون را خاكبرداري كنيم به ارتفاع خاكبرداري احتياج داريم كه حتي اگر زمين داراي پستي و بلندي جزئي باشد نقطه اي كه بصورت مبنا (B.M) بايد در محوطه كارگاه مشخص شود ( اين نقطه بوسيله بتن و ميلگرد در نقطه اي كه دور از آسيب باشد ساخته مي شود).

 

نكات فني و اجرايي مربوط به خاكبرداري: داشتن اطلاعات اوليه از زمين و نوع خاك از قبيل : مقاومت فشاري نوع خاك بويژه از نظر ريزشي بودن ، وضعيت آب زير زميني ، عمق يخبندان و ساير ويژگيهاي فيزيكي خاك كه با آزمايش از خاك آن محل مشخص مي شود ، بسيار ضروري است. در خاكبرداري پي هنگام اجرا زير زمين ممكن است جداره ريزش كند يا اينكه زير پي مجاور خالي شود كه با وسايل مختلفي بايد شمع بندي و حفاظت جداره صورت گيرد ؛ به طوري كه مقاومت كافي در برابر بارهاي وارده داشته باشد يكي از راه حلهاي جلوگيري از ريزش خاك و پي ساختمان مجاور، اجراي جز به جز است  كه ابتدا محل فنداسيون ستونها اجرا شود و در مرحله بعدي ، پس از حفاري تدريجي ، اجزاي ديگر ديوار سازي انجام گيرد.

 

نكات فني و اجرايي مربوط به خاكريزي و زير سازي فنداسيون : چاههاي متروكه با شفته مناسب پر مي شوند و در صورت برخورد محل با قنات متروكه ، بايد از پي مركب يا پي تخت استفاده كرد يا روي قنات را با دال بتن محافظ پوشاند. از خاكهاي نباتي براي خاكريزي نبايد استفاده كرد . ضخامت قشرهاي خاكريز براي انجام تراكم  15  تا  20  سانتيمتر است . براي انجام تراكم بايد مقداري آب به خاك اضافه كنيم و با غلتكهاي مناسب آن را متراكم نمايي ، البته خاكريزي و تراكم فقط براي محوطه سازي و كف سازي است و خاكريزي زير فنداسيون مجاز نمي باشد. در برخي موارد ، براي حفظ زير بتن مگر ، ناچار به زير سازي فنداسيون هستيم ، اما ممكن است ضخامت زير  سازي  كم باشد ( حدود  30  سانتيمتر ) در اين صورت مي توان با افزايش ضخامت بتن مگر زير سازي را انجام داد و در صورت زياد بودن ارتفاع زير سازي ، مي توان با حفظ اصول فني لاشه چيني سنگ با ملات ماسه سيمان انجام داد.

 

بتن مگر چيست؟

 

بتن با عيار كم سيمان زير فنداسيون كه بتن نظافت نيز ناميده مي شود معمولا به ضخامت  10  تا  15  سانتيمتر و از هر طرف  10  تا  15  سانتيمتر بزرگتر از خود فنداسيون ريخته ميشود.

 

قالب بندي فنداسيون چگونه است؟

 

قالب بندي بايد از تخته سالم بدون گره به ضخامت حداقل  5  . 2  سانتيمتر يا ورقه هاي فلزي صاف يا از قالب آجري (تيغه  11  سانتيمتري آجري يا  22  با اندود ماسه سيمان براي جلوگيري از خروج شيره بتن ) صورت گيرد. لازم به يادآوري است كه پي هاي عادي مي توان با قرار دادن ورقه پلاستيكي ( نايلون) در جداره خاكبرداري از آن به عنوان قالب استفاده كرد.

 

تذكر: در آرماتور بندي فاصله ميله گردها تا سطح آزاد بتن در مورد فنداسيون نبايد از  4  سانتيمتر كمتر باشد

عکسهایی از سد کارون 3

نکات اجرایی ساختمان سازی

نکات اجرایی ساختمان سازی

1.  براي اندازه گيري عمليات خاكي در متره و برآورد از واحد متر مكعب استفاده مي شود.

2.  آجر خطائي ، آجري است كه در اندازهاي 5×25×25 سانتيمتر در ساختمانهاي قديمي براي فرش كف حياط و غيره بكار مي رفت.

3. چنانچه لازم باشد در امتداد ديواري با ارتفاع زياد كه در حال ساختن آن هستيم بعدا ديوار ديگري ساخته شود بايد لاريز انجام دهيم.

4.  هرگاه ابتدا و انتهاي يك ديوار در طول ديوار ديگري بهم متصل شود ، به آن ديوار در تلاقي گفته مي شود.

5. در ساختمانهاي مسكوني (بدون زيرزمين)روي پي را معمولا بين 30 تا 50 سانتي متر از سطح زمين بالاتر مي سازند كه نام اين ديوار كرسي چيني است.

6.  قوس دسته سبدي داراي زيبايي خاصي بوده و در كارهاي معماري سنتي استفاده مي شود.

7. حداقل ارتفاع سرگير در پله 2 متر مي باشد.

8.  ويژگيهاي سقف چوبي :الف)قبلا عمل كلافكشي روي ديوار انجام مي گيرد ب)عمل تراز كردن سقف در كلاف گذاري انجام مي شود ج)فاصله دو تير از 50 سانتيمتر تجاوز نمي كند د)تيرها حتي الامكان هم قطر هستند.

9.  گچ بلانشه كندگير بوده ولي داراي مقاومت زياد مانند سيمان سفيد است.

10.  به سيمان سفيد رنگ معدني اكسيد كرم اضافه مي كنند تا سيمان سبز به دست آيد.

11.  سنگ جگري رنگ كه سخت ، مقاوم و داراي رگه هاي سفيد و در سنندج و خرم آباد فراوان است.

12. دستگاه كمپكتور ، دستگاهي است كه فقط سطوح را ويبره مي كند ، زير كار را آماده و سطح را زير سازي مي كند.

13.   عمل نصب صفحات فلزي (بيس پليتها) در زمان 48 ساعت بعد از بتن ريزي صورت مي گيرد.

14.   زماني كه خاك (زمين) بسيار نرم بوده و مقاومت آن كمتر از يك كيلوگرم بر سانتيمتر مربع باشد از فونداسيون پي صفحه اي استفاده مي گردد.

15.       قطر دايره بتون خميري ، بر روي صفحه مخصوص آزمايش آب بتون ، حدود 30 تا 35 سانتيمتر مي باشد.

16.       حدود درجه حرارت ذوب شدن خاك آجر نسوز 1600 درجه مي باشد.

17.       نام آجري كه از ضخامت نصف شده باشد ، آجر نيم لايي ناميده مي شود.

18.       نام ديوارهاي جداكننده و تقسيم پارتيشن نام دارد.

19.       عمل برداشتن خاك كف اطاق و ريختن و كوبيدن سنگ شكسته بجاي آن را بلوكاژ مي گويند.

20.       زمين غير قابل تراكم هوموسي ناميده مي شود.

21.       عمق پي هاي خارجي يك ساختمان در مناطق باران خيز حداقل 50 سانتيمتر است.

22.       نام فضاي موجود بين دو رديف پله چشم ناميده مي شود.

23.       در سقف هاي چوبي حداكثر فاصله دو تير 50 سانتيمتر است.

24.        سيمان نوع اول براي ديوارها و فونداسيونهاي معمولي استفاده ميگردد.

25.       اكسيد آهن را براي تهيه سيمان قرمز رنگ ، با كلينگر سيمان سفيد آسياب مي كنند.

26.       نام ديگر لوله هاي سياه بدون درز مانسمان نام دارد.

27.       سريعترين و عملي ترين وسيله اجراي اتصالات ساختمان ،پلها و نظاير جوش مي باشد.

28.       حاقل درجه حرارت براي بتن ريزي 10 درجه مي باشد.

29.       ضخامت اندود سقف با ملات گچ و خاك بايد بين 1 تا 2 سانتيمتر باشد.

30.       اندود زير قيروگوني ، ماسه سيمان است.

31.       چنانچه گودبرداري از سطح زمين همسايه پائين تر باشد ، حداكثر فاصله شمعها 5/2 متر مي باشد.

32.       در پي كني هاي كم عمق در زمين هاي ماسه اي حدود زاويه شيب 30 تا 37 درصد مي باشد.

33.       براي ايجاد مقاومت مناسب در طاق ضريس حداقل خيز قوس بايد 3 سانتيمتر باشد.

34.       لوله هاي مانسمان سياه و بدون درز ، گاز رساني

35.       در بتون ريزي ديوارها و سقفها ، صفحات قالبي فلزي مناسب ترند.

36.       از اسكديپر براي خاكبرداري ، حمل ، تخليه و پخش مواد خاكي استفاده مي گردد.

37.       اتصال ستون به فونداسيون به وسيله ستكا انجام مي گيرد.

38.       براي لوله كشي فاضلاب يهتر است از لوله چدني استفاده گردد.

39.       پر كردن دو يا سه لانه از تيرآهن لانه زنبوري در محل تكيه گاهها جهت ازدياد مقاومت برشي است.

40.       بهترين و با استفاده ترين اتصالات در اسكلت فلزي از نظر استحكام و يك پارچگي اتصالات با جوش است.

41.       ارتفاع كف داربست جهت اجراي طاق ضربي تا زير تيرآهن سقف برابر است با قدبنا+پنج سانتيمتر.

42.       در ساختمانهاي مسكوني كوچك (يك يا دو طبقه) قطر داخلي لوله هاي گالوانيزه براي آب رساني بايد 2/1 اينچ باشد.

43.   وجود سولفات سديم،پتاسيم و منيزيم محلول در آب پس از تركيب با آلومينات كلسيم و سنگ آهك موجود در سيمان سبب كم شدن مقاومت بتون مي گردد.

44.       زمان نصب صفحات بيس پليت معمولا بايد 48 ساعت پس از بتون ريزي فونداسيون انجام شود.

45.       براي ساخت بادبند بهتر است از نبشي ، تسمه ، ناوداني و ميلگرد استفاده گردد.

46.        هدف از شناژبندي كلاف نمودن پي هاي بنا به يكديگر و مقاومت در برابر زلزله مي باشد.

47.       سقفهاي كاذب معمولا حدود 30 تا 50 سانتيمتر پايين تر از سقف اصلي قرار مي گيرد.

48.       قلاب انتهايي در ميلگردهاي يك پوتربتوني براي عامل پيوند بيشتر آرماتور در بتون مي باشد.

49.       حد فاصل بين كف پنجره تا كف اطاق را دست انداز پنجره ميگويند.

50.       در ساخت كفراژ ستونها ، قالب اصلي ستون بوسيله چوب چهارتراش مهار مي گردد.

51.       طول پله عبارت است از جمع كف پله هاي حساب شده با احتساب يك كف پله بيشتر.

52.       آجر جوش بيشتر در فونداسيون مورد استفاده قرار مي گيرد.

53.       اثر زنگ زدگي در آهن با افزايش قليايت در فلز نسبت مستقيم دارد.

54.       از امتيازات آجر لعابي صاف بودن سطوح آن ، زيبايي نما ، جلوگيري از نفوز آب مي باشد.

55.       در كوره هاي آجرپزي بين خشتها صفحه كاغذي قرار مي دهند.

56.       بهترين نمونه قطعات كششي ضلع تحتاني خرپاها مي باشد.

57.       تيرهاي بتن آرمه، خاموتها(كمربندها) نيروي برشي را خنثي مي كنند.

58.       چسبندگي بتون و فولاد بستگي به اينكه آرماتورهاي داخل بتون زنگ زده نباشد.

59.       شيره يا كف بتون زماني رو مي زند كه توسط ويبره كردن هواي آزاد داخل بتون از آن خارج شده باشد.

60.       آلوئك در اثر وجود دانه هاي سنگ آهن در خشت خام در آجرها پديدار مي گردد.

61.       خشك كردن چوب به معني گرفتن شيره آن است.

62.       لغاز به معني پيش آمدگي قسمتي از ديوار.

63.       مقدار كربن در چدن بيشتر از سرب است.

64.       لوله هاي آب توسط آهك خيلي زود پوسيده مي شود.

65.       آجر سفيد و بهمني در نماي ساختمان بيشترين كاربرد را دارد.

66.       آجر خوب آجري است كه در موقع ضربه زدن صداي زنگ بدهد.

67.       لاريز يعني ادامه بعدي ديوار بصورت پله پله اتمام پذيرد.

68.       كرم بندي هميشه قيل از شروع اندود كاري گچ و خاك انجام مي گيرد.

69.       براي خم كردن ميلگرد تا قطر 12 ميليمتر از آچار استفاده مي گردد.

70.       اسپريس يعني پاشيدن ماسه و سيمان روان و شل روي ديوار بتوني.

71.       براي ديرگيري گچ ساختماني از پودر آهك شكفته استفاده مي گردد.

72.       مشتو يعني ايجاد سوراخهائي در سطح خارجي ديوارها جهت ساختن داربست.

73.       بتون معمولا پس از 28 روز حداكثر مقاومت خود را به دست مي آورد.

74.       پيوند هلندي از اختلاط پيوندهاي كله راسته و بلوكي شكل مي گيرد.

75.       وجود بند برشي در پيوند مقاومت ديوار را ضعيف مي كند.

76.       كاملترين پيوند از نظر مقاومت در مقابل بارهاي فشاري وارده پيوند بلوكي مي باشد.

77.       قپان كردن در اصطلاح يعني شاقولي نمودن نبش ديواره.

78.       خط تراز در ساختمان براي اندازه برداريهاي بعدي و مكرر در ساختمان است.

79.       ضخامت و قطر كرسي چيني در ساختمانها بيشتر از ديوارهاست.

80.       پارتيشن ميتواند از جنس چوب ، پلاستيك و فايبرگلاس باشد.

81.       از ديوارهاي محافظ براي تحمل بارهاي افقي و مايل استفاده مي شود.

82.       ملات باتارد از مصالح ماسه ، سيمان و آهك ساخته مي شود.

83.       مقدار عمق سطوح فونداسيونها از زمين طبيعي در همه مناطق يكسان نيست.

84.       ملات ساروج از مصالح آهك ، خاكستر ، خاك رس ، لوئي و ماسه بادي ساخته مي شود.

85.       ملات در ديوار چيني ساختمان حكم چسب را دارد.

86.       ملات آبي اگر بعد از ساخته شدن از آب دور نگهداشته شود فاسد مي گردد.

87.       در مجاورت عايقكاري (قيروگوني)از ملات ماسه سيمان استفاده مي شود.

88.       براي ساخت ملات باتارد        آب + سيمان    250+آهك     150+ ماسه

89.       پيه دارو تركيبي از مصالح آهك ، خاك رس ، پنبه و پيه آب شده

90.       ابعاد سرندهاي پايه دار 1 تا 5/1 عرض و طول 5/1 تا 2 متر .

91.       معمولا براي كرم بندي ديوارهاي داخلي ساختمان(اطاقها) از ملات گچ و خاك استفاده مي شود.

92.       طرز تهيه گچ دستي يا گچ تيز عبارت است از مقداري آب + گچ بااضافه مقداري سريش.

93.       وجود نمك در ملات كاه گل موجب ميشود كه در آن گياه سبز نشود.

94.       هنگام خودگيري حجم گچ 1 تا 5/1 درصد اضافه مي شود.

95.       گچ كشته يعني گچ الك شده ورزداده + آب.

96.   اندودهاي شيميايي در سال 1948 كشف شد كه تركيب آن پرليت ، پنبه نسوز مواد رنگي و ميكا مي باشد كه بعد از 8 ساعت خشك ميشوند و بعد از دو تا سه هفته استحكام نهايي را پيدا مي كنند و در مقابل گرما ، سرما و صدا عايق بسيار خوبي هستند.

97.        سراميك بهترين عايق صوتي است ، زيرا سلولهاي هوايي بسته اي دارد كه ضخامت آن 6 تا 10 ميليمتر است.

98.       آكوسيت نيز عايق خوبي براي صداست.

99.        اندازه سرندهاي چشم بلبلي 5 ميليمتر است.

100.     سرند سوراخ درشت به سرند ميليمتري مشهور است.

101.     اندودهاي هوايي يعني اندودي كه در مقابل هوا خودگيري خود را انجام مي دهند.

102.      تركيب اندود تگرگي يا ماهوئي پودر سفيد سنگ + سيمان رنگي +آب  (در حالت شل) مي باشد.

103.  وقتي با سنگ سمباده و آب روكار سيماني را مي شويند تا سنگهاي الوان خود را نشان دهند به اصطلاح آب ساب شده مي گويند.

104.     كار شيشه گذاري در آب ساب و شسته انجام مي گيرد.

105.     فرق اندود سقف با ديئار در فضاهاي بسته (مانند اطاق) اين است كه اندود سقف سبك و ديوارها معمولي مي باشد.

106.     مهمترين عامل استفاده از اندود در سقف هاي چوبي محافظت از آتش سوزي مي باشد.

107.     سقفهايي با تيرآهن معمولي طاق ضربي و بتني مسلح در درجه حرارت 400 تا 500 درجه تغيير شكل پيدا مي كنند.

108.     ضخامت اندود گچ و خاك حدودا 2 سانتيمتر است.

109.     توفال تخته 30 تا 40 سانتيمتري كه تراشيده و سبك است.

110.      علت ترك اندود در سقفهاي چوبي افت تيرهاست.

111.     سقف كاذب در مقابل گرما ، سرما ، رطوبت و صدا عايق خوبي به حساب مي آيد.

112.     در زير سازي سقف جهت اجراي اندود در كنار دريا از ني بافته شده بيشتر استفاده مس شود.

113.     توري گالوانيزه در نگهداري پشم شيشه در سقفهاي سبك ، سطح ديوارهاي قيراندود و سطح تيرآهنهاي سقف كاربرد دارد.

114.     مصرف ميلگرد جهت اجراي زير سازي سقفهاي كاذب 9 عدد در هر متر مربع مي باشد.

115.  موارد اصلي استفاده از سقفهاي كاذب بيشتر به منضور كم كردن ارتفاع ، عبور كانالها و لوله ها و زيبايي آن مي باشد كه شبكه آن حتما بايد تراز باشد.

116.     بهتر است در سقفهاي بتوني ميله هاي نگهدارنده سقف كاذب قبل از بتون ريزي كار گذاشته شود.

117.     در سقفهاي كاذب مرتبط با هواي آزاد(مانند بالكن) اندود گچ + موي گوساله و آهك استفاده مي شود.

118.     شالوده در ساختمان يعني پي و فونداسيون.

119.     ابعاد پي معمولا به وزن بنا و نيروي وارده ، نوع خاك و مقاومت زمين بستگي دارد.

120.     در نما سازي سنگ ، معمولا ريشه سنگ حداقل 10 سانتيمتر باشد.

121.  در فشارهاي كم براي ساخت فونداسيونهاي سنگي از ملات شفته آهك استفاده مي شود و براي ساخت فونداسيونهايي كه تحت بارهاي عظيم قرار مي گيرند از ملات ماسه سيمان استفاده مي شود.

122.     در ساختمان فونداسيونهاي سنگي پر كردن سنگهاي شكسته را ميان ملات اصطلاحا پر كردن غوطه اي مي نامند.

123.     پخش بار در فونداسيون سنگي تحت زاويه 45 درجه انجام مي گيرد.

124.     در ساختمانهاي آجري يك طبقه براي احداث فونداسيون اگر از شفته آهكي استفاده شود اقتصادي تر است.

125.     در پي هاي شفته اي براي ساختمانهاي يك تا سه طبقه 100 تا 150 كيلو گرم آهك در هر متر مكعب لازم است.

126.     اصطلاح دو نم در شفته ريزي يعني تبخير آب و جذب در خاك.

127.     معولا سنگ مصنوعي به بتن اطلاق مي شود.

128.     زاويه پخش بار فنداسيون بتني نسبت به كناره ها در حدود 30 تا 45 درجه مي باشد.

129.     بتن مكر براي پر كردن حجمها و مستوي كردن سطوح كاربرد دارد.

130.     مهمترين عمل ويبراتور دانه بندي مي باشد.

131.     معمولا بارگذاري در قطعات بتني بجز تاوه ها پس از هفت روز مجاز مي باشد.

132.     از پي منفرد بيشتر در زمينهاي مقاوم استفاده مي شود.

133.     بتون مسلح يعني بتن با فولاد.

134.     از نظر شكل قالبندي براي فونداسيونها قالب مربع و مسطيل مقرون به سرفه مس باشد.

135.  پي هاي نواري در عرض ديوارها و زير ستونها بكار مي رود و در صورتيكه فاصله پي ها كم باشد و با ديوار همسايه تلاقي نمايد پي نواري بيشترين كاربرد را دارد.

136.  در آسمان خراشها ، معمولا از پي ژنرال فونداسيون استفاده مي شود و وقتي از اين نوع پي در سطحي بيش از سطح زير بنا استفاده شود زمين مقاوم و بارهاي وارده بيش از تحمل زمين است.

137.  هرگا فاصله پي ها از هم كم بوده يا همديگر را بپوشند يا يك از پي ها در كنار زمين همسايه قرار گيرد از پي هاي مشترك استفاده مي شود.

138.     اصطلاح ژوئن درز انبساط است.

139.     ميتوان به جاي دو پي با بار مخالف از پي ذوزنقه اي استفاده كرد.

140.     بهترين و مناسب ترين نوع پي در مناطق زلزله خيز پي راديه ژنرال است.

141.     در اجراي شناژبندي جهت اتصال به فونداسيون معمولا شناژها از بالا و پايين همسطح هستند.

142.     در كفراژبندي پي چهارگوش از نظر سرعت و اجرا اقتصادي تر است.

143.  در عايق بندي از گوني استفاده مي كنيم ،زيرا از جابجايي قير جلوگيري مي كند و حكم آرماتور را دارد كه در پشت بام از جلو ناودان به بعد پهن مي شودكه در 2 لايه گوني انجام مي گيردكه گوني ها در لايه بعدي نسبت به لايه قبل با زاويه 90 درجه برروي هم قرار مي گيرند.

144.  زير قيروگوني از اندود ملات ماسه سيمان استفاده مي شود كه بعضي از مهندسان در زير قير اندود ملات ماسه آهك استفاده مي كنند كه در اينصورت قيروگوني فاسد مي شود.

145.  از قلوه سنگ (ماكادام) در طبقه هم كف مي توانيم بجاي عايق كاري استفاده كنيم كه ضخامت آن حدود 40-30 سانتيمتر خواهد بود.

146.      اگر در عايقكاري ، قير بيش از حد معمول مصرف شود باعث مي شود قير در تابستان جابجا شود.

147.  عايقكاري قيروگوني مي بايست از سر جانپناه حدودا 20 سانتيمتر پايينتر شروع شود و قيروگونيي كه روي جانپناه كشيده مي شود براي جلوگيري از نفوذ بارش با زاويه است.

148.     سطح فونداسيون به اين دليل عايق مي شود كه از مكش آب توسط ملات ديوار چيني ها به بالا جلوگيري ميكند.

149.     در عايقكاري عمودي روي ديوارهاي آجري بهتر است كه از اندود ماسه سيمان استفاده شود.

150.     اصطلاح زهكشي يعني جمع كردن و هدايت آب ،كه فاصله آبروها در زهكشي بايد به حدي باشد كه به پي ها نفوذ نكند.

151.     اگر توسط سفال زه كشي كنيم بايد حتما درز قطعات را با ملات پركنيم.

152.     حداقل شيب لوله هاي زه كشي به سمت خوضچه 2 تا 4 درصد مي باشد.

153.     حداقل شيب لوله هاي فاضلاب 2 درصد است.

154.     براي جلوگيري از ورود بو به داخل ساختمان ، شترگلو را نصب مي كنند.

155.  عليترين نوع لوله كشي فاضلاب از نوع چدني مي باشد كه با اين وجود در اكثر ساختمانها از لوله هاي سيماني استفاده مي شود كه ضعف اين لوله ها شكست در برابر فشارهاي ساختمان مي باشد.

156.      سنگ چيني به سبك حصيري رجدار بيشتر در ديوار و نما سازي استفاده مي شود.

157.     ضخامت سنگهاي كف پله و روي دست انداز پنجره 5/4 سانتيمتر مي باشد.

158.  جهت اتصال سنگهاي نما به ديوار استفاده از ملات ماسه سيمان و قلاب مناسبتر مي باشد كه جنس قلابها از آهن گالوانيزه مي باشد.

159.  سنگ مسني معمولا در روي و كنار كرسي چيني نصب مي شود و زواياي اين سنگ در نماسازي حتما بايستي گونياي كامل باشد.

160.     در نما سازي طول سنگ تا 5 برابر ارتفاع آن مي تواند باشد.

161.  معمولا 30 درصد از سنگهاي نما بايستي با ديوار پيوند داشته باشند كه حداقل گير سنگهاي نما سازي در داخل ديوار 10 سانتيمتر است.

162.     در بنائي دودكشها باستي از مخلوطي از اجزاء آجر استفاده شود.

163.  در علم ساختمان دانستن موقيعت محلي ، استقامت زمين ، مصالح موجود ، وضعيت آب و هوايي منطقه براي طراحي ساختمان الزامي مي باشد.

164.  در طراحي ساختمان ابتدا استقامت زمين نسبت به ساير عوامل الويت دارد و لازم به ذكر مقاومت خاكهاي دستي همواره با زمين طبيعي جهت احداث بنا هرگز قابل بارگذاري نيست.

165.     زمينهاي ماسهاي فقط بار يك طبقه از ساختمان را مي تواند تحمل كند.

166.     هنگام تبخير آب از زير پي هاي ساختمان وضعيت رانش صورت مي گيرد.

167.  زميني كه از شنهاي ريز و درشت و خاك تشكيل شده دج ناميده مي شود كه مقاومت فشاري زمينهاي دج 10-5/4 كيلوگرم بر سانتيمتر مربع مي باشد.

168.     مطالعات بر روي خاك باعث مي گردد وضع فونداسيون ، ابعاد و شكل آن بتوانيم طراحي كنيم.

169.     در صحرا براي آزمايش خاك از چكش و اسيد رقيق استفاده مي گردد.

170.     سيسموگراف همان لرزه نگار است.

171.     خاكي كه برنگ سياه قهوه اي باشد مقاومتش بسيار عالي است كه نفوذ آب در آنها كم و به سختي انجام مي گيرد.

172.     سنداژيا گمانه زني همان ميله زدن در خاك و برداشت خاك از زمين مي باشد.

173.     اوگر همان لوله حفاري است.

174.     خاك چرب به رنگ سبز تيره و داراي سيليكات آلومينيوم آبدار است.

175.     معيار چسبندگي خاك اين است درصد دانه هاي آن كوچكتر از 002/0 ميليمتر باشد.

176.     اصطلاحا خاك مرغوب زد نامگذاري مي شود.

177.  براي جلوگيري از ريزش بدنه و ادامه پي كني و همين طور جلوگيري از نشست احتمالي ساختمان همسايه و واژگوني آن و جلوگيري از خطرات جاني بايد ديوار همسايه را تنگ بست كه تحت زاويه 45 درجه انجام مي گيرد.

178.     ديوار اطراف محل آسانسور معمولا ازمصالح بتون آرمه مي سازند.

179.     پي سازي كف آسانسور معمولا 40/1 متر پايين تر از كفسازي است.

180.  قديمي ترين وسيله ارتباط دو اختلاف سطح بواسطه شيب را اصطلاحا رامپ مي گويند كه حداكثر شيب مجاز آن 12 درصد مي باشد كه ات 5/2 درصد آن را ميتوان افزايش داد.

181.     براي ساختن پله گردان بيشتر از مصالح بتون آرمه و آهن استفاده مي شود.

182.     پله معلق همان پله يكسر گيردار است.

183.     پله آزاد در ورودي ساختمان به حياط يا هال و نهار خوري استفاده مي شود.

184.     پله هاي خارجي ساختمان حتي الامكان مي بايست آجدار باشد.

185.      به فضاي موجود بين دو رديف پله چشم پله مي گويند.

186.     فواصل پروفيل هاي جان پناه پله 12-7 سانتيمتر مي باشد.

187.     شاخكهاي فلزي جتنپناه بهتر است كه از پهلو به تير آهن پله متصل شود.

188.     سرگير يا حدفاصل بين دو رديف پله كه رويهم واقع مي شوند حداقل 2 متر مي باشد.

189.     طول پله مساوي است با تعداد كف پله منهاي يك كف پله.

190.     پيشاني پله به سنگ ارتفاع پله اطلاق مي شود.

191.     براي جلوگيري از سرخوردن در پله لب پله ها را شيار و اجدار مي سازند و گاهي اوقات لاستيك مي كوبند

192.  اتصال پله هاي بالا رونده به دال بتني (پاگرد) يه روي دال بتني متصل مي شوند ولي پله هاي پايين رونده در دال بتني بايستي به مقابل دال بتني وصل شوند.

193.     اجراي جانپناه پله معمولا با مصالح چوبي زياتر مي باشد.

194.     پله هايي كه مونتاژ مي شوند به پله هاي حلزوني معروف هستند.

195.     از نظر ايمني اجراي پله فرار با مصالح بتني مناسبتر است.

196.  تيرهاي پوشش دهنده بين دو ستون (روي پنجره ها و درب ها ) نعل درگاه نام دارد كه انتقال بار توسط آن يكنواخت و غي يكنواخت است.

197.     گره سازي در چهار چوبهاي درب و پنجره و دكوراسيون بكار مي رود.

198.     تحمل فشار توسط بتن و تحمل كشش توسط فولاد را به اصطلاح همگن بودن بتن و فولاد مي نامند.

199.  بالشتك بتوني در زيرسري تيرآهن هاي سقف مصرف مي شود كه جنس آن مي تواند فلزي ، بتوني زير سري و بتوني مسلح باشد.

200.     در اجراي تير ريزي سقف با تيرآهن ، مصرف بالشتك كلاف بتني و پليت مناسبتر است.

201.     بالشتك هاي منفرد زيرسري ، حداقل ريشه اش از آكس تير ريزي سقف 25 سانتيمتر است.

202.     اجراي مهار تير ريزي سقف با ميلگرد معمول تر مي باشد.

203.      براي تراز كردن تير ريزي سقف بايد بوسيله سيمان همه در يك افق ترازي قرار گيرد.

204.  طاق ضربي از نظر ضخامت به سه دسته تقسيم مي شودكه معمول ترين آن نيم آجره مي باشد كه مهمترين عامل مقاومت در طاق ضربي خيز قوس مناسب است.

205.     در زمستان پس از دوغاب ريزي طاق ضربي ، بلافاصله بايستي كف سازي كامل روي سقف انجام شود.

206.     اگر هوا باراني باشد پس از اتمام طاق ضربي نبايد دوغاب ريخت.

207.     سقفهاي بتني قابليت فرم(شكل) گيري بهتري دارند.

208.     وظيفه انسجام و انتقال نيروها در سقفهاي بتني بعهده آرماتور مي باشد.

209.      اودكادر سقف هاي بتني به منظور خنثي كردن نيروي برشي بكار مي رود.

210.      بطور نسبي عمل بتون ريزي بين دو تكيه گاه مي بايست حداكثر طي يك روز عملي شود.

211.     از ويژگي هاي سقفهاي مجوف سبكي آن است كه در اين سقف ها آرماتور گذاري بصورت خرپا مي باشد.

212.     تفاوت سقف هاي پيش فشرده با سقف هاي مجوف سفالي كشيده شدن آرماتورها مي باشد.

213.     حداقل زمان بريدن ميلگردها در سقفهاي پيش تنيده معمولا 7 روز مي باشد.

214.     نيروي كششي ذخيره شده در آرماتور سقفهاي پيش تنيده عامل خنثي كننده نيروي فشاري است.

215.     در سقفهاي مجوف هنگامي از تيرهاي دوبل استفاده مي شود كه دهانه و طول تير زياد باشد.

216.     قبل از ريختن پوشش بتون در اجراي تيرچه بلوكها ابتدا مي بايست سطح تيرچه و بلوك مرطوب شود.

217.     اصطلاحا ميش گذاري در بتن مسلح آرماتورهاي شبكه نمره كم اطلاق مي گردد.

218.     حداكثر فاصله دو تير در سقفهاي چوبي 50 سانتيمتر مي باشد.

219.     معمولا زمان باز كردن قالبهاي مقعر در سقف هاي بتوني 5 روز مي باشد.

220.     استفاده از قالبندي مقعر بتني در سقفهاي اسكلت فلزي و بتني معمولتر است.

221.     كابلهاي برق در سقفهاي مقعر داخل لوله هاي فولادي تعبيه مي شود.

222.     در ساختمان هايي كه بيشتر مورد تهديد آتش سوزي بهتر است نوع بنا بتني باشد.

223.     در كارخانه هاي صنعتي معمولا از سقف اسپيس دكس استفاده مي شود.

224.     اصطلاحا مفهوم سرسرا همان سقف نورگير است.

225.     در شيشه خورهاي نورگير سقف براي فضاهاي وسيع از سپري استفاده ميشود زيرا از خمش در طول جلوگيري مي كند.

226.     مهمترين مزيت سقفهاي كاذب آكوستيك بر ساقفهاي كاذب عايق در برابر صدا مي باشد.

227.     مهمترين مزيت سقفهاي كاذب آلومينيومي عدم اكسيداسيون آن مي باشد.

228.     روش جلوگيري از زنگ زدگي آرماتور در بتن اين است كه جرم آن را  مي گيريم و داخل بتن قرار مي دهيم.

229.     اتصال سقف كاذب در راستاي ديوارها باعث پيش گيري از جابجايي سقف و تركهاي موئين خواهد شد.

230.  قرنيز يكطرفه آب را به يك سمت منتقل مي كند و هنگامي از قرنيز دو طرفه هنگامي استفاده مي شود كه دو طرف ديوار آزاد باشد.

231.     قرنيز حتما بايد آبچكان داشته باشد كه آبچكان شياره زير قرنيز مي باشد.

232.     قرنيزي كه توسط آجر چيده مي شود هره چيني مي نامند.

233.  قرنيز پاي ديوارهاي داخلي به منظور جلوگيري از مكش آب توسط گچ و … و  جلوگيري از ضربه ها و خراشها استفاده مي شود و حتما بايد آبچكان داشته باشد.

SUB-SCANNER M12، گجت میلگرد یاب

همیشه برای مهندسین ناظر که به ساخت و ساز ساختمان ها نظارت می کنند، مقدار و نوع مصالح استفاده شده اهمیت بالایی داشته و دارد. به خصوص تعداد و نوع میلگردهایی که در زیر بتن ها استفاده می شوند. تا آنجا که حتی گاهی جهت بررسی دقیق، مجبور به تخریب قسمتهایی از ساختمان می شوند که زمان و هزینه زیادی در این بررسی ها از دست می رود.
اما هم اکنون با SUB-SCANNER شرکت Milwaukee ، چنین مشکلاتی تا حد زیادی حل می شود. چرا که مهندسین ناظر، با داشتن این گجت کاربردی، به راحتی می توانند از پس هر گونه پوششی اعم از چوب، گچ، پی وی سی، بتن، سرامیک، سنگ مرمر و حتی فلزات و سیم های برق، تا عمق 6 اینچی (15 سانتیمتری) بر آیند و قطر میلگرد هایی را که در ساختمان استفاده شده، تشخيص دهند.

 در واقع دیگر نه به تخریب و ترمیم ساختمان احتیاجی هست، نه زمان از دست می رود و این بدون تردید عالی است.

 
گیزمودو قیمتی در حدود 310 تا 350 دلار را برای این وسیله کاربردی تخمین زده است که فکر می کنم برای چنین گجتی کاملاً ایده آل است.

یک داستان جالب و پند آموز

سه نفر اشتباهي دستگير شدند و در نهايت ناباوری به اعدام روی صندلی الکتریکی محکوم شدند....
نوبتِ نفر اول شد که روی صندلی بنشیند.
وقتی که نشست گفت : من توی دانشگاه , رشته الهیات خوندم و به قدرت بی پایان خدا اعتقاد دارم .... میدونم که خدا نمیذاره آدم بیگناه مجازات بشه !....
کلید برق رو زدند ... ولی هیچ اتفاقی نیفتاد پس به بی گناهیش ایمان آوردند و آزادش کردند.
نفر دوم روی صندلی نشست و گفت : من توی دانشگاه حقوق خوندم و به عدالت ایمان دارم و میدونم واسه آدم بی گناه اتفاقی نمیفته !
کلید برق رو زدند ... ولی باز هم هیچ اتفاقی نیفتاد پس به بی گناهی او هم ایمان آوردند و آزادش کردند.
نفر سوم که خواست روی صندلی بنشیند گفت : من توی دانشگاه , رشته برق خوندم و به شما میگم که وقتی این دو تا کابل به هم وصل نباشن هیچ برقی وصل نمیشه به صندلی!!!
خوب بقيه داستان هم مشخص است، مسوولين زندان مشكل رو ميفهمند و موفق به اعدام فرد ميشوند !!!
نتيجه:لازم نيست همیشه راه حل مشكلات رو جار بزنید!!!

سقف ها

سقف کاذب

سقف های کاذب اولیه به صورت قطعات پلاستیکی در سالهای 1365 به بعد در اولین سقف های کامپوزیت کُرمیت به کار رفت. اما گران بودن مصالح ، نچسبیدن به گچ و خاک و خزش (Creep) باعث گردید که استفاده از آن مقید گردد. از سوی دیگر انواع تولیدات ورق گالوانیزه به صورت رابیتس در شکلها و فرمهای مختلف و تولید مواد اولیه آن (ورق گالوانیزه) در ایران ، ما را به سمت استفاده از این محصول سوق داد.

سقف پلیمری کُرمیت

در راستای سبک سازی ساختمان، این شرکت هم زمان با ستفاده از قالب کامپوزیت و بلوک های پوکه ای اقدام به استفاده از مصالح پلیمری در ساختمان کرده است.
استفاده از بلوک های پلی استایرن نسوز در سقف باعث کاهش مصرف تیرچه تا حدود 20% و کاهش فولاد مصرفی سازه تا حدود 7% می شود.
 
سهولت اجرای این نوع سقف، باعث افزایش سرعت اجرا و درنیتجه کاهش هزینه های اجرایی می گردد. در عین حال در هزینه های حمل و نقل نیز صرفه جویی قابل ملاحظه ای صورت می گیرد. شیارهای مناسب ایجاد شده در زیر این بلوک ها باعث پیوستگی گچ و خاک در زیر سقف می گردد.
در جهت بهبود استفاده از مصالح پلیمری، بخش تحقیق و توسعه این شرکت مشغول مطالعات و بررسی های بیشتر می باشد.

سقف ضربی کُرمیت

به علت اجبار در استفاده ار مصالح فشاری از زمان های قدیم استفاده از طاق قوسی متداول بوده و به همین جهت استفاده از سیستم طاق ضربی نیز به عنوان نوعی طاق قوسی رواج داشته است. وجود اشکالات عمده در عملکرد سقف های ضربی با تیرآهن مانند عدم ایجاد یک دیافراگم مناسب بین ستون ها و مصرف زیاد فولاد در مقایسه با مقدار باربری ، باعث شد تا در سال 1356 با ارائه طرحی بهینه « سقف ضربی کُرمیت » نسبت به اصلاح این سیستم اقدام گردد.
در سیستم طاق ضربی کُرمیت وجود بتن روی سقف می تواند یک دیافراگم مناسب بین ستون ها ایجاد کند و همچنین به علت بازبودن جان تیرچه ها مقدار زیادی در مصرف فولاد صرفه جویی می شود.

  اگر چه از این سیستم در انبوه سازی استفاده نمی شود ، اما برای پروژه های كوچك و یا دور افتاده ، هنوز هم كاربرد دارد.

سقف تیرچه و بلوک کُرمیت

ا متداول شدن سقف های تیرچه و بلوک سنتی برخی از مشکلات سیستم طاق ضربی مرتفع شد. اما این سقف ها مشکلات دیگری را به همراه خود پدید آوردند که عمده ترین آنها ضرورت استفاده از شمع بندی در زیر سقف است.
  شمع بندی علاوه بر دست و پاگیر بودن هزینه زیادی را نیز بر ساختمان تحمیل می کند. در سال 1363 با استفاده از بلوك کُرمیت به جای طاق ضربی كه قبلا" در این سیستم بعنوان قالب ثابت بكار می رفت عملا" سقف تیرچه وبلوک کُرمیت وارد بازارشد.
  این سقف به علت خود ایستا بودن تیرچه ها نیازی به شمع بندی ندارند و به همین علت از سرعت اجرای بسیار بالایی برخوردار می باشد. اجرای این سقف بر روی اسكلت های فولادی بتنی و دیوارهای باربر امکان پذیر می باشد.

سقف تیرچه کرمیت

سیستم سقف کُرمیت از تیرچه های فولادی با جان باز در ترکیب با بتن استفاده می شود. در ساخت تیرچه های مذکور از یک تسمه، در بال تحتانی و نیز یک میلگرد خم شده در جان استفاده می شود. برای پرکردن فضای خالی بین تیرچه ها از قالب های ثابت مانند بلوک های سیمانی، پلی استایرن، طاق ضربی ، قالب های موقت فولادی (کامپوزیت ) و یا هر پرکننده سبک استفاده می شود. فواصل تیرچه ها بسته به نوع قالب از 73 سانتی تا 100 سانتی متر متغیراست ، روی سقف نیز با 4 الی 10 سانتی متر بتن پوشانده می شود.
تیرچه ها از نوع خود ایستا بوده و به همین علت هیچ نوع شمع بندی در زیر سقف مورد نیاز نمی باشدو تیرچه ها به نحوی طراحی می شوند که بتوانند وزن بتن خیس، قالب ها و عوامل اجرایی سقف را به تنهایی تحمل کنند.
پس ازاین که بتن به 75% مقاومت مشخصه خود می رسد ، تیرچه های فولادی با بتن به صورت یک مقطع مختلط وارد عمل شده و بارهای مرده و زنده سقف را تحمل می کنند.

سقف کامپوزیت کُرمیت

سیستمهای معمول کامپوزیت در امریکا عینا" با تیرچه های با جان باز انجام می شود و معمولا" همراه با گذاشتن یک ورق فولادی موجودار به عنوان عرشه و آرماتور بندی روی آن بتن ریخته می شود . در این سیستم قالب ماندگار است و قطعات جان نیز با بتن احاطه نمی شود. در طراحی سیستم قالب کامپوزیت کُرمیت، نظر بر آن بوده که علاوه بر سرعت و تطبیق با آیین نامه ها ، هر چه ممکن اقتصادی تر باشد. از این رو اولا" قالب باید قابل استفاده مداوم باشد، ثانیا" جان تیرچه با بتن پر شود که بتوان قطعات جان را اقتصادی تر طراحی نمود و از لرزش سقف نیز کاسته شود. سیستمهای کامپوزیت رایج در ایران که با تیرآهن ساده یا لانه زنبوری با تیر ورق استفاده می شوند، دارای جان باز نیستند.
  
در وهله اول قالب های سقف كرمیت سه قطعه بوده و برای باز كردن ، قطعات آن باید از یكدیگر جدا می شد ، با تحقیق بخش R&D این شركت این قالب با بهینه سازی و استفاده از خاصیت تغییر شکل ارتجاعی فولاد به قالبی یکچارچه تبدیل شد.
این قالب در بین ها قرار گرفته و بعد از گیرش اولیه بتن قالب از زیر سقف در آورده می شود . این قالب محاسن بسیار زیادی دارد و با سرعت چیده و جمع آوری می گردد و با دقت مختصری , بارها قابل استفاده است. این قالب هم اکنون در پروژه های مختلف این شرکت مورد استفاده است.
آخرین بررسی ها و دستاوردها نشان داد که بهتر است جهت تطبیق سیستم با سیستم تیرچه بلوک و استفاده از آرماتور حرارتی یک جهته و حذف آرماتور خمشی در دال فوقانی و در نتیجه صرفه جویی اقتصادی، فاصله لب با لب تیرچه ها حداکثر 75 سانتی متر باشد. مزیت این قالب در آن است که با رعایت دیگر شرایط آیین نامه می توان آرماتور دو جهته را حذف و فقط آرماتور عمود بر تیرچه را منظور نمود.
هم اکنون این شرکت قالبهای جدید خود را به انتخاب مصرف کننده در فواصل و ارتفاع مختلف آماده عرضه نموده است. فاصله محور به محور تیرچه ها حدود 85 سانتی متر تا 95 سانتی متر و با ارتفاع 20 تا 25 سانتی متر، بسته به انتخاب خریدار و با مشاوره دفتر فنی شرکت و نوع تیرآهن های مصرفی در سازه و طول دهانه است.

سقف کامپوزیت

سقف های کمپوزیت سقفهایی هستند که ترکیبی از فولاد و بتن برای اینکه یکپارچگی این سقف رعایت شوند شود از برشگیر (نبشی)استفاده می شود که این نبشی با بتن درگیری ایجاد کرده و یکپارچگی درست می کند و چون تیرهای فرعی کمپوزیت به علت گیردار بودن تیرهای اصلی و با توجه به لنگر پوش (لنگر زلزله) بتن روی تیرهای اصلی نمی تواند به مقاومتش کمک کند .
میلگردهایی که روی سقف کامپوزیت قرار دارند میلگردهایی حرارتی هستند که در جهت مخالف با تیرهایی فرعی باعث یکپارچه شدن بتن و درگیری با سقف کامپوزیت می شود وبا جوش دادن به تیرهای فرعی مانع ترک خوردن بتن می شود
قالب بندی این سقفها معمولا از تخته کوبی استفاده می شود و بعد از اتمام بتن ریزی نایلون باعث راحت جدا شدن تخته ها می شود و در برخی موارد از یونولیت استفاده می شود که به علت محکم نبودن باید شمع کوبی کنند و مشکلات اجرایی بیشتری دارد و دلیل دیگر اینکه یونولیت زیر سقف می ماند و ما نمی توانیم از فضای زیر سقف کامپوزیت که تیر های فرعی آنها معمولا زنبوری هستند برای عبور لوله تاسیساتی استفاده کنیم در ضمن عایق خوبی برای حرارت بالا نیست.
در قالب بندی تخته کوبی مهمترین مزیت آنها این است که در زیر سقف کامپوزیت خلائی وجود دارد و از این خلا برای لوله های تاسیساتی استفاده می شود.
یکی از مزیت های سقف کامپوزیت قدرتمندی آن نسبت به سقفهای تیرچه بلوک است چون یکی از راههای یکپارچه کردن رفتار ستون ها در هنگام زلزله از طریق سقف می باشد و سقف کامپوزیت به دلیل برش گیر های نصب شده روی تیرهای فرعی یکپارچگی بین فولاد و بتن ایجاد شده و در اطراف ستونها هم همین طور در نتیجه ستون ها در هنگام زلزله رفتار یکپارچه دارند ولی در سقف تیرچه بلوک این گونه نیست.
کلا در باره سیستم های خمشی باید گفت در این سیستم تمام تیرهای اصلی گیردار عمل می کنند و معمولا از پروفیل های سالم استفاده می کنند (لانه زنبوری نباشد)چون اصلا دارای لنگر می باشند و در نتیجه باید آنجا ورق بزنیم و ثانیا لنگرماکزیمم برش در یک سوم تکیه گاهها وجود دارد. ما باید در صورت استفاده از زنبوری آنجا را پر کنیم و ما هم وسط را پر کرده و هم گوشه را پر می کنیم و این تنها وقتی است که ما پروفیل نداریم مگرنه بهتر است از پروفیل استفاده شود.

سقفهای دارای تیرچه بتنی

1 - مشخصات این نوع سقف بر اساس نشریه شماره 94 سازمان برنامه و بودجه تعیین می‌شود.
2 - در تمامی سقفهای معرفی شده ، میلگرد افت و حرارت با قطر 6 میلیمتر کفایت می کند. چنانچه فاصله آکس تا آکس تیرچه‌ها تا 50 سانتیمتر باشد، در جهت تیرچه‌ها بین هر دو تیرچه یک عدد و چنانچه فاصله آکس تا آکس تیرچه‌ها بیش از 50 سانتیمتر باشد، در جهت تیرچه‌ها بین هر دو تیرچه دو عدد میلگرد حرارتی مورد نیاز است. میلگردهای حرارتی در خلاف جهت تیرچه‌ها هر 25 سانتیمتر یک عدد می‌بایستی اجرا گردد.
3 - میلگرد تقویت ممان منفی تیرچه‌ها حداقل می‌بایستی سطح مقطعی برابر 15% سطح مقطع میلگردهای کششی همان تیرچه را دارا باشد و طول آنها از هر طرف یک پنجم طول تیرچه باشد. باید توجه نمود که این میلگردها را با میلگردهای تقویت برشی (اتکای سر تیرچه) اشتباه نکنیم. این میلگردها درون جان تیرچه خم نمی‌خورد بلکه بصورت صاف به میلگرد فوقانی تیرچه‌ها بسته می‌شود.
4 - در سقفهایی که بار زنده کمتر از 350 کیلوگرم بر متر مربع باشد ، در دهانه‌های زیر 4 متر نیازی به کلاف میانی (Tie Beam) نمی‌باشد و در دهانه‌های بین 4 تا 5.30 متر یک کلاف میانی و در دهانه‌های بیش از 5.30 متر دو کلاف میانی مورد نیاز است. در تمام این حالات حداقل سطح مقطع کل میلگردهای طولی کلافهای میانی بایستی برابر نصف سطح مقطع میلگرد کششی تیرچه‌ها باشد.
5 - در سقفهایی که بار زنده بیشتر از 350 کیلوگرم بر متر مربع باشد ، در دهانه‌های زیر 4 متر یک کلاف میانی (Tie Beam) و در دهانه‌های بین 4 تا 7 متر دو کلاف میانی و در دهانه‌های بیش از 7 متر سه کلاف میانی مورد نیاز است. در تمام این حالات حداقل سطح مقطع کل میلگردهای طولی کلافهای میانی بایستی برابر کل سطح مقطع میلگرد کششی تیرچه‌ها باشد.
6 - میلگرد زیگزاگ تیرچه‌ها برای هر طول تیرچه بصورت جداگانه بایستی طراحی گردد.
7 - در سقفهایی که خیز مطرح نباشد می‌توان تا دهانه‌ای معادل 32 برابر ضخامت سقف ، از این سقفها استفاده نمود. اما اگر خیز مطرح بوده و تیرهای اسکلت دارای تکیه‌گاه گیردار باشند حداکثر دهانه مجاز 26 برابر ضخامت سقف و در صورتیکه تیرهای اسکلت دارای تکیه‌گاه ساده باشند حداکثر دهانه مجاز 20 برابر ضخامت سقف می‌باشد.
8 - در این سقفها چنانچه میلگرد زیگزاگ برای برش انتهایی محاسبه شود، نیازی به تقویت برشگیر (اتکای سر تیرچه) نمی‌باشد. ولی در صورتیکه میلگردهای زیگزاگ برش انتهایی را جوابگو نباشند باید از تقویت برشی (اتکا) طبق محاسبه استفاده نمود.
نکتة مهم : دانستن این نکته مهم است که محدودیت و تعدد انواع سقفهای تیرچه و بلوک قابل اجرا دقیقاً بستگی به وجود انواع بلوکه‌های سقفی موجود در بازار دارد و از آنجا که بدلیل حجم و وزن زیاد بلوکه‌های سقفی عملاً حمل و نقل آن از یک نقطه کشور به نقطه‌ای دیگر مقرون به صرفه نمی‌باشد، بنابراین ممکن است در بعضی نقاط کشور عملاً امکان اجرای برخی از سقفهای معرفی شده زیر بدلیل نبودن بلوکه متناسب با آن وجود نداشته باشد و یا احیاناً در بعضی مناطق علاوه بر سقفهای معرفی شده زیر بتوان سقفهای دیگری نیز اجرا نمود. درضمن لازم به ذکر است که با استفاده توأم انواع بلوکه‌های سقفی با مواد دیگر (مانند یونولیت) گاه بنا به ضرورت می‌توان سقف هایی با ارتفاع بیشتر نیز اجرا نمود.

10 مزیت سقف تیرچه بلوک

در زیر مهمترین ویژگیهاای این نوع سقف در مقایسه با سقف تیرآهن – طاق ضربی و دال بتنی یکپارچه آمده است:
1)      به علت مصرف بلوک تو خالی و حذف بتن ناحیه کششی در مصرف بتن صرفه جویی می شود.
2)      به علت تولید تیرچه و بلوک در کارخانه نیروی انسانی کمتری مورد نیاز است .
3)      وزن تیرچه ها کم است به طوریکه توسط کارگران قابل نصب است و در طبقات کم نیاز به جرثقیل نیست .
4)      به علت پیش ساخته بودن تیرچه و بلوک نصب سقف بسیار آسان و سریع خواهد بود .
5)      قالب بندی زیر سقف فقط به شمع بندی و نصب چهار تراش در فاصله های معین جهت تامین تکیه گاههای موقت تیرچه ها محدود میشود .
6)      به طور یکپارچه بتن ریزی می شود و بتن کمتری نسبت به سقفهای بتن آرمه معمولی مورد نیاز است .
7)      مقاومت سقف اجرا شده با تیرچه بلوک در برابر نیروهای افقی ( باد – زلزله ) بسیار خوب است .
8)      به علت تو خالی بودن بلوک سقف عایق حرارتی و صوتی خوبی است .
9)      به علت مسطح بودن زیر سقف در مقایسه با طاق ضربی ضخامت نازک کاری به حداقل می رسد   و بار مرده سقف کمتر می شود .
10)     با توجه به مصرف کم فولاد از نظر اقتصادی مناسب است .

نكات مربوط به تیرچه ها

نكته 1: اندازة عرض تیرچه ها 8تا 12 سانتیمتر است.
نكته 2: ضخامت تیرچه ها معمولا 4 سانتیمتر است.
نكته 3: پس ازبتن ریزی تیرچه ها آن را بوسیله ویبراتور خوب ویبره كنیم.
نكته 4: بتن داخل قالب فلزی یا سفالی جهت ساخت تیرچه با عیار 400تا500كیلوگرم سیمان در متر مكعب بتن ریز با مصالح سنگی ریزدانه تهیه شود.
نكته 5:فاصله محوروسط تا محوروسط تیرچه دیگر معمولا 50سانتیمتر شود.

سقف تیرچه و بلوک

پاره ای از محدودیت ها و ویژگیهای فنی سقف تیرچه و بلوک شامل تیرچه پیش ساخته نیز می شود. در زیر ویژگیهای مهم اجزای تشکیل دهنده خود تیرچه ، مورد بحث قرار می گیرد. تیرچه پیش ساخته از قسمت های زیر تشکیل می یابد :
1-1  عضو کششی
1-2  میلگردهای عرضی
1-3  میلگرد بالائی
1-4  بتن پاشنه

آشنایی با کامپوزیتها

آشنایی با کامپوزیتها

در کاربردهای مهندسی، اغلب به تلفیق خواص مواد نیاز است. به عنوان مثال در صنایع هوافضا، کاربردهای زیر آبی، حمل و نقل و امثال آنها، امکان استفاده از یک نوع ماده که همه خواص مورد نظر را فراهم نماید، وجود ندارد. به عنوان مثال در صنایع هوافضا به موادی نیاز است که ضمن داشتن استحکام بالا، سبک باشند، مقاومت سایشی و uv خوبی داشته باشند و .... از آنجا که نمی توان مادهای یافت که همه خواص مورد نظر را دارا باشد، باید به دنبال چارهای دیگر بود. کلید این مشکل، استفاده از کامپوزیتهاست. کامپوزیتها موادی چند جزئی هستند که خواص آنها در مجموع از هرکدام از اجزاء بهتر است.ضمن آنکه اجزای مختلف، کارایی یکدیگر را بهبود میبخشند. اگرچه کامپوزیتهای طبیعی، فلزی و سرامیکی نیز در این بحث میگنجند، ولی در اینجا ما تنها به کامپوزیتهای پلیمری میپردازیم.

در کامپوزیتهای پلیمری حداقل دو جزء مشاهده میشود:

1. فاز تقویت کننده که درون ماتریس پخش شده است.

2. فاز ماتریس که فاز دیگر را در بر میگیرد و یک پلیمر گرماسخت یا گرمانرم میباشد که گاهی قبل از سخت شدن آنرا رزین مینامند.

خواص کامپوزیتها به عوامل مختلفی از قبیل نوع مواد تشکیل دهنده و ترکیب درصد آنها، شکل و آرایش تقویت کننده و اتصال دو جزء به یکدیگر بستگی دارد.از نظر فنی، کامپوزیتهای لیفی، مهمترین نوع کامپوزیتها می باشند که خود به دو دستة الیاف کوتاه و بلند تقسیم میشوند. الیاف میبایست استحکام کششی بسیار بالایی داشته، خواص لیف آن (در قطر کم) از خواص توده ماده بالاتر باشد. در واقع قسمت اعظم نیرو توسط الیاف تحمل میشود و ماتریس پلیمری در واقع ضمن حفاظت الیاف از صدمات فیزیکی و شیمیایی، کار انتقال نیرو به الیاف را انجام میدهد. ضمناَ ماتریس الیاف را به مانند یک چسب کنار هم نگه میدارد و البته گسترش ترک را محدود میکند. مدول ماتریس پلیمری باید از الیاف پایینتر باشد و اتصال قوی بین الیاف و ماتریس بوجود بیاورد. خواص کامپوزیت بستگی زیادی به خواص الیاف و پلیمر و نیز جهت و طول الیاف و کیفیت اتصال رزین و الیاف دارد. اگر الیاف از یک حدی که طول بحرانی نامیده میشود، کوتاهتر باشند، نمیتوانند حداکثر نقش تقویت کنندگی خود را ایفا نمایند.

الیافی که در صنعت کامپوزیت استفاده میشوند به دو دسته تقسیم میشوند:


الف)الیاف مصنوعی ب)الیاف طبیعی.

کارایی کامپوزیتهای پلیمری مهندسی توسط خواص اجزاء آنها تعیین میشود. اغلب آنها دارای الیاف با مدول بالا هستند که در ماتریسهای پلیمری قرار داده شدهاند و فصل مشترک خوبی نیز بین این دو جزء وجود دارد.ماتریس پلیمری دومین جزء عمده کامپوزیتهای پلیمری است. این بخش عملکردهای بسیار مهمی در کامپوزیت دارد. اول اینکه به عنوان یک بایندر یا چسب الیاف تقویت کننده را نگه میدارد. دوم، ماتریس تحت بار اعمالی تغییر شکل میدهد و تنش را به الیاف محکم و سفت منتقل میکند.
سوم، رفتار پلاستیک ماتریس پلیمری، انرژی را جذب کرده، موجب کاهش تمرکز تنش میشود که در نتیجه، رفتار چقرمگی در شکست را بهبود میبخشد.تقویت کنندهها معمولا شکننده هستند و رفتار پلاستیک ماتریس میتواند موجب تغییر مسیر ترکهای موازی با الیاف شود و موجب جلوگیری از شکست الیاف واقع دریک صفحه شود.بحث در مورد مصادیق ماتریسهای پلیمری مورد استفاده درکامپوزیتها به معنای بحث در مورد تمام پلاستیکهای تجاری موجود میباشد. در تئوری تمام گرماسختها و گرمانرمها میتوانند به عنوان ماتریس پلیمری استفاده شوند. در عمل، گروههای مشخصی از پلیمرها به لحاظ فنی و اقتصادی دارای اهمیت هستند.در میان پلیمرهای گرماسخت پلیاستر غیر اشباع، وینیل استر، فنل فرمآلدهید(فنولیک) اپوکسی و رزینهای پلی ایمید بیشترین کاربرد را دارند. در مورد گرمانرمها، اگرچه گرمانرمهای متعددی استفاده میشوند، peek ، پلی پروپیلن و نایلون بیشترین زمینه و اهمیت را دارا هستند. همچنین به دلیل اهمیت زیست محیطی، دراین بخش به رزینهای دارای منشا طبیعی و تجدیدپذیر نیز، پرداخته شده است. از الیاف متداول در کامپوزیتها میتوان به شیشه، کربن و آرامید اشاره نمود. در میان رزینها نیز، پلی استر، وینیل استر، اپوکسی و فنولیک از اهمیت بیشتری برخوردار هستند.

 

پانل کامپوزیت آلومینیومی

پانل کامپوزیت آلومینیومی :
پانل کامپوزیت آلومینیومی متشکل از لایه هایی از ورق آلومینیومی در بالا و پائین و مواد پلی اتیلنی غیر سمی در مرکز می باشد که ترکیبی از LDPE و L- LDPE دارای کیفیت شکل پذیری بالاست این ماده دارای قابلیت پردازش بسیار آسان ، پایداری شیمیایی و عملکرد مکانیکی فوق العاده می باشد و نقطه ضعفی ندارد . بنابراین پانلها چنانچه در معرض گرما و یا سرمای شدید قرار گیرند مسطح باقی می مانند . هردو سطح با درجات پخت متفاوت توسط روش Coil Coating پوشش داده می شوند .
پانل کامپوزیت آلومینیومی مقاوم در برابر آتش :
پانل مقاوم در برابر آتش متشکل از لایه هایی از ورق آلومینیومی در پائین و بالا و ماده مرکب غیر ارگانیک کندکننده سرعت سرایت شعله به سایر نقاط و مواد ضد حریق در اندازه نانومتری در مرکز پانل می باشد . عیار این ماده که متشکل از مواد ریز غیر طبیعی و انواع زیادی از مواد با تراکم بالا و اکسیژن است بسیار بالا می باشد . این ماده دارای خاصیت پایداری در برابر شرایط آب و هوایی متغییر و عملکرد فوق العاده است و نه تنها مشکل ضد حریق نبودن پانل کامپوزیت آلومینیومی را برطرف میکند بلکه بطور چشمگیری عملکرد دینامیکی قسمتهای خم و یا تا شده پانل که ضعیف ترین بخش یک پانل مرکب آلومینیومی می باشد بهبود می بخشد.

پانل کامپوزیت فلزی :
پانل کامپوزیت فلزی زمانی ایجاد می گردد که تعداد زیادی از رولهای آلومینیومی در ابعاد باریکتر به یکدیگر بپیوندند و تشکیل یک پانل آلومینیومی با ضخامت مورد نیاز را بدهند .

موارد مصرف :
1-نمای بیرونی ساختمانها
2-بازسازی نمای ساختمانهای قدیمی و تغییر دکوراسیون
3-دکوراسیون دیوارهای داخلی ، سقفها ، حمامها ، آشپزخانه ها و تراسها
4-دکوراسیون داخی فروشگاهها
5-تابلوهای تبلیغاتی ، سکوهای نمایش و لوح های اطلاعاتی
6-مواد صنعتی و مواد مورد مصرف در ماشینها و قایقها
7-دیوارکوب ها و سقف کوب های تونل ها

ویژگی ها :
Øپایداری فوق العاده در برابر شرایط گوناگون آب و هوائی
Øپایداری بالا در برابر پوسته شدن رنگ و مسطح بودن پوشش
Øسبکی و پردازش ساده
Øخصوصیات ضد حریق ممتاز
Øپایداری در برابر جدانشدن لایه ها از یکدیگر
Øسادگی نگهداری
Øپایداری در برابر ضربه

شاتكريت و نيلينگ

شاتکریت را می‌توان به عنوان بتن یا ملاتی که از طریق شیلنگهای لاستیکی حمل شده و با استفاده از هوای فشرده و با سرعت زیاد به سطح مورد نظر پاشیده می‌شود، تعریف کرد.

تاریخچه شاتکریت ٫ شاتکریت چیست؟

 

اولین کاربرد شاتکریت به سال 1909 میلادی برمی‌گردد که در آن زمان تحت عنوان گونیت نامیده می‌شد و به کمک دستگاهی موسوم به تفنگ سیمان به کار می‌رفت.در سال 1914 برای اولین بار شاتکریت در یک معدن آزمایشی در ایالات متحده آمریکا مورد استفاده قرار گرفت.پس از آن این سیستم برای پوشش سطوح سنگها و حفاظت آنها در برابر هوازدگی و گاه نیز بعنوان سیستم نگهداری موقتی به کار  مي‌رفت.در اين سال  كارل اكلي دستگاهي براي پاشيدن مخلوط ماسه و سيمان ساخت و آنرا  گانايت ناميد.و بعدها نامهايي چون گان گريت، پنو كريت، بلاست كريت و جت كريت بكار برده شده است.اما در سال 1930 واژه شاتكريت از طرف انجمن مهندسين راه و ساختمان آمريكا بكار برده شد و تاكنون  مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

  تعريف شاتكريت از نظر مؤسسه بين المللي ACI

شاتكريت عبارتست از ملات يا بتني كه با فشار و سرعت بالا به سطح مورد نظر پاشيده مي‌شود.

از آنجا که شاتکریت به صورت ورقه‌هایی از سنگ زیرین جدا می‌شد، لذا بعنوان یک سیستم نگهداری اصلی چندان مورد توجه واقع نشد.از جمله امتیازات شاتکریت آن است که سطوح ناهموار حفریات زیر زمینی را می‌پوشانند و به شکل یک سطح نسبتاً صاف در می‌آورد .البته شاتکریت همراه با پیچ سنگ، بعنوان سیستم نگهداری بسیاری از تونل‌ها به کار رفته است.در سالهای اخیر، کاربرد شاتکریت در معادن زیر زمینی، نگهداری حفریات دائمی از قبیل جاده‌های مورب، راهروهای اصلی حمل و نقل، ایستگاههای چاه و حجره‌های زیر زمینی سنگ شکن است.
بازسازی پیچ سنگها و توریهای متداول در سیستم نگهداری ممکن است مشکل ساز و گران باشد. تعداد حفریات زیر زمینی که بلافاصله بعد از حفاری شاتکریت می‌شوند رو به فزونی است. مسلح ساختن شاتکریت با الیاف فولادی یکی از مهمترین عوامل در گسترش کاربرد شاتکریت است زیرا کار طاقت فرسای نصب توری را کاهش می‌دهد.آزمایشات و تجربیات اخیر نشان داده است که شاتکریت در شرایط ترکش سنگ ملایم بسیار مؤثر است.
اگرچه نتایج این مطالعات برای نتیجه گیری قطعی در این زمینه هنوز زود است ولی علائم موجود بیانگر آن است که در آینده در مورد کاربرد شاتکریت توجه جديتري خواهد شد.
بطور کلی شاتکریت نوعی بتن مرکب از سیمان، ماسه و خرده سنگ است که به کمک هوای فشرده اجرا  مي‌شود و در اثر سرعت زیاد به صورت دینامیکی فشرده می‌شود .

(برگرفته از کتاب تونل سازی جلد چهارم نوشته حسن مدنی)

  شاتكريت امروزه در دنيا به دو صورت مورد استفاده قرار مي‌گيرد:

  ۱-شاتكريت مخلوط خشك  Dry Mix Shotcrete 

 ۲- شاتكريت مخلوط تر Wet Mix Shotcrete 

   شاتكريت مخلوط خشك (DMS)
 
آب مورد نياز در حين خروج از سرنازل (Nozzle)  اضافه مي‌شود.

از اين روش براي كارهاي تعميراتي، روكش و تعميرات به ضخامت كمتر از 10 Cm استفاده مي‌شود و از طرفي بدليل فقدان مصالح سنگي درشت دانه، از اين روش براي كارهايي كه مقاومت مكانيكي مطرح نباشد، استفاده مي‌شود.
 
  معايب روش DMS

 1- ممكن است به همه دانه‌ها آب نرسد و هيدراته نشده باقي بمانند.

  2-  در محل كارگاه گرد و غبار ناشي از پراكنده شدن دانه سيمان زياد است.

  3) بدليل نچسبيدن ملات (بدليل هيدراته نشدن) پرت كار زياد است.

   شاتكريت مخلوط تر (WMS)

بتن آماده به داخل پمپ شاتكريت ريخته مي‌شود و پس از عبور لوله انتقال به سرنازل رسيده و از آنجا به سطح كار پاشيده مي‌شود.

   مزاياي شاتكريت مخلوط تر (WMS)

از مخلوط تر در مكانهائي كه مقاومت فشاري مورد نظر است، استفاده مي‌شود و از طرفي در اين روش امكان اجراي ديوار بتني با ضخامت  50Cm و 20Cm براي سقف در يك مرحله امكان پذير است.

   مزاياي استفاده از شاتكريت تر (WMS)

1. مزاياي زماني

2. مزاياي كيفي

3. مزاياي اجرايي

  مزاياي اجرايي:

  1) در اغلب موارد نياز به قالب بندي ندارد و در موارد خاص استفاده از يك سپر چوبي براي استقرار بتن كافي است و همين مورد هزينه‌هاي كلان قالب بندي و تجهيزات نيروي انساني را كاهش مي‌دهد.

  2) امكان اجراي سازه‌هاي بتني با اشكال منحني، مدور و غير منظم (مثل استخر و آبگير)

  3) تثبيت كوه‌ها و صخره‌ها با پوشاندن آنها با يك شبكه مش و پاشيدن بتن روي آنها

  4) روكش كردن پايه پلها و لاينينگ تونل‌ها

  5) افزايش ضخامت لوله‌هاي بتني در محيطهاي خورنده و خطرناك در مقابل آتش

 
تصاویر زیر (مكان اجراي سازه‌هاي بتني با اشكال منحني، مدور و غير منظم .مثل استخر و آبگير )

 
نصب و اجرای شاتکریت شات کریت دیوارهای تری دی پنل

 
مقاوم سازی دیوارها سد آبگیر حوض شاتکریت
 

نصب و اجرای شاتکریت با دستگاه تمام اتوماتیک پیستونی

 
شات مواد پلیمری شاتکریت

 
مقاوم سازی مدارس در مقابله با زلزله شات کریت

 
شاتکریت سد و تونل شات کریت shotcrete tunnel dam
 

  مزاياي كيفي شاتكريت

  1. مقاومتهاي مكانيكي

  2. چسبندگي بين بتن و ميلگرد

  3. كاهش نفوذ پزيري (آب بندي)

 
  مقاومتهاي مكانيكي

  - ميزان نسبت آب به سيمان (W/C) در شاتكريت مخلوط خشك بين 5/0 تا 3/0 و در مخلوط شاتكريت تر بين 4/0 تا 55/0 مي‌باشد.

  - مقاومت فشاري در محدودهاي بين 250-480 (Kg/Cm2)  كه با افزايش ميكرد و سيليكا به بيش از 550 (Kg/Cm2)  هم مي‌رسد.

  - استفاده از هواي فشرده سبب قفل شدن مصالح سنگي درهم و در نتيجه افزايش وزن مخصوص در محدودهاي

بين 2290-2230 (Kg/m2)  مي‌شود.

همچنين هواي فشرده سبب چسبيده شدن ملات به زير كار و عدم ورقه ورقه شدن در آينده مي‌گردد.

 
  چسبندگي بين بتن و ميلگرد

عدم استفاده از قالب سبب مي‌شود Nozzleman بتواند فضاي كار را ديده و بتن را به شكل مناسبي بين ميلگردها جاي دهد.

 
  كاهش نفوذ پذيري

يكي از كاربردهاي وسيع (WMS) و شايد راحتترين آن كه نياز به تخصص نازلمن Nozzelman ندارد، احداث استخرها و آبگير است كه به خوبي با فشار بالاي هوا، آب بندي انجام مي‌شود و نفوذ پذيري بسيار اندك مي‌گيرد.

   مزاياي زماني

حذف سيستم قالب بندي خود باعث از بين رفتن زمان تهيه ساخت قالب، قالب بندي و باز كردن مي‌گردد.

(بخصوص در جاهاييكه قالب فقط يكبار مصرف است، يعني در جاي ديگر كاربرد ندارد. مثال سازه‌هاي منحني و لاينينگ تونلها و ...)

سرعت بتن پاشي در (WMS) تقريباً برابر 3  M3 مي‌باشد.

  كاربرد WMS در تعميرات سدها

شامل:

  - اجراي سر ريزها

  - لاينينگ تونلهاي انحراف

  - روكش كردن بدنه سد (بمنظور تقويت سازه‌اي)

  - تثبيت ديوارهاي حايل و كوه‌هاي اطراف

  - توسيه‌هاي مهم در تعميرات سد در شاتكريت

 
  1. لايه لايه شدن

  2. درز انقباض و انبساط

  3. آب بندي سطوح زير كار

  4. آماده سازي سطوح زير كار

  5. لايه ‌لايه شدن

يكي از مسائل مهم در تعميرات با شاتكريت، چسبندگي به لايه زير كار است. به خوبي آب بندي نشدن زير كار و سيكل‌هاي ذوب و انجماد داخل تركها، باعث لايه لايه شدن مي‌گردد.

  درز انقباض و انبساط

شاتكريت نيز مانند هر بتن ديگر نيازمند درز انقباض و انبساط است كه اين فاصله‌ها متغير است و در محدوده بين 5 تا 10 سانتيمتر مي‌باشد.

  آب بندي سطوح زير كار

درصورتيكه آببندي بخوبي صورت نگيرد، تركها و شكافها با جذب رطوبت كاملاً  از آب اشباع شده و پس از اجراي شاتكريت در اثر سرما رطوبت داخل اين تركها، به يخ تبديل شده و موجب از بين رفتن لايه شاتكريت مي‌گردد.

 

 

 درباره سیستم نیلینگ ومراحل اجرای آن

 

مهاربندی به روش نیلینگ (Soil nailing) و سیستم های حفاظت جانبی گودبرداری

یکی از مهمترین مشکلات و دغدغه های موجود در رشته مهندسی عمران، احداث سازه ها، حفاظت از گودبرداری و ساختمان های موجود در مجاورت آن می باشد و در صورت عدم رعایت روش های مناسب به منظور حفاظت گودها و همچنین شیب های در حال احداث، منجر به خسارت جبران ناپذیری خواهد گردید و مخاطرات بوجود آمده ناشی از نشست های احتمالی و تقلیل ظرفیت باربری و تغییر مکان های جانبی موجب ایجاد ترک در سازه های مجاور گود خواهد شد.

به منظور جلوگیری از موارد ذکر شده لازمست از قبل از شروع عملیات گودبرداری از روش های نگهداری و مهار بندی جانبی استفاده شود تا در محیطی پایدار و ایمن بتوان عملیات را ادامه داد. در این راستا سیستم های حفاظت جانبی بطور کلی شامل موار زیر تقسیم بندی می شوند:

جداره های مهاربندی شده توسط المان های افقی و مایل (Braced wall using wale struts)
جداره های مهاربندی شده توسط المان های کششی (Soldier beam& lagging)
جداره های مهاربندی شده توسط سپر کوبی (Braced sheet pile)
جداره های مهاربندی شده توسط شمع های درجا (Bored pile walls)
جداره های مهار بندی شده توسط دیوار دیافراگمی (Diaphragm walls-Slurry wall)
جداره های مهاربندی شده توسط نیلینگ (Soil nailing)

روش های متداول مهار بندی گود
مهار بندی جداره ها توسط المان های پشت بندهای افقی و مایل (Braced wall using wale struts)
این روش ساده برای نگهداری و حفاظت جداره های حاصل از گودبرداری و برای جلوگیری از تغییر مکان های جانبی در گودهایی با عرض کم در محیط های شهری استفاده می شود از معایب این روش اتلاف قابل توجهی از فضای کاری داخل گود و محدودیت در بکارگیری ماشین آلات و تجهیزات مورد نیاز و همچنین افزایش ریسک برخورد با المان ها و به مخاطره انداختن آنها می باشد.

مهاربندی توسط المان های کششی (Soldier beam& lagging)
از این روش بعنوان روش متداول در پایدار سازی موقت گود در مناطق شهری استفاده می گردد. در این روش از پروفیل های معمول فولادی بصورت ستونهای پیوسته که درون خاک فرو برده می شوند استفاده می گردد که تا عمق کف گود اجرا خواهند شد. فاصله بین المان ها بین 2 الی 4 متر می باشد بطوریکه بتوان فضای بین آنها را با الوارهای چوبی (لارده چینی) پرنمود. در این روش از مهارهای کششی به منظور حفاظت جانبی گود استفاده می شود و اتصال ما بین ستونها توسط میل مهارها و جوشکاری انجام می شود.

مهاربندی توسط سپر کوبی (Braced sheet pile)
در این روش صفحات فلزی Sheet pile داخل خاک و جداره گود توسط چکش پنوماتیک و با استفاده از لرزش کوبیده می شوند و با انواع اتصالات بین خود به یکدیگر متصل شده و یک جداره پیوسته را تشکیل می دهند از مزایای این روش راحتی در کوبیدن ـ نصب و بیرون کشیدن آنها به دیگر روش ها برتری داشته و مصالح آن مجددا قابل استفاده در پروژه های دیگر می باشد، همچنین در این روش به المانهای افقی و مایل کمتری نیاز می باشد.
بنابراین محدودیت های اشغال فضای داخل گود کمتر وجود دارد. لیکن از جمله معایب این روش وابستگی به نصب سپرهای فلزی می باشند که در محیط های شهری بدلیل وجود تاسیسات زیربنایی شهری و ایجاد لرزش و صدای ناشی از کوبش سپرها محدودیت هایی را بوجود می آورد. همچنین کوبیدن سپرها در زمین های سنگی و یا خاک های بسیار متراکم به سختی انجام پذیر است و در زمین های با شرایط بالا با محدودیت مواجهه می گردد.

مهار بندی توسط شمع های درجا (Bored pile walls)
یکی از روشهای متداول در پایداری و حفاظت جداره ها با شرایط متنوع اعم از زمین سخت و سست و نرم استفاده از شمع های درجا می باشد و در برخی موارد علاوه بر ایفای نقش حفاظت جانبی نقش آب بندی را نیز انجام می دهد و همواره درصورت نیاز بار قائم نیز تحمل می کند. مهار بندی جداره ها توسط شمع های درجا در موارد زیر بعنوان گزینه برتر برای سیستم های حفاظت جانبی گود مطرح می باشند:
- در مواردیکه امکان اجرای سپر فولادی (کوبیدن و نصب) وجود ندارد و یا سختی و تراکم زمین بیش از حد توان سپر کوبی و با دشواری زیادی مواجهه می باشد.
- در شرایطی که بدلیل وجود آبهای زیر زمینی و بالا بودن سطح آن نیاز به آب بند بودن جداره می باشد.
- در مواردیکه امکان ایجاد مهارهای جانبی (کششی) در زیر ساختمان های مجاور ناشی از گودبرداری وجود ندارد و یا در تلاقی با تاسیسات زیر بنایی شهری و مستحدثات زیرزمینی (تونل) باشد.
- در مواقعیکه امکان استفاده از سیستم حفاظت گود بعنوان بخشی از سازه اصلی و باربری وجود داشته باشد.

روشهای مختلف برای اجرای تکنیک های شمع های درجا ریز وجود دارد و متداولترین آنها عبارتند از:
الف) اجرای دیوار محافظت پیوسته (آب بند)
ب) اجرای دیوار محافظت ناپیوسته

الف) اجرای دیوار محافظ پیوسته (آب بند)
دراین روش ابتدا شمع هایی با بتن پلاستیک یک در میان حفاری و اجرا می گردد و سپس با رعایت هم پوشانی شمع های اصلی و سازه ای با رعایت احداث جداره زنجیره ای و پیوسته اجرا می گردد.

ب) اجرای دیوار محافظت ناپیوسته
در مواردیکه توده خاک و سنگ دارای چسبندگی زیاد بوده و سطح آبهای زیر پایین بوده می توان از شمع های درجا ریز ناپیوسته و با فاصله استفاده نمود. در این روش بدلیل چسبندگی بین دانه ها خاک بین شمع ها با وجود پدیده قوس خوردگی پایداری جانبی وجود دارد . با در نظر گرفتن شرایط و پارامترهای ژئوتکنیکی خاک معمولا حداکثر فاصله محور تا محور شمع های اصلی 2 برابر قطر شمع ها می باشد همچنین در این روش پایداری در برابر نیروهای جانبی نیز مدنظر قرار می گیرد این روش در پایداری های کوتاه مدت کارایی داشته و در اثر مرور زمین احتمال هوازدگی بین شمع ها وجود دارد و در دراز مدت نیز تغییر مشخصات خاک و برخی از پارامترهای آن مانند از دست دادن آب و یا حالت اشباع پیدا نمودن آن باعث ریزش خاک بین شمع ها شده و برای جلوگیری از آن می توان از بتن پاشی (شاتکریت) و با بستن مش پوشش لازم را جهت پایداری ایجاد نمود.

مهار بندی توسط دیوار دیافراگمی (Diaphragm walls-Slurry wall)
یکی دیگر از روشهای محافظت از جداره گود احداث دیوار دیافراگمی و یا دیوار دوغابی Slurry Wall می باشد. در این روش ابتدا توسط دستگاههای گراب متناسب با شرایط زمین حفاری قسمتی از دیوار انجام می شود و همزمان با حفاری جهت پایداری جداره دیواره حفاری شده و جلوگیری از ریزشهای موضعی از دوغاب بنتونیت استفاده می شود تشکیل کیک بنتونیت در داخل دیواره حفاری شده و نفوذ در لایه های دانه ای جداره باعث می گردد جداره همواره پایدار بماند و سپس بلافاصله پس از رسیدن به عمق مورد نظر آرماتور گذاری شده و در نهایت بتن ریزی می گردد. این روش در زیر هسته سدهای خاکی نیز کاربرد بسیار دارد و از هرگونه نشتی را جلوگیری می نماید. استفاده از این تکنیک در مناطق شهری نیز با محدودیت های نظیر استفاده از روش مهار بندی افقی و مایل و المانهای کششی دارا می باشد.

جداره های مهاربندی شده توسط نیلینگ (Soil nailing)
این روش از حدود سه ده اخیر آغاز شده و تاکنون نیز بعنوان یک تکنیک برای پایداری ترانشه ها و حفاظت گود با انعطاف پذیری بالا استفاده می گردد.

روش اجرای نیلینگ (nailing)
تئوری استفاده از روش نیلینگ بر مبنای مسلح کردن و مقاوم نمودن توده خاک با استفاده از دوختن توده خاک توسط مهارهای کششی فولادی Nail با فواصل نزدیک به یکدیگر می باشد.
استفاده از این روش موجب:
1- افزایش مقاومت برشی توده خاک می گردد.
2- محدود نمودن و تحت کنترل در آوردن تغییر مکانهای خاک در اثر افزایش مقاومت برشی در سطح لغزش Slid بدلیل افزایش نیروی قائم می شود.
3- باعث کاهش نیروی لغزش در سطح گسیختگی و لغزشی می شود.
باید توجه داشت کلیه سطوح ترانشه های حفاری شده که توسط نیلینگ بایستی مسلح شوندبا استفاده از شبکه مش و شاتکریت ابتدا حفاظت شده و سپس سیستم نیلینگ روی آنها اجرا می شوند.

کاربرد نیلینگ در پروژه های عمرانی
1- پایداری ترانشه ها در احداث بزرگراه ها و راه آهن ها.
2- پایداری جداره تونلها وسازه های زیر زمینی.
3- پایدار سازی و حفاظت گود در سازه های مناطق شهری، ساختمانهای مجاور گود، ایستگاه های زیر زمینی مترو و...
4- پایدار سازی کوله های مجاور پل ها در زمین های سست و ریزشی.

مهار کششی نیلینگ معمولا از آرماتورهای فولادی با قطر 20 الی 40 میلیمتر و با حدتسلیم 420 الی 500 نیوتن بر میلیمتر مربع استفاده می شوند که درون یک چال حفاری شده با قطر 76 الی 150 میلیمتر قرارگرفته و دور آن درون چال تزریق می گردد. فواصل بین مهارهای کششی در حدود 1 الی 2 متر می باشد و طول آنها نیز در حدود 70 الی 100 درصد ارتفاع گود می باشد و حداقل شیب نسبت به افق حدودا 15 درجه می باشد.
باید توجه داشت که رویه شاتکریت شده روی ترانشه های حفاری شده نقش سازه ای نداشته اما می توان جهت اطمینان برای پایداری موقت خاک بین مهارها استفاده نمود.

 

مراحل اجرای سیستم نیلینگ (nailing)
مطابق با شکل مراحل اجرای نیلینگ بصورت شماتیک نشان داده شده است .
1- گودبرداری در مرحله اول ترانشه و یا گود و ایجاد پله بعدی عملیات.
2- حفاری چال جهت نصب مهار کششی Nail.
3- قراردادن آرماتور داخل چال و تزریق چال.
4- اجرای سیستم زهکشی و اجرای شاتکریت جداره و نصب ضخامت فولادی.
5- گودبرداری مرحله بعدی ترانشه و یا گود و ایجاد پله های بعدی علمیات.
6- اجرای پوشش شاتکریت نهایی پس از اتمام آخرین مرحله حفاری.

 

 

 

اصول طراحی نیلینگ (nailing)
مراحل طراحی سیستم نیلینگ مطابق زیر است:
• هندسه سازه مشخص گردد.
• عمق و زاویه شیب خاکبرداری مشخص گردد.
• بارگذاری و سربار بارهای وارده به Nail و موقعیت سطح افزایش تخمین زده شود.
• انتخاب نوع آرماتور شامل: سطح مقطع، طول و فاصله از یکدیگر و در هر تراز مقاومت موضعی آنها تضمین گردد تا مقاومت از نظر استحکام و ظرفیت چسبندگی برای تحمل نیروها تخمین زده شده و با ضریب اطمینان مناسب و قابل قبول کنترل شوند.
• پایداری کل سازه نگهدارنده و خاک اطراف آن در زمان حفاری گود و ایجاد پله های حفاری و بررسی و کنترل ضریب اطمینان قابل قبول.
• تخمین نیروهای وارده بر صفحه فولادی Bearing plate
• در نظر گرفتن سطح پیزومتریک آبهای زیر زمینی و لحاظ نمودن سیستم زهکش

نتیجه گیری
استفاده از روش نیلینگ بعنوان یک سیستم حفاظت جداره ترانشه و گود در مناطق شهری و فضاهای محدود بسیار کارا بوده و بدلیل امکان همزمانی اجرا در چند جبهه کاری از سرعت خوبی برخوردار می باشد و با توجه به درجه پایداری امکان اجرای گود قائم وجود داشته و همچنین در انواع شرایط خاک، اجرای آن امکان پذیر می باشد که مهمترین ویژگی این روش محسوب می شود و برای سازه های زیر زمینی بخصوص در فضای های محدود شهری مانند ایستگاه های مترو مناسب می باشد.

 

انواع پروفیل های ساختمانی

الف) پروفیل های نورد گرم: از نورد گرم شمش فولادی ساخته می شود.

ب) پروفیل نورد سرد: از شکل دادن ورق های فولادی از طریق خم کردن و پرس ایجاد می شود.

ج) پروفیل های مرکب: از اتصال چند پروفیل گرم و سرد ایجاد می شود.

نکته1) از پروفیل های نورد سرد فقط در کارهای سبک ساختمانی استفاده می شود.

مانند: لاپه ها،ناودانی،تیرهای تکیه گاهی سقف کاذب و چارچوب درهای ساختمان.

الف) پروفیل های گرم:

     لوله      قوطی   (I شکل معمولی)    (I شکل بال پهن )        ناودانی     سپری   تسمه ورق    میلگرد

ب) پروفیل های سرد :

      ناودانی        Z شکل          نبشی            کلاهی (hat)      چارچوب در

نکته2 :  مشخصات هندسی پروفیل های ساختمانی استاندارد، در جدولی به نام اشتال مندرج است.

نکته3 :  پروفیل  (IPE) شکل برای اعضا خمشی، مانند تیرهای ساختمانی  (IPB) شکل بال پهن برای اعضا فشاری مانند ستون ها، میلگرد برای اعضا مهاری کششی و نیمرخ سپری و ناودانی برای مهاربندی ها و بادبندی ها مناسب هستند.

ج) پروفیل های مرکب:

 2IPE دوبل شده      نبشی دوبل           ناودانی دوبل          I تقویت شده با ورق های متصل به بالها 

نکته4 :

1) پروفیل های UNP (ناودانی)،IPE و IPB با ارتفاع کل مقطع معرفی می شود. مثلا:

در مقطع IPE عرض بال نصف ارتفاع کل مقطع است.    

درمقطع IPB عرض بال برابر با ارتفاع کل مقطع است.

2) پروفیل نبشی با طول دو ساق و ضخامت آن معرفی می شود. (شکل5)

3) ورق ها و تسمه ها با عرض و ضخامت معرفی می شود. (شکل 6)

(توجه: عرض تسمه ها از cm20 کمتر است.)

4) مرکز سطح پروفیل های نبشی و ناودانی بیرون از پروفیل واقع هستند.(مجازی هستند) (شکل 7)

- مرکز سطح پروفیل های استاندارد محل برخورد محور های x-x و y-y  مندرج در جدول اشتال است

- مرکز سطح اشکال دارای محور تقارن و مرکز تقارن بر روی محور تقارن یا مرکز تقارن (هر کدام که موجود باشد) واقع است.

- مرکز سطح اشکال مرکب هندسی از روابط زیر محاسبه می شود. (شکل 8)

مزایای پروفیل های کامپوزیتی FRP در صنعت ساختمان:

بزرگترین سهم بازار مصرف مواد مرکب (کامپوزیت) در اختیار صنعت ساختمان است. در این میان پروفیلهای کامپوزیتی به میزان وسیعی در ساختمان سازی بویژه احداث بناهای ساحلی و یا سازه‌های مستقر شده در شرایط اقلیمی خورنده کاربرد یافته اند.
دلیل عمده استفاده از پروفیل های FRP در داخل بتن، جلوگیری از پدیده خوردگی و افزایش عمر سازه در برابر ارتعاش می باشد. هرچند که استفاده از پروفیل های FRP به جای نمونه های فلزی سبب کاهش وزن بنا نیز خواهد شد، اما در استفاده از این پروفیلها، مساله کاهش وزن اهمیت ناچیزی دارد. دلیل بالا بودن عمر کامپوزیت ها، خواص غیر کشسان آنهاست. بنابراین مواد کامپوزیتی در برابر ارتعاشات زلزله عملکرد بهتری خواهند داشت و بهترین گزینه جهت مقاومت سازه در برابر لرزه خواهند بود.

بکارگیری پروفیل های FRP به جای فلزی، بطور قابل ملاحظه ای از زیانهای ناشی از بروز خوردگی جلوگیری می کند. ظهور تخریب ناشی از پدیده خوردگی در بتن مسلح شده با پروفیل فلزی بدین گونه است که نخست میله های فلزی داخل بتن دچار زنگ زدگی شده و اکسید می شوند. سپس این اکسیدها به سمت سطح بیرونی بتن شروع به مهاجرت کرده و با انتشار در داخل بتن باعث از بین رفتن آن می شوند. بدین ترتیب با خورده شدن دو جزء فلزی و بتن سازه، زمینه تخریب کامل سازه بتنی فراهم می گردد. روشهای سنتی گذشته مانند چسباندن صفحات فلزی بر روی سازه یا اضافه کردن ضخامت بتن جهت مقابله با پدیده خوردگی ضمن آنکه مشکل خوردگی فلز را مرتفع نخواهد نمود، سبب افزایش وزن سازه و آسیب پذیرتر شدن آن در برابر زلزله نیز خواهد شد. جهت جلوگیری از این امر می توان با تقویت سطح خارجی سازه بتنی توسط مواد مرکب و استفاده از پروفیل های FRP در داخل بتن، هم مشکل خوردگی فلز داخل سازه را حل نمود و هم جلوی مختل شدن کارایی سازه در صورت خورده شدن بتن را گرفت که این بهترین روش مقابله با پدیده خوردگی در یک سازه بتنی می باشد.
کشور ما نیاز بسیار گسترده ای به استفاده از کامپوزیت ها در قالب پروفیلهای کامپوزیتی دارد. هم اکنون بسیاری از سازه های بنا شده در محیط های خورنده مناطق مختلف کشور همچون پل های دریاچه ارومیه و یا ساختمان های جنوب کشور دچار معضل خوردگی هستند که استفاده از کامپوزیت ها می تواند پاسخگوی مشکل این قبیل سازه ها باشد.

نیمرخ های مرکب:

دلایل استفاده از مقاطع مرکب به شرح زیر میباشد .

1-   کافی بنودن مقاطع استاندارد برای نیروهای موجود

2-   تنظیم ممان اینرسی و شعاع ژیراسیون با استفاده از مقاطع مرکب

3-   همسان سازی مقاطع داده شده با استفاده از مقاطع مرکب و استفاده از ورق های تقویتی

4-   کاهش پرت اهن آلات با هماهنگ سازی مقا طع

5-   تدارکات مناسبتر وراحتر در هماهنگ سازی مقاطع

طرز ساخت نیمرخ های مرکب:

شکل ستون ها

شکل سطح مقطع ستون ها معمولا به مقدار و وضعیت بار وارد شده بستگی دارد.برای ساختن ستون های فلزی از انواع پروفیل ها و ورق ها استفاده می شود.عموما ستون ها از لحاظ شکل ظاهری به دو گروه تقسیم می شوند.

الف) نیمرخ (پروفیل) نورد شده شامل انواع تیرآهن ها و قوطی ها:

بهترین پروفیل نورد شده برای ستون،تیرآهن بال پهن یا قوطیهای مربع شکل است، زیرا از نظر مقاومت بهتر از مقاطع دیگر عمل می کند .ضمن اینکه در بیشتر مواقع عمل اتصالات تیرها به راحتی روی آنها انجام می گیرد.

ب) مقاطع مرکب:

هرگاه سطح مقطع و مشخصات یک نیمرخ (پروفیل) به تنهایی برای ایستایی (تحمل بار وارد شده و لنگر احتمالی) یک ستون کافی نیاشد،از اتصال چند پروفیل به یکدیگر ستون مناسب آن  (مقطع مرکب) ساخته می شود.

علل استفاده از نیمرخ های مرکب در ستون ها:

 در صورتی که سطح مقطع نیمرخ های نورد شده تکافوی (کفایت کردن) سطح لازم را برای ستون نکند، با ساختن مقطع مرکب سطح لازم ساخته می شود.

 نیاز اجباری به مقاطع با شکل های هندسی خاص از نظر اتصالات دیگر به ستون.

چگونگی ساخت ستون (مقاطع مرکب) :

ستون ها ممکن است بر حسب نیاز با ترکیب و اتصالات متنوع از انواع پروفیل های مختلف ساخته شوند،اما رایج ترین اتصالات برای ساخت ستون ها سه نوع است:

الف) اتصال دو پروفیل به یکدیگر به طریقه دوبله کردن.

ب) اتصال دو پروفیل با یک ورق سراسری روی بال ها.

ج)اتصال در پروفیل با بست های فلزی (تسمه)

الف) شیوه ساخت ستون نوع ( الف ) :   

 ابتدا دو تیرآهن را در کنار یکدیگر و بر روی سطح صاف به هم چسبیده گردد، سپس دو سر و وسط ستون را جوش داده و ستون برگردانده می شود و مانند قبل جوشکاری صورت می گیرد، آن گاه ستون معکوس و در قسمت وسط جوشکاری می شود.همین کار را در سوی دیگر ستون انجام می دهند و به ترتیب جوشکاری ادامه می یابد تا جوش مورد نظر ستون تامین گردد. این شیوه جوشکاری برای جلوگیری از پیچش ستون در اثر حرارت زیاد جوشکاری ممتد می باشد. در صورتی که در سرتاسر ستون به جوش نیازی نباشد، دست کم طول جوش ها باید به این ترتیب اجرا گردد:

 1) حداکثر فاصله بین طول های جوش در طول ستون به صورت غیر ممتد از 60 سانتی متر تجاوز نکند.

 2 ) طول جوش ابتدایی و انتهایی ستون باید برابر بزرگترین عرض مقطع باشد و به طور یکسره انجام گیرد.

 3 ) طول موثر هر قطعه از جوش نباید از 4 برابر بعد جوش یا 40 میلیمتر کمتر باشد.

 4 ) تماس میان بدنه دو پروفیل نباید از از یک شکاف 1.5 میلیمتری تجاوز کند،اما اگر بیشتر شد، در صورتی که از 6 میلیمتر کمتر بود باید با مصالح پرکننده شامل تیغه های فولادی با ضخامت ثابت پر شود.

ب) روش ساخت ستون نوع ( ب ) :

 در مقاطع مرکبی که ورق اتصال بر روی دو نیمرخ متصل می شود تا مقطع مرکب تشکیل بدهد،فاصله جوش های مقطع(غیر ممتد) که ورق را به نیمرخها متصل می کند،نباید از 30 سانتیمتر بیشتر شود. اندازه حداکثر فاصله فوق الذکر در مورد فولاد معمولی به صورت t22 در آید. ( برای اطلاعات بیشتر به آئین نامه مبحث 10 مراجعه شود )

ضخامت ورق T=

ج) ساختن ستون به روش قید (بست اتصال) نوع( ج ) :

 متداولترین نوع ستون در ایران ستون های مرکبی است که دو تیرآهن به فاصله معین از یکدیگر قرار می گیرد و قیدهای افقی یا چپ و راست این دو نیمرخ را به هم متصل

 می کند، البته بستهای چپ و راست که شکل های مثلثی را به وجود می آورند، دارای مقاومت بهتری نسبت به قیدهای موازی  می باشند . در مورد این گونه از ستون ها، بویژه ستون با قید موازی مسائل زیر بایستی رعایت گردد :

الف) ابعاد بست (وصله) افقی ستون کمتر از این مقادیر نباشد:

L : طول وصله حداقل به فاصله مرکز تا مرکز دو نیمرخ باشند.

b : عرض وصله از 50 درصد طول آن کمتر نباشد.

t : ضخامت وصله از 40/1 طول آن کمتر نباشد.

 ب) در اطراف کلیه وصله ها و در سطح تماس با بال نیمرخها عمل جوشکاری انجام گیرد.(مجموع طول خط جوش در هر طرف صفحه نباید از طول صفحه کمتر شود.)

 ج) فاصله قید ها و ابعاد آن براساس محاسبات فنی تعیین می شود.

د) در قسمت انتهایی ستون، باید حتما از ورق با طول حداقل برابربا فاصله بین مراکز سطح نیمرخ های تشکیل دهنده عضو فشاری و جوش دورادور وبا بعد مساوی t 7/0 و یا بعد جوش حداقل هر کدام که بزرگتر ند و ضخامت b 40/1  استفاده کرد تا علاوه بر تقویت پایه، محل مناسبی برای اتصال با بندهای فلزی به ستون به وجود آید.

 ه)در محل اتصال تیر یا پل به ستون لازم است قبلا ورق تقویتی به ابعاد کافی روی بال های ستون با  جوش دورادور  استفاده شود .

و ) حداکثر فاصله قیدهای افقی باید به اندازه ای باشد که ضریب لاغری تک نیمرخ عضو فشاری ( L1/r1 ) در قسمتی که بین دو بست ( قید ) قرار دارد از 40 و همچنین از 4/3 ضریب لاغری y  Y بیشتر نشود.                                                     

ز ) تعداد بست ها به گونه ای باشد که فاصله بین ورق های انتهایی به سه قسمت تقسیم شود .

ح) در مورد بستهای مورب لاغری تک نیمرخ به صورتی باشد که از 4/3 لاغری تعیین کننده عضو فشاری بیشتر نگردد .  

ط ) نسبت L / r برای بستهای مورب تکی از 140 و برای بست های زوج ضربدری از 200 تجاوز نکند .

** تعریف تیرهای لانه زنبوری 

 دلیل نامگذاری تیرهای لانه زنبوری ، شکل گیری این تیرها پس از عملیات ( بریدن و دوباره جوش دادن ) و تکمیل پروفیل است . اینگونه تیرها در طول خود دارای حفره های توخالی (در جان) هستند که به لانه زنبور شبه است ؛ به همین سبب به اینگونه تیرها لانه زنبوری می گویند.

** هدف از ساخت تیرهای لانه زنبوری 

 هدف این است که تیر بتواند ممان خمشی بیشتری را با خیز (تغییر شکل ) نسبتا کم ، همچنین وزن کمتر در مقایسه با تیر نورد شده مشابه تحمل کند ؛ برای مثال ، با مراجعه به جدول تیرآهن ارتفاع پروفیل IPE-18  را که  18  سانتیمتر ارتفاع دارد ، می توان تا  27  سانتیمتر افزایش داد.

** محاسن و معایب تیر لانه زنبوری

 باتوجه به مثال گفته شده در بالا با تبدیل تیرآهن معمولی به تیرآهن لانه زنبوری ، اولا : مدول مقطع و ممان انرسی مقطع تیر افزایش می یابد . ثانیا : مقاومت خمشی تیر نیز افزوده می گردد . در نتیجه ف تیری حاصل می شود با ارتفاع بیشتر ، قویتر و هم وزن تیر اصلی . ثالثا : با کم شدن وزن مصالح و سبک بودن تیر ، از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر خواهد بود. رابعا : از فضاهای ایجاد شده (حفره ها) در جان تیر می توان لوله های تاسیساتی و برق را عبور داد. در ساختن تیر لانه زنبوری مه منجر به افزایش ارتفاع تیر می شود ، باید استاندار کاملا رعایت گردد ؛ در غیر اینصورت ، خطر خراب شدن تیر زیر بار وارد شده حتمی است.

از جمله معایب تیر لانه زنبوری ، وجود حفرهای آن است که می تواند تنشهای برشی را در محل تکیه گاهها پل به شتون یا اتصال تیراهن تودلی (تیر فرعی) به پل لانه زنبوری تحمل کند ؛ بنابراین ، برای رفع این عیب ، اقدام به پر کردن بعضی حفره ها با ورق فلزی و جوش می کنند تا اتصال بعدی پل به ستون یا تیر فرعی به پل به درستی انجام شود. تیر لانه زنبوری در ساختمان اسکلت فلزی می تواند به صورت پل فقط در یک دهانه یا به صورت پل ممتد به کار رود . برای ساختن تیر لانه زنبوری دو شیوه موجود است  :

 الف ) شیوه برش پانیر

 ب) شیوه برش لتیسکا

** روشهای مختلف برش تیر آهن

 1-  برش به روش کوپال : با استفاده از دستگاه قطع کن سنگین که به گیوتین مخصوص مجهز است  ، تیرآهن به شکل سرد در امتداد خط منکسر قطع می شود.

 2-  برش به روش برنول : برش در این حالت به صورت گرم انجام می گیرد ؛ به این صورت که کارگر ماهر برش را با شعله بنفش رنگ قوی حاصل از گاز استیلن و اکسیژن ، به وسیله لوله برنول ، انجام می دهد.

 بریدن تیرهای سبک به وسیله ماشینهای برش اکسیژن شابلن دار نسبتا ساده است . در ایران تیرهای لانه زنبوری را بیشتر با دست تهیه می کنند.

**روشهای ساختن تیر لانه زنبوری و تقویت آن  

 روش تهیه تیرهای لانه زنبوری از این قرار است که ابتدا در روی جان تیرآهن نورد شده با استفاده از اگو که بصورت 6 شش ضلعی از ورق آهن سفید یم میلیمتری (شابلن) با توجه به استاندارد ساخته شده خط می گردد ؛ سپس تیرآهن را روی یک شاسی افقی با زدن تک خال جوش در نقاط مختلف برای جلوگیری از تاب برداشتن قرار می دهند . آن گاه با استفاده از دستگاه برش (برنول) در امتداد خط منکسر اقدام به برش می کنند تا پروفیل به دو قسمت بالا و پایین تقسیم شود. حال اگر قسمت بالا را به اندازه یک دندانه جابجا کنیم و دندانه های دو قسمت با و پایین را به دقت مقابل هم قرار دهیم و از دو طرف کارگر ماهر آنرا جوشکاری کند با استفاده از جوش قوسی نیمه اتوماتیک برای اتصال دو نیمه بریده شده ؛ یک جوش خوب ، بی عیب ؛ سریع و مقرون به صرفه خواهد بود . همان طور که در مطالب قبلی نیز گفتم ، تیر ساخته شده در محل تکیه گاهها با توجه به حفره های خالی آن در مقابل تنشهای برشی ضعیف می شود . برای جبران این نقیصه ، با توجه به منحنی نیروی برشی نیز به پر کردن حفره ها با ورقهای تقویتی اقدام می کنیم.لازم به ذکر است که حداقل باید یک حفره با ورق در تکیه گاه به وسیله جوش کامل پر شود. در پایان یادآور می شوم که یک نوع دیگر از پروفیلهای لانه زنبوری را پس از بریدن قطعات بالا و پایین ورق واسطه اضافه می کنند که این ورق ورق واسطه بین دندانه ها جوش می شود . در نتیجه ، تیر حاصل به مراتب قویتر از تیری است که بدون ورق واسطه ساخته می شود .

** تقویت تیرهای لانه زنبوری به کمک رفتار مرکب بتن و فولاد

 در تیرهای لانه زنبوری علاوه بر تنشهای خمشی اصلی در محل حلقه ها تنشهای خمشی ثانویه حاصل از برش در مقطع ایجاد میگردد که گاهی این تنش از تنشهای خمشی اصلی در تیر بزرگترند. این تنشها از کارایی تیر می کاهند و برای مقابله با آنها باید حلقه های کناری را با ورق پر کرد خصوصا هنگامی که از این نوع تیرها بصورت یکسره استفاده می شود در محل تکیه گاهها که هم نیروی برشی و هم لنگر خمشی زیاد می باشد تنشهای خمشی بشدت افزایش میابد و نیاز به تقویت تیر در این محلها می باشد که از لحاظ اقتصادی قابل توجیه نمی باشد. در این پروژه برای مقابله با این ضعف در تیرهای لانه زنبوری رفتار مرکب بتن و فولاد تهیه شده هست . به این ترتیب که داخل تیر فلزی در نقاطی که تنشهای ثانویه قابل ملاحظه می باشند از بتن پر می شود و کشش حلقه های خالی را به عمل تغییر می دهد و این امر سختی و مقاومت تیر را افزایش می دهد و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می باشد .

 ** شاهتیرها ( پله ها)

 شاهتیرها عضوهای فلزی افقی اصلی هستند که با اتصالات لازم به ستونها متصل می شوند و به وسیله آنها بار طبقات به ستونها انتقال می یابد.

شاهتیرهای فلزی ممکن است به صورتهای زیر به کار روند :

 الف) تیرهای معمولی بصورت تک یا دوبله

 ب ) تیرآهن بال پهن

 ج ) تیرآهن معمولی با ورق تقویتی روی بالها و یا بال و جان

 د ) پلهای لانه زنبوری از تیرآهن معمولی یا تیرهای بال پهن که بصورت مفصل در همین مجموعه توضیح خواهم داد.

 ه ) تیر ورق (گیردار) ترکیب تیرآهن معمولی با ورق یا تیرآهن بال پهن با ورق و یا از ترکیب ورقها درست می شود

 و ) خرپاها

 ** ساخت پلها و شاهتیرها   

  هرگاه در شاهتیرهای فلزی به جای تیر تکی از تیرهای دوبله استفاده شود ، باید دو تیر در محل بالها به یکدیگر به گونه ای مطلوب اتصال داشته باشند . چنانچه پلها (شاهتیرها ) برای لنگر خمشی موجود کفاف ندهد ، آنها را با اضافه کردن تسمه یا ورق تقویت می نمایند .

در مورد ورق تقویتی در تیرهای معمولی باید نکات زیر را رعایت کرد :

 1)  حداکثر ضخامت ورق تقویتی  8/0  ضخامت بال تیر باشد .

 2)  ورقهای تقویتی به طول کامل با بالها تماس و اتصال داشته باشد.

 3)  ضخامت جوش  75/0  ضخامت ورق باشد.

 4)  ورق تقویتی از هر دو طرف و در قسمت عرض نیز جوش گردد.

** پلهای مرکب

در بارهای سنگین و احتمالا دهانه زیاد که پروفیل استاندارد موجود در بازار کافی یا اقتصادی نباشد ، همچنین مقطع نیر لانه زنبوری که با تسمه یا ورق تقویت شده است ، برای بار وارد شده و دهانه خمش کافی نباشد ، از تیرهای مرکب استفاده می شود که تیر مرکب در چندین حالت استفاده می شود :

 1)  تیر مرکبی که از بریدن پروفیلهای معمولی ایرانی از وسط جان تیر و اتصال صفحه و ورق مناسب به دو قسمت بریده شده ساخته می شود . این روش برای پروفیلهای نمره  20  به بالا اقتصادی خواهد بود .

 2) تیر مرکبی که از سه صفحه ( قطعات تقویتی ) تشکیل می شود. در این حالت ، در پروفیلهای معمولی از فولاد جان تیر نسبت به فولاد بالها برای مقابله با خمش چندان استفاده نمی شود ، بلکه سعی می گردد ، حتی المکان ، جان تیر را نازکتر و ارتفاع آن را زیاد کنند.

آشنايي با ساختمان پيچ و تعاريف و استاندارد هاي آن

نقل قول:

 نقش اتصالات در صنعت يك نقش انكار نشدني و حساس هست.در صنعت دو نوع اتصالات داريم.
يكي دايم و جدانشدني مثل جوش كاري ها و ديگري غير دايم و جداشدني مثل پيچ و مهره .
در اينجا سعي ميشود تا با بررسي عملكرد پيچ و مهره و نوع طراحي و ساخت آنها هم آشنا شويم.علاوه بر اين با كاربردي كردن اطلاعاتي كه در آزمايشگاه ها و يا توسط رابطه ها و فرمول ها بدست مي آیند ٬ بتوانيم ديد بهتري از پيچ و مهره نسبت به قبل پيدا كنيم.

آشنايي با ساختمان پيچ و تعاريف و استاندارد هاي آن

در شكل زير شما گام دنده ٬ پخ و قطر بزرگ پيچ رو مشاهده مي كنيد:

گام به معناي فاصله دو دنده متوالي هست .كه هم در چرخ دنده ها و هم در پيچ ها كار برد دارد.
اين گام برابر پيشروي فاصله اي هست كه به اندازه يك دور چرخيدن پيچ در جهت موازي با محور جا بجا ميشود.

در پيچ هاي متريك ما دو نوع گام ريز و گام درشت داريم.بطوري كه در دنده ريز ها در هر 2.5 سانتي متر 18 دنده و در دنده درشت ها در هر 2.5 سانتي متر 11 دنده داريم.
ولي كاربرد دنده درشت ها عموما بيشتر هست.
در سيستم متريك نوع پيچ رو اينطوري نشون ميدن:

مثلا     M12*1.75

M : يعني متريك
12: قطر بزرگ اسمي پيچ
1.75 : گام پيچ هست.

در سيستم آمريكايي يا اينچي نحوه نام گذاري پيچ ها به اينصورت هست.
دنده درشت ها با UNC و دنده ريز ها با UNF مثلا: 
8/5"-18 UNF
عدد 18 نشان دهنده تعداد 18 دنده در يك اينچ از پيچ هست.

نحوه طراحي اتصالات پيچ و مهره:

در يك اتصال پيچ و مهره ٬ نيرويي كه به پيچ وارد ميشه ميتونه در جهت طول پيچ باشه (نيروي كششي) و يا در جهت عمود بر پيچ (تنش برشي) .در تنش هاي برشي نيرو در مقطع پيچ كه همون قطر پيچ هست وارد ميشه ولي در تنش هاي كششي اين نيرو در رزوه ها تمركز پيدا مي كنه.
اما اين كه در بكار بردن انواع اقسام پيچ ها (دنده ريز و دنده درشت .پايه بلند و كوتاه و انواع اقسام سايز ها ) چه طراحي هايي لازم هست بحثيه كه در ادامه دربارش مي نويسم.
اول از همه اينكه طول مناسب پيچ بايد به اندازه اي باشه كه پس از سفت كردن مهره حداكثر يك با دو دنده از اون بيرون بزنه.

اگر جايي رو سوراخ كرديد و قرار هست پيچ ومهره بشه چون لبه اين سوراخ ها ممكنه تيز و پليسه دار باشه بهتره كه از واشر استفاده بشه.چون فرورفتن اين لبه هاي تيز به سر پيچ باعث افزايش تمركز تنش ميشه.واشر ها هم لازمه كه فولادي باشن.

نكته بعدي اينه كه در زمان بستن و سفت كردن يك پيچ ٬ نيرويي به پيچ وارد ميشه كه باعث كشيدگي اون ميشه و يك پيش بار يا نيروي گيرش در پيچ ذخيره ميشه كه با Fi نمايش داده ميشه.اگر در زمان اعمال بار بر روي قطعه ٬ نيروي بار اعمال شده و نيرويي كه قبلا به عنوان گيرش ذخيره شده از حد الاستيك پيچ بيشتر باشه سبب بريدن و شكستگي پيچ خواهد شد.

زمان سفت كردن پيچ هم بهرته كه پيچ ثابت باشه ومهره چرخانده بشه تا از اعمال گشتاور پيچشي اي كه ناشي از اصطكاك هست به پيچ وارد نشه.

اما خوبه كه بدنيم اصلا سفت كردن پيچ چه تاثيري در اتصال داره.
ببينيد ما زماني كه پيچي رو سفت مي كنيم در حقيقت داريم نيروي هايي كه تحت بار به پيچ وارد ميشن رو به سطح مورد اتصال انتقال ميديم.ميشه با رابطه هاي رياضي ثابت كرد كه هر چه پيچ سفت تر باشه ٬ نيروي بار بر روي پيچ كمتر و در سطوح بيشتر منتقل ميشه.ولي در عوض نيروي پيش تنيده بيشتري در پيچ ذخيره ميشه كه باعث كشيدگي بيشتر خواهد شد.

رابطه نيرو هاي وارد بر پيچ اين هست:
Fb =Fi +Cp

C در اينجا به معناي ثابت اتصال هست.اين پابت هر چه كمتر باشه به پيچ نيروي كمتري اعمال ميشه.اين ثابت از رابطه اي بين ضرايب فنريت پيچ و واشر ها بدست مياد.از اينجا به اهميت وجود واشر پي ميبريم.
اما براي اينكه نيروي مجاز بر پيچ رو بدست بياريم لازمه كه يك ضريب اطمينان هم داشته باشيم.اين ضريب اطمينان در ثابت اتصال ضرب ميشه تا نهايتا در طراحي ها نيروي كمتري براي وارد شدن بر پيچ مورد نظر در نظر گرفته بشه.نيروي مجاز با Fpr نمايش داده ميشه.به اين حداكثر بار مجاز ٬ بار گواه گفته ميشه.

اما نكته فوق العاده مهمي كه از اين رابطه ها بدست مياد ٬‌ميزان نيروي وارده به پيچ در هنگام بستن اون هست.
تورك متر چيزيه كه كمتر در تعمير گاه ها استفاده ميشه و متاسفانه كمتر مكانيكي دانش و سواد استفاده از تورك متر رو داره.براي پي بردن به اهميت تورك متر ادامه بحث رو بخونين.

ببينيد ما دونوع اتصال پيچ و مهره داريم .يكي يكبار مصرف و ديگري چند بار مصرف.
اگر پيچ رو انقدر سفت كنيم كه تا به عدد Fpr0.9 برسه ٬ كشيدگي در پيچ به حدي خواهد بود كه اگر اين پيچ رو باز كنيم ديگه قابل استفاده نخواهد بود .البته ميزان كشيدگي در پيچ ممكنه به اندازه اي نباشه كه با چشم مسلح ديده بشه.حتي ممكنه بار ها وبار ها از اين پيچ استفاده بشه. ولي در شرايط سخت وبارگذاري شديد اين پيچ به هيچ عنوان قابل اعتماد نيست و احتمال شكستگي در اون بسيار زياد هست.

براي همين هم توصيه ميشه اگر قصد استفاده مجدد از پيچ رو داريد حداكثر تا Fpr 0.75 به اون نيرو وارد كنيد و بديهي هست كه استفاده از آچار تورك متر چقدر لازم و ضروري هست.

اين قضيه در پيچ هايي كه تحت نواسانات شديد دمايي هستن (مثل پيچ سر سيلندر ) ويا در تحت بار هاي متناوب هستن كه باعث بروز پديده خستگي ميشه ٬‌بيشتر و حساس تر هست.

تعریف پیچ:

یک میله ی استوانه ای فلزی یا غیر فلزی است که روی محیط آن دندانه ایجاد شده است.   

تعریف گام پیچ:

به فاصله ی دو نقطه ی مشابه ازدو دندانه مجاور گام پیچ گویند.

 

انواع پیچ:

1-پیچ متریک : زوایه ی دهانه ی آن 60 درجه می باشد

2- اینچی(ویتورت) : زوایه ی دهانه ی آن 55 درجه می باشد.

3- ذوزنقه Tr : زوایه ی دهانه ی آن 30 در جه می باشد و برای انتقال قدرت استفاده می شود.

جنس پیچ ها:

جنس پیچ ها بر حسب انواع استفاده ای است که از آن ها خواهیم داشت.

1- فولادی

2- مس - برنج

3- غیر فلزی

St60 یعنی یک میلیمتر مربع از این پیچ 60 کیلوگرم را تحمل می کند.

در موارد زیر از پرچکاری استفاده می شود:

1-نازک بودن ورق ها

2-دشوار بودن جوشکاری

3-تغییر شکل قطعات ورق بر اثر تنش حرارتی ناشی از جوشکاری

در جنس میخ پرچ ها از فلزاتی استفاده می شود که قابلیت فرم گرفتن داشته باشند.

مهمترین خطاهای پرچکاری :

1- بریدن میخ پرچ ها به علت عدم اندازه گیری دقیق و تطبیق نداشتن سوراخ ها

2- آب بندی نشدئن مخازن به علت فاصله ی بین ورق ها

3- لق شدن اتصالات در صورت محاسبه نشدن طول میخ پرچ و سالم نبودن ابزار

عکس هایی از شکست بتن و گسیختگی خمشی و عدم شکل پذیری خمشی

گسیختگی خمشی و عدم شکل پذیری خمشی :

گسیختگی های خمشی در ناحیه مفصل پلاستیک عمدتا در پایه پل ها با آرماتورهای طوای پیوسته رخ میدهد. بعضی گسیختگی ها به این علت است که هسته بتن بطور کافی با آرماتور عرضی محصور نشده تا به پایه اجازه رسیدن به جابجایی غیر الاستیک وارد شده توسط زلزله را بدهد.گسیختگی مفصل پلاستیک بوسیله ایجاد ترک های افقی ، فروریختن هسته بتن در فشار و شکست آرماتور عرضی و کمانش آرماتور طولی ایجاد میشود.به علت کمبود فشار دورگیر کافی در سطح پارگی ناحیه وصله آرماتور ،لغزش قبل از اینکه مقطع به ظرفیت خمشی نهایی برسد رخ میدهد.این مکانیزم لغزش در اثر وقوع ترک های عمودی ریز در هسته بتن فعال میشود. لغزش افزایش می یابد و با بزرگ شدن ترک های قائم و یکارچه شدن آنها پوشش بتنی در ناحیه وصله آرماتور تخریب میشود. کم شدن مقاومت خمشی معمولا برای تقاضای شکل پذیری در جابجایی کم رخ میدهد و حتی میتواند قبل از تسلیم آرماتور طولی پایه رخ دهد

 

روش اجرای قالب بندی بتنی

در ساختمانها و ابنیه بتنی قالبها، که در حقیقت ظروف موقتی با شکل و فرم مورد نظر برای نگهداری میل‌گردها (آرماتور) و بتن خیس تازه هستند، نقش مهمی به عهده دارند. قالب‌بندی قسمت عمده‌ای از مخارج ساخت و اجرای اسکلت‌های بتنی و اجزای بتنی ساختمان را به خود اختصاص می‌دهد. هزینه مصالح، ساخت و اجرای قالبهای بتنی بستگی به شکل قالب و دشواری ساخت آن و نوع مصالح مصرفی دارد. در پاره‌ای از موارد ممکن است قالب‌بندی تا بیش از ۷۵ درصد هزینة یک عضو بتنی را به خود اختصاص دهد.

یک قالب، در عین حال که باید دارای فرم مورد نظر بوده و از نظر اقتصادی قابل قبول باشد، باید استحکام و ایمنی کافی داشته باشد.طرح قالبهای بتن که برای استحکام کافی برای نگهداری بتن داشته و در اثر فشارهای وارده مقاوم باشد و در موقع بتن‌ریزی، از فرم اصلی خارج نشده و به اصطلاح شکم ندهد مسئله‌ایست سازه‌ای. این مسئله، جز در مواردی که از قالبهای پیش‌ساخته با مشخصات معین استفاده شود، در رابطه با طرح قالبهای دیوار، ستون و یا تاوه‌ها که از صفحات و یا تخته‌های چوبی ساخته می‌شوند. صادق است پس از طرح و محاسبه بارهای وارده، هر یک از قسمتهای اصلی قالب را ممکن است به عنوان یک تیر تحلیل نموده و حداکثر ممان و برش و خمشی که ممکن است وجود داشته و پیش آید محاسبه نمود. سپس با محاسبه بارهای کششی و فشارهای وارد بر قطعات تقویتی عمودی و تیرهای نگه‌دارنده خارجی اندازه‌های لازم آنها را محاسبه می‌نمایند.

برای آنکه یک قالب از نظر اقتصادی با صرفه بوده و هزینه‌های مصرفی برای ساخت آن به حداقل برسد باید به نکات زیر توجه نمود:

۱ـ مخارج تهیه مصالح و ساخت قالب متناسب با نیازهای مورد مصرف آن باشد.

۲ـ مصالح مصرفی برای ساخت قالب با دقت کافی انتخاب و تهیه شود به نحوی که بین دفعات استفاده از قالب و تداوم فعالیتهای کارگاه از نظر اقتصادی تعادل برقرار باشد. به عبارت دیگر هرچقدر امکان تعداد دفعات بیشتر استفاده از قالب وجود داشته باشد به همان میزان در استحکام آن و انتخاب نوع مصالح مرغوب باید توجه بیشتری مبذول داشت.

۳ـ انتخاب روش ساخت و مصالح مناسب و در صورت لزوم پوشش مناسب سطوح داخلی قالب، به نحوی که امکان دستیابی به نتایج مورد نظر مستقیماً میسر باشد. ترمیم بتن و یا تغییر و اصلاح فرم مورد نظر طرح شده قبلی پس از گرفتن بتن و باز کردن قالبها هم بسیار دشوار و حتی در صورتی که امکان داشته باشد، به مراتب از پیش‌بینیهای لازم اولیه گرانتر تمام می‌شود.

۴‍ـ روش مناسب و وسایل کافی برای حمل، بلند کردن و سوار نمودن قالبها در محل کار انتخاب و پیش‌بینی شده باشد.

۵ـ انواع مصالحی که ممکن است به کار برده شوند، نظیر قالبهای فلزی و یا چوبی باید مورد توجه و بررسی قرار گیرند و هر کدام که برحسب مورد مناسب‌تر تشخیص داده شد انتخاب شود. قالبهای چوبی معمولاً سبک‌تر و لذا امکان ساخت قطعات بزرگتر و استفاده از آنها بیشتر از قالبهای فلزی نظیرشان است. در عوض قالبهای فلزی را به دفعات بیشتر از قالبهای چوبی می‌توان مصرف نمود.

۶ـ طراحی قالب باید به نحوی انجام شود که در چهارچوب خواسته‌های معماری و سازه‌ای بتوان به تعداد دفعات هر چه بیشتر مصرف کرد و تطبیق و تنظیم آن برای کارهای بعدی تکراری سهل و راحت باشد. تعادل موارد فوق باید طوری باشد که قبل از شروع قالب‌بندی امکان محاسبه مخارج آن مقدور بوده و از نظر اقتصادی به صرفه و توجیه‌پذیر باشد.

در زیر طرز قالب‌بندی اجزاء مختلف ساختمانهای بتنی شرح داده شده است.

قالب‌بندی دیوارهای بتنی :

الف) روش معمولی :

دو نمونه از قالب‌بندی دیوارهای بتنی به طریق معمولی وجود دارد. قسمت اصلی قالب (سطوحی که مستقیماً با بتن در تماس است) از صفحات چوبی و یا از تخته‌های چوبی ساخته می‌شود. برای استحکام قالب و جلوگیری از باز شدن آن هنگام بتن‌ریزی و حفظ فاصلة بین دو دیواره قالب بست‌های مخصوصی را به کار می‌برند. برای نصب بستها یا دو عدد چهارتراش، که به فاصله معینی از هم به صورت افقی قرار می‌گیرند و یا یک چهارتراش به کار می‌برند. در حالت اخیر باید برای عبور میله‌های بستها چهارتراش‌ها را در محلهای لازم سوراخ کرد.

برای جلوگیری از فشار بتن روی مجموعه قالب در هنگام بتن‌ریزی، و همچنین پایداری قالب، تیرهای چوبی که به آنها دستک گفته می‌شود و یک سر آن بر روی زمین محکم شده و سر دیگر آن را به قالب محکم کرده‌اند، به کار می‌برند. پاره‌ای از انواع مختلف بستها وجود دارند. بستها ممکن است همراه با صفحه فلزی نیرو پخش‌کن، نظیر واشر باشند به طوری که بتوان فاصلة دو دیواره قالب را تا موقع بتن‌ریزی به اندازه لازم حفظ کرد. به طور کلی بستها ممکن است شامل یک میله ساده‌ای که دو سر آن و یا گاهی فقط یک سر آن، پیچ شده است باشد که در این صورت یا میله را پس از بتن‌ریزی در بتن گذاشته و پس از باز کردن قالب قسمتهای اضافی که بیرون مانده است را قطع می‌کنند و یا پس از گرفتن بتن و قبل از سخت شدن آن را بیرون می‌کشند و یا به صورت دو پوسته‌ای است که امکان جدا کردن میله از داخل پوسته وجود دارد.

در قالب‌بندی گوشه‌ها و پایه‌ها باید دقت کافی مبذول داشت و با پشت‌بندهای اضافی آنها را تقویت کرد.

ب) روش بالارو :

از جمله محسنات این روش قالب‌بندی که برای دیوارهای نسبتاً بلند استفاده می‌شود تعداد دفعات بیشتر استفاده از قالب و سرعت عمل بیشتر آن است. در اولین دفعه استفاده از قالب دو دیواره قالب با تکیه به پاخور بتنی (رامکا) به صورت معکوس قرار می‌گیرد. پس از ریختن بتن و سخت شدن آن، قسمتهای داخلی قالب را تا حد نهایی بتن ریخته شده بالا می‌برند و پس از محکم کردن آن قسمت دوم دیوار را بتن ریزی می‌کنند. پس از سخت شدن بتن، قالب را باز کرده و نظیر دفعه اول عمل می‌کنند. عمل قالب‌بندی و بتن‌ریزی را به همین ترتیب تا انتهای کار و اتمام بتن‌ریزی دیوار ادامه می‌دهند.

ج) روش لغزنده :

در این روش قالب را به صورت پیوسته و پس از هر مرتبه بتن‌ریزی به کمک جکهای هیدرولیکی و در حالی که دو جداره قالب به بتن ریخته شده قبلی چسبیده است به سمت بالا می‌کشند. این روش برای ساختن سازه‌هایی نظیر منابع آب، هسته مرکزی ساختمانهای چند طبقه و یا سیلوها روش مناسبی است.

از آنجایی که روش لغزنده به صورت پیوسته انجام می‌شود برای استفاده هر چه بهتر و اقتصادی‌تر از قالب و جلوگیری از وقفه کار نیاز به برنامه‌ریزی دقیق و آماده کردن وسایل و امکانات لازم نظیر، تعیین ساعات کار کارگران در مراحل مختلف، فراهم کردن نور مصنوعی کافی برای کار در شب و تهیه و حمل و ریختن به موقع بتن دارد.

فرم معماری و طرح سازه‌ای که قرار است با استفاده از قالبهای لغزنده بتن‌ریزی کرد باید مناسب برای این سیستم قالب‌بندی باشد. معمولاً نکته اصلی در این مورد یکنواختی ضخامت دیوار با حداقل حفره‌ها و سوراخ در بدنه آن با ارتفاعی حداقل برابر ۲۰ متر است.

قسمتهای اصلی یک قالب لغزنده عبارتند از:

دیواره‌های قالب :

دیواره‌های قالب باید به اندازه کافی محکم و مقاوم باشند. جنس این دیواره‌ها ممکن است چوبی و یا فلزی باشند. قالبهای فلزی به مراتب سنگین‌تر از قالبهای چوبی‌اند ولی در عوض استحکام بیشتری داشته و تعداد دفعات استفاده از آنها بیشتر است. تعمیرات و یا تغییرات احتمالی قالبهای فلزی نیز نسبت به قالبهای چوبی دشوارتر است در عوض تمیز کردن آنها آسانتر و نمای بتن پس از باز کردن قالب صاف‌تر است.

طوقه‌ها :

این طوقه‌ها برای نگهداری سکوی کار و انتقال آن و همچنین نگهداری و تحمل وزن قالب و کابل جک در نظر گرفته می‌شوند. طوقه‌ها معمولاً فلزی و به صورت پروفیلهایی مناسب طرح و در نظر گرفته می‌شوند.

سکوی کار :

معمولاً سه سطح کار در نظر می‌گیرند. یکی که بالاتر از طوقه‌ها و در ارتفاعی در حدود دو متر و بالاتر از انتهای دیوار قرار گرفته و برای استفاده از بستهای فلزی ثابت‌کننده به کار می‌روند. دیگری سکویی است که در بالای کف و هم‌تراز بالای قالب قرار می‌گیرد و برای قرار دادن ظرف بتن و انبار کردن مصالح و وسایل تراز کردن و همچنین وسایل کنترل جک مورد استفاده قرار می‌گیرد و بالاخره سومین سکو به صورت چوب‌بست آویزان و یا یکسره که معمولاً در دو طرف دیوار قرار گرفته و برای دسترسی به نمای قسمتی از دیوار، که به تازگی قالب آن را باز کرده و ترمیم احتمالی آن، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

جکهای هیدرولیکی :

جکهای هیدرولیکی مورد استفاده معمولاً با ظرفیت خود، نظیر جکهای سه تنی و یا شش تنی مشخص می‌شوند.

قالب‌بندی ستونها :

دیواره‌های قالب ستونها نظیر قالب دیوار است. پشت‌بندها معمولاً از چهارتراشهایی با مقطع مربع و به اندازه لزوم و به فواصل معین و مساوی هم ساخته شده و به کمک بستهای فلزی و گوه‌ها محکم می‌شوند. با توجه به زیادی تعداد ستونها، به خصوص در ساختمانهای بزرگ، قالب ستونها را می‌توان به دفعات نسبتاً زیادی مورد استفاده قرار داد. به همین علت باید در طراحی و ساخت آنها دقت کافی به کار بست تا ضمن استحکام کافی، باز و بسته کردن آنها ساده و عملی باشد.

قالب ستونهای گرد به صورت لوله‌هایی با قطر مشخص و از جنس فایبرگلاسهای مسلح شده و یا از اجناسی نظیر آن ، که ضمن استحکام کافی نسبتاً سبک باشد، انتخاب می‌کنند. قالبهای ستونهای گرد را گاهی از چوب نیز می‌سازند. در این حالت عرض صفحات چوبی را به مراتب کمتر از حالت قالبهای ستونهای چند ضلعی در نظر می‌گیرند.

امروزه در ایران، به علت کمبود و گرانی چوب، ساختن و استفاده از قالبهای فلزی برای ستونهای بتنی رایج شده است. این قالب که به دفعات نسبتاً زیادی می‌توان به کار برد و از ورق‌های فلزی با پشت‌بندهایی از نبشی ساخته می‌شوند وزن نسبتاً زیادی داشته و جابجایی آنها دشوارتر از قالبهای چوبی نظیرشان است.

نکات عمومی در ساختن قالبها :

در ساختن قالب اجزاء مختلف بتنی نکات زیر را باید رعایت کرد:

۱ـ صفحات و اندازه قالبها باید به اندازه کافی به هم چسبیده و متصل شوند تا از خارج شدن شیره بتن، که باعث ایجاد حفره‌هایی در سطح بتن می‌شود، کرموشدن بتن، جلوگیری گردد.

۲ـ قبل از بتن‌ریزی قالبها را باید در کلیه جهات عمودی و افقی، کنترل نمود و از استحکام پشت‌بندها، دستکها و تیرهای نگهدارنده قالب مطمئن گردید.

۳ـ در موقع بتن‌ریزی قالبها را باید پیوسته کنترل کرد و در صورت لزوم آنها را تنظیم و یا تقویت کرد.

۴ـ قبل از بتن‌ریزی کلیه قسمتهای داخلی قالب را باید کنترل نمود و آن را از هر گونه اشیاء اضافی، نظیر خرده‌های چوب پاک کرد.

۵ـ اگر ارتفاع بتن‌ریزی بیش از ۵/۱ متر باشد باید از وسائلی نظیر ناودانهای فلزی و یا لوله‌های لاستیکی استفاده کرد تا از جدا شدن دانه‌های شن و ماسه و دوغاب سیمان از هم جلوگیری شود.

۶ـ در موقع ویبره کردن بتن باید انتهای ویبراتور تا حد پایین بتن پایین برد و حتی بتن ریخته شده قبلی را تا حداکثر ۲۰ سانتیمتر ویبره کرد. باید توجه داشت که ویبره کردن بتن ریخته شده قبلی، بخصوص اگر بتن نسبتاً سخت شده باشد، ممکن است باعث باز شدن و شکستگی قالب، به خصوص در مورد دیوارها و بتنها شود. یادآوری می‌شود که ویبره کردن بتن ریخته شده قبلی در صورتی که بتن به حالت پلاستیکی درآید برای بتن ضرری نخواهد داشت.
۷ـ موقعی که بتن‌ریزی با پمپ و از ته قالب انجام می‌شود باید توجه داشت که پر کردن قالب از بتن با سرعت زیاد صورت گیرد تا از سخت شدن آن قبل از پر شدن قالب جلوگیری شود. در صورتی که قدرت پمپ و میزان بتن‌ریزی به اندازه‌ای کم باشد که بتن شروع به گرفتن کند فشار زیادی به سطوح داخلی قالب وارد آمده و ممکن است باعث باز شدن و یا شکستگی شود.

نرم افزار محاسبه مشخصات تیر آهن ها به زبان فارسی

محاسبه مشخصات تیر آهن ها به زبان فارسی

دانلود

زمین شناسی(عوامل پایداری و ناپایداری دامنه ها)

ضرورت پهنه بندي ناپايداري دامنه ها

چكيده
كشور ايران جزئي از كمربند چين خورده آلپ – هيماليا است و سيماي توپوگرافي آن طي آخرين فعاليتهاي تكتونيكي و كوهزايي اين كمربند شكل گرفته است به طوريكه ناهمواريهاي زمين و سطوح شيب دار پهنه هاي كوهستاني از ويژگيهاي بارز آن محسوب مي شود. در دامنه كوهستان هركجا كه شرايط زيستي مهيا بوده، انسان سكني گزيده و روستاها و شهرها بتدريج شكل گرفته اند بطوريكه اكثر شهرها و روستاهاي ايران يعني بيش از دو سوم مراكز جمعيتي و س***تي در نواحي كوهستاني و كوهپايه اي واقع شده است. بسياري از دامنه ها در نواحي كوهستاني در شرايط ناپايداري قرار دارند و رخداد پديده هايي همچون زلزله، دامنه هاي ناپايدار را مجبور به سقوط مي نمايند بطوريكه اين حركات دامنه اي در برخي مناطق موجب ايجاد تلفات و خسارات گسترده اي مي گردد.
شيت تجريش در طول جغرافياي 30، 15 – 15، 51 شرقي و عرض جغرافيايي 36 تا 45، 35 درجه شمالي در جنوب رشته كوه البرز واقع گرديده است.
روش تحقيق مورد استفاده تركيبي از روش تحليلي و كتابخانه اي مي باشد كه در روش تحليلي ابزار تحقيق نرم افزار نقشه و Arcin Fo بوده و در روش كتابخانه اي، ابزار تحقيق، كتابها، پايان نامه هاي و استفاده از اطلاعات اينترنت بوده است.

سؤالات اصلي كه در اين مقاله در جستجوي آن هستيم عبارتند از:
1-چه عواملي در ايجاد حركت دامنه اي مؤثر هستند؟
2-چه نقاطي در معرض حركات دامنه اي قرار دارد؟
همچنين در اين تحقيق از نظرات و پيشنهادات چند تن از استادان محترم (جناب آقاي دكتر هدايتي و خانم دكتر قهرودي و جناب آقاي دكتر فلاحي نيز استفاده شده است.
نتايج اين تحقيق نشان داد كه منطقه مورد نظر با توجه به كوهستاني بودن محدودة مورد مطالعه خاك كم عمق، فقر پوشش گياهي، شيب نسبتاً تند، ارتفاع بالا، شرايط اقليمي و بارش نسبتاً زياد مستعد حركات دامنه اي بوده و همين امر موجب خطرپذيري منطقه بوده، لذا توجه بيشتري در جهت كاهش خسارت ناشي از اين حوادث را مي طلبد.

مقدمه
از نظر ژئومورفولوژي نواحي كوهستاني از پيوستگي سطوح كم و بيش وسيعي تشكيل شده اند كه اصطلاحاً دامنه ناميده مي شوند كه ميزان شيب ويژگي مهم آن است. به عبارت ديگر ناهمواريها منطبق بر سيستمي از شيب هاي مي باشند كه بوسيله عبارات ساده رياضي قابل درك هستند. (منبع شمارة 14)
شيت تجريش از نواحي كوهستاني ايران است كه فضاي كوههاي آن مي تواند در معرض خطرات ناشي از ناپايداري دامنه ها از جمله لغزش، ريزش، سولي فولكسيون، خزش، جريانهاي گلي و بهمن ها بوده است كه پهنه بندي آن با توجه به عوامل تكنوتيك، سنگ شناسي، شيب، جهت شيب، پوششي گياهي و مرفولوژي دامنه ها صورت گرفته است.

تعريف ناپايداري دامنه و حركات دامنه اي (منبع شمارة 7)
حركات دامنه اي مواد عبارت است از جدانشدگي و حمل رو به پايين مواد منفصل خاكي و سنگي تحت تأثير نيروي جاذبه زمين. معمولاً مواد جابجا شده بر يك زون نسبتاً مشخص يا بر سطح برشي حركت مي كند و بر اساس معيارهايي مانند سطح گسيختگي، مواد لغزشي، عوامل لغزشي، نوع حركت و جابجايي مواد و سرعت حركت و مواردي از اين قبيل به انواع مختلفي طبقه بندي مي شوند.
بدين ترتيب رويداد حركات دامنه اي و انواع مختلف آن به عوامل مختلفي از جمله شيب زمين، جنس مواد، پيوستگي و چسبندگي مواد، نحوه استقرار مواد برروي سنگ بستر، نحوه قرارگيري لايه هاي زمين نسبت به مواد سطحي و ... بستگي دارد. با اين حال فعاليت اين حركات با حضور آب، يخ، شرايط دمايي، نيروهاي تكنوتيكي زمين و مواردي از فعاليت هاي انساني تشديد مي شود. اين تعريف از حركات توده اي، امكان بررسي حركت مواد در همه مقياس ها و نسبت ها را بدست مي دهد. بنابراين حركات دامنه اي پديده هايي را مانند خزش آرام و رو به پايين مواد شامل خاك و خرده سنگها، تا يك حركت سريع به ابعاد بزرگ و مسافت طولاني را شامل مي شود.
بيان مسئله
موضوع مقاله بررسي و تجزيه و تحليل پهنه بندي خطرپذيري شيت تجريش مقابل ريزش و لغزش مي باشد.
محدوده مورد مطالعه در طول جغرافيايي 30، 51 تا 15، 51 درجه شرقي و عرض جغرافيايي 26 تا 45، 35 درجه شمالي واقع است. اكثر محدودة مورد نظر منطقه كوهستاني است و در قسمت جنوب و جنوب شرقي نقشه قسمتي از شهر تهران واقع گرديده است.
فرايندهاي مؤثر بر ناپايداري دامنه ها
1-ارتفاع: استان تهران با توجه به واقع شدن در جنوب رشتة البرز و تأثير از عوامل مختلف از نظر ژئومورفولوژي به سه محدوده كوهستاني، كوهپايه اي و دشت تقسيم شده است كه محدوده شمال استان تهران در ارتفاع نسبتاً بالاتري نسبت به جنوب آن واقع شده است و قرار گرفتن در ارتفاعات سبب تأثير بيشتر از عوامل زمين شناسي و آب و هوايي شده و اين محدوده مستعد حركات دامنه اي بيشتري نسبت به مركز و جنوب استان مي باشد.
2-شيب: شيب يكي از مهمترين عوامل در حركات دامنه اي است. ميزان شيب در ايجاد حركات دامنه اي بستگي به شرايط موجود دارد كه بسته به درجه و شدت ساير عوامل، ميزان درجه شيب مؤثر در اين حركات تعيين مي شود. طبق شواهد موجود منطقه، دامنه هايي با شيبهاي بالاتر از 40 درجه در شرايط ناپايداري بسر مي برند و تكانهايي با قدرت كم در اين مناطق مي تواند اين دامنه ها را مجبور به سقوط نمايد.
3-جهت شيب: جهت شيب به واسطه ارتباطي كه با سرعت زمان جذب و از دست دادن رطوبت دارد به عنوان عامل موثر در حركات دامنه اي محسوب مي شود. دامنه هاي شمالي به دليل دريافت كم تابش خورشيدي معمولاً رطوبت خود را كندتر از دامنه هاي جنوبي از دست مي دهند و معمولاً مرطوبترند و در نتيجه سيستم شكل زايي مستقر در دو دامنه شمالي، شمال غربي – غرب با دامنه هاي جنوب، جنوب شرقي و شرق متفاوت مي باشد و به ترتيب در نوع اول ريزش و در نوع دوم لغزش و سولي فليكسون فعال مي باشد.
4-مورفولوژي دامنه‌ها: اشكال دامنه ها بيانگر عملكرد نيروهاي دروني و بيروني مي باشد كه در طول زمان و بر اثر تأثير ساير عوامل مرفولوژيك به شكل امروزي خود درآمده است.
5-جنس زمين
1-پالئوزوئيك Paleozoic
سازند مبارك = شامل سنگهاي آهكي متوسط
2-مزوزوئيك Mesosoic
شامل رسوبهاي ترياس و كرتاسه
1-2 ترياس
سازند اليكا شامل آهكهاي ورقه اي
سازند شامل سنگهاي دولوميتي و آهك دولوميتي
3- سنوزوئيك
پالئوس – ائوسن
1-3 واحد = اين واحد شامل ماسه سنگ، شيل و كنگلومرا قرمز
2-3 واحد = شامل شيل و ماسه سنگ و توفيت
3-3 واحد = توفهاي سبزرنگ توده اي و شيل
4-3 واحد = توفهاي سيليسي و خاكستر توف
5-3 واحد = گدازه هاي داسيتي – آندزيتي و توف برش
6-3 واحد = گدازه هاي آندزيتي – بازالتي كاوكدار
7-3 واحد = تناوبي از توف سبزرنگ و شيل
8-3 واحد = تناوبي از شيل و توف
9-3 واحد = توفهاي سبزرنگ، توفيت، سيلستون و سنگ آهك
10-3 واحد = توفهاي سبزرنگ به همراه توفيت، توف آهكي سنگ
واحدهاي محدوده كوچكتر توچال
واحد = توفهاي سبز با لايه بندي خوب
واحد = شيل و توفيت
واحد = توف سبزرنگ بحالت توده اي
واحد = شيل با ميانلايه هاي ماسه و توفيت
واحد = ماسه سنگ، ماسه سنگ توفي با ميانلايه هاي كنگلومرا و شيل
واحد = رسوبهاي آبرفتي، پادگانهاي رودخانه و مخروطه افكنه پاي كوه
واحد = واريزه ها
واحد = تراورتن
واحد = كنگلومرا

6-اقليم: اقليم استان تهران را مي توان به سه بخش زير تقسيم كرد.
الف- اقليم ارتفاعات شمالي بر دامنه هاي جنوبي، بلندهاي البرز مركزي، در ارتفاعي بالاي 3000 متر قرار گرفته و آب و هوايي مرطوب، نيمه مرطوب و سردسير با زمستانهاي طولاني بسيار سرد دارد، بارزترين اين اقليم، دماوند و توچال است.)
ب- اقليم كوهپايه: در ارتفاع 2000 تا 3000 متري از سطح دريا و داراي آب و هوايي غيرمرطوب و سردسير، زمستانهاي نسبتاً طولاني است مثل آبعلي، فيروزكوه، دره طالقان
پ- اقليم نيمه خشك و خشك با زمستانهاي كوتاه و تابستانهاي گرم در ارتفاعات كمتر از 2000 متر واقع شده است مثل ورامين و شهريار.
هواي تهران در مناطق كوهستاني داراي آب و هواي معتدل در دشت، نيمه بياياني است تهران در مرز شرايط جوي بري و اقيانوسي قرار گرفته و تمايل به موقعيت بري بيشتر از اقيانوسي است.
7-پوشش گياهي: عملكرد پوشش گياهي در برابر حركات دامنه اي در بعضي موارد نقش كنترل شده يا در برابر ريزش و سقوط بهمن ايفا مي كند و در برخي موارد از جمله در حركات لغزشي، تشديد كننده ناپايداري ها مي باشد. در اين ناحيه پوشش گياهي دامنه ها عمدتاً از نوع مرتعي و يا اراضي برهنه مي باشد.
اهداف تحقيق
هدف از اين تحقيق:
1- بررسي و تعيين مناطق متعدد حركات دامنه اي
2- عوامل مؤثر بر اين حركات
3- عوامل تشديد كننده حركات دامنه اي
4- در نهايت كاربري صحيح در اين اراضي به منظور كاهش ميزان آسيب پذيري و بهره گيري بهينه از منابع موجود
5- در صورت لزوم تعيين نقاط امن جهت امدادرساني.
اهميت پهنه بندي آسيب پذيري
با توجه به روند شكل گيري و تحولات ساختمان زمين شناسي كشور طي دوران مختلف و از انواع حركات دامنه اي و خسارت قابل توجه ببار آمده طي ساليان متمادي گذشته، شكل گيري مراكز جمعيتي و س***تي (اعم از شهرها و روستاها) بدون توجه به اين ويژگي و تهديد آنها به ويژه در مراكز عمده جمعيتي از قبيل تهران تبيين وضعيت آسيب پذيري آنها در برابر حركات دامنه اي به دلايل ذيل بسيار مهم و ضروري است.
-تنوع ويژگي هاي زمين شناختي مناطق از نظر ساختمان زمين شناسي، وضعيت چينه شناسي.
-تبيين موقعيت استقرار مراكز جمعيتي و س***تي و فعاليتي در ارتباط با ويژگي زمين شناختي به ويژه در ارتباط با زونهاي زمين ساخت.
-شناخت وضعيت ناپايداري دامنه ها و حركات دامنه اي مناطق در ارتباط با سوابق حوادث گذشته
-پهنه بندي خطر آسيب پذيري مناطق در برابر زمين لغزش
-تدوين ضوابط و مقررات در زمينه طراحي مناسب سازه اي و فضاي س***تي اعم از شهري و روستايي در برابر خطر حركات دامنه اي
-تدوين سياستها و راهبردهاي لازم جهت مديريت بحران در منطقه و تفكيك وظايف عملكردي سازمانها و ادارات.
-استفاده از نتايج اين مطالعه به عنوان الگويي فرادست جهت ساير طرحها و پروژه ها
-تبين مناطق پرخطر، كم خطر و نسبتاً امن در برابر حركات دامنه اي به منظور الگوي مناسب جهت مكان يابي مراكز جمعيتي و س***تي و فعاليتي جديد.
-شناسايي جهات مناسب رشد و گسترش مراكز جمعيتي و تنظيم ضوابط مناسب شهري در ارتباط با آسيب پذيري مناطق در برابر حركات دامنه اي
روش تحقيق
براي انجام اين مقاله از تركيب دو روش تحقيق تحليلي و كتابخانه اي استفاده شده است.
در روش تحليل از نرم افزار Arcinfo در پهنه بندي شيب و جهت شيب و ناپايداري استفاده شده است.
در روش كتابخانه به بررسي موضوع تحقيق با استفاده از منابع مختلف از جمله كتاب و پايان نامه استفاده شده در انجام اين تحقيق به سراغ سازمانها و ارگانهاي مختلفي از جمله معاونت مسكن و شهرسازي استان تهران، كتابخانه وزارت جهاد كشاورزي حوضه آبخيزداري وزارت جهاد كشاورزي و ... رفتيم.
معرفي محدوده مورد مطاللعه
استان تهران
شهرستان تهران مركز استان با وسعتي حدود 18814 كيلومتر مربع بين 34 تا 5/36 درجه عرض شمالي و 50 تا 53 درجه طول شرقي واقع شده. اين استان از شمال به استان مازندران، از جنوب به استان قم، از جنوب غرب به استان مركزي، از غرب به قزوين و از شرق به استان سمنان محدود است. استان تهران در جنوب شرقي مركز رشته كوههاي البرز كه در شمال ايران از آذربايجان تا خراسان با جهت غربي – شرقي كشيده شده قرار دارد رشته كوههاي البرز به سه ديواره شمالي (ارتفاعات محدودي از اين ديوار در استان تهران و بقيه در استان مازندران است) ديواره مياني (حد شمالي استان را تشكيل مي دهد و مرتفع ترين قسمت رشته كوههاي البرز مركزي است، كوه دماوندي با ارتفاع 5671 متر در اين قسمت قرار دارد. اين ديوار عظيم كوهستاني به صورت كوههاي كندوان و پس از آن كوههاي طالقان در شمال غربي استان، تا محل اتصال رود الموت به طالقان رود ادامه مي يابد) و ديوار جنوبي دومين بخش از ارتفاعات مركزي كه رودخانه هاي جاجرود و كرج را بريده و به سه قسمت جدا از هم شامل كوههاي لواسانات، شميرانات، كهار تقسيم مي شود.
محدوده تجريش
ناحيه مورد بررسي در محدوده طول جغرافيايي 30/50 – 15/51 شرقي و عرض جغرافيايي 36-45،35 شمالي قرار دارد و بخشي از رشته كوه البرز مركزي و دشت تهران را در بر مي گيرد. شهر تهران در جنوب و جنوب شرقي محدوده قرار دارد.
قسمتي از رشته كوه البرز بخش كوهستاني محدوده را تشكيل مي دهد. بلندترين نقطه آن قله توچال با ارتفاع 3957 متر از سطح دريا است كه در شمال تهران قرار دارد.
محدوده مورد نظر داراي گسل هاي متعددي از جمله گسل هاي اصلي نياوران، داووديه، باغ فيض، امامزاده داوود، گسل مع*** آهار و ميگون مي باشد.
تشريح مباني نظري
طبقه بندي حركات دامنه اي
طبقه بندي حركات دامنه اي، منعكس كننده نگرش متخصصين مختلف به اين پديده ها است. طبقه بندي متنوعي براي حركات دامنه اي وجود دارد كه در اين راستا عوامل مورد توجه در طبقه بندي و توصيف انواع حركات دامنه اي شامل شكل هندسي گسيختگي ها، سن گسيختگي، منشاء مصالح موجود، نوع و اندازه مواد گسيل دهنده دامنه ها، سرعت نسبي حركت و شرايط زمين شناسي، وضعيت كنوني پايداري و امكان بروز حركات و ... مي باشد. (منبع شمارة 13)
در اينجا طبقه بندي ارائه شده توسط وازنر (1984)، با توجه به جامعيت آن با تركيب روشهاي فوق صورت گرفته است كه به شرح زير بيان مي شود. (منابع شمارة 8 و 9)

1-ريزش: (Falls) :
ريزش ها به سقوط كم و بيش آزاد و ناگهاني توده هاي خاكي و يا سنگي اطلاق مي شود كه در دامنه هاي پرشيب و پرتگاه‌ها صورت مي گيرد بطوريكه قطعات ريز و درشت همزمان حركت مي نمايد اين پديده در كوههاي ايران بعلت تخريب مكانيكي فعال مي باشد.
2-واژگوني ها (topple):
گسيختگي واژگوني شامل چرخش ستون يا بلوك سنگي در طول يك نقطه محوري در زير مركز ثقل آنها و برروي يك سطح قاعده ثابت. اين پديده علاوه بر سنگ ها در واريزه ها و خاكها نيز ديده مي شود.
3-لغزه (lands lides):
لغزش عبارت است از پايين آمدن توده اي مواد سست و منفصل برروي دامنه ها كه در اثر همراهي دو عامل رطوبت و نيروي ثقل ايجاد مي شود مقياس حركت در اين نوع حركات بزرگتر از پديده هاي ريزش و واژگوني است و بحث ناپايداري دامنه ها را شامل مي شود.
به طور كلي لغزشها بر اساس شكل گسيختگي و حركات مواد به چهار گروه:
1-لغزش چرخشي، 2-لغزش انتقالي يا صفحه اي، 3-حركات با گسترش جانبي،4-لغزش هاي مركب تقسيم مي شوند.
4-جريان ها (flows):
اين نوع حركات شامل حركت توده اي مواد برروي دامنه ها به صورت سيلان. عموماً اين نوع حركت زماني روي مي دهد كه ميزان رطوبت موجود در خاك و مواد هوازده از حد بحراني تجاوز نمايد. جريانها به چند صورت تقسيم مي شوند كه مهمترين آن عبارتند از: خاتك روانه ها، گل روانه ها، جريانهاي واريزه اي، لغزش هاي جرياني.
5-خاكسره (Soil Flution) خزش(Soil Creep) ، بهمن‌ها (evalichment) از ديگر انواع حركات دامنه اي هستند.
عوامل ايجاد ناپايداري دامنه ها و حركات دامنه اي
وقتي مواد برروي دامنه ها نتوانند در برابر نيروهاي جاذبه زمين مقاومت كنند به پايين دامنه جابجا مي شوند. علت اين كاهش مقاومت مي تواند ناشي از برش داخلي مواد و يا عوامل و محرك هاي خارجي باشد. علل داخلي معمولاً شامل بعضي تغييرات فيزيكي و شيميايي مواد و يا محتواي آب آنهاست و نيروهاي خارجي كه موجب افزايش تنش برشي دانه مي شود، معمولاً به نوع به هم ريختگي كه ممكن است، طبيعي يا حاصل كار انسان، بستگي دارد.
به طور كلي عواملي كه موجب ناپايداري دامنه مي شود به دو گروه تقسيم مي‌شوند:
1-عواملي كه سبب افزايش تنش برشي مواد مي شود (زمين لرزه، رودخانه ها و جويبارها، ساختمان سازي و ...)
2-عواملي كه موجب كاهش مقاومت برشي مي گردند (خشك شدن رسها و شيل ها، جهت دامنه، گسل ها، لايه بندي و ...)
به طور كلي پهنه بندي مناطق از نظر احتمال وقوع حركات دامنه اي در سه مرحله صورت مي گيرد كه در ذيل به اختصار هر يك از مراحل تشريح مي شوند.
1-مرحله مقدماتي با دقت كم: (منبع شمارة 13)
در اين مرحله، معمولاً پهنه بندي بر اساس يك عامل صورت مي گيرد به عنوان مثال ممكن است ويژگيهاي سنگ شناسي و يا فاصله از كانونهاي زمينلرزه و گسل هاي فعال و يا بر اساس سوابق حركات دامنه اي قديم در منطقه. اين روش معمولاً كم هزينه بوده و نتايج آن چندان كاربردي در اجراي برنامه ريزي و تبيين كاربري اراضي و نيز عمليات اجرايي به منظور تثبيت دامنه‌ها ندارد و در آن مرز دقيق ناپايداري دامنه ها مشخص مي شود. اين روش براي پوشش دادن مناطق وسيعي از قبيل كشور، ايالت و يا استان ها و شهرستان استفاده مي شود و مقياس نقشه ها در اين پهنه بندي 1:1000000 تا 1:50000 مي باشد روشهاي ارائه توسط تامورا، يا سودا-سوجي تاني، كيفر-ويلسون وايشي ها را تاكومورا در اين گروه قرار مي گيرند.
2-مرحله مياني با دقت متوسط (منبع شمارة 13)
در اين روش، حركات دامنه اي لغزش ها با استفاده از عواملي كه در بروز رويداد آن مؤثرند، طبقه بندي و پهنه بندي مي شوند و بر اين اساس مي توان مناطق مختلف را با خطر نسبي متفاوت پهنه بندي كرد. اين روش با صرف وقت و هزينه بيشتري صورت مي گيرد و دقت پهنه بندي نيز بيشتر است. در اين روش اطلاعات ژئوتكنيكي بيشتري نسبت به روشهاي پيشين مورد نياز است و استفاده از عكس هاي هوايي و تصاوير ماهواره اي جهت شناسايي گسل ها و واحدهاي مختلف زمين شناسي و انجام عمليات صحرايي اجتناب ناپذير است. استفاده از داده هاي آزمايشگاهي، مصاحبه هاي محلي و تنظيم فرم برداشت در اين روش به افزايش دقت پهنه بندي كمك مي نمايد. مقياس مطالعه 1:10000 تا 1:100000 متغير است.
روش ارائه شده توسط موراووارسون جزء روشهاي مياني با دقت متوسط محسوب مي شود.
3-مرحله نهايي با دقت زياد (منبع شمارة 13)
اين روش براي مناطق كوچكتر كه اهميت خاصي دارند مورد استفاده قرار مي گيرد (از قبيل مراكز س***تي و فعاليتي و صنعتي در اين مرحله بايستي از پارامترهاي ژئوتكنيكي مصالح موجود در شيب استفاده نمود و با انجام مطالعات سيستماتيك ژئوفيزيكي و ژئوتكنيكي و استفاده از روشهاي مختلف پايداري سطوح شيبدار را پهنه بندي نمود. هزينه اين مطالعات بسيار زياد است. لذا اين مرحله در مورد نواحي كه فقط پهنه بندي مقدماتي صورت گرفته است، توصيه شود و براي مناطقي كه خطر نسبي زمين تعيين شده است، توصيه مي‌گردد. مقياس مطالعه 1:5000 الي 1:25000 مي باشد روشهاي متعددي براي محاسبه ناپايداري دامنه هاي سنگي و خاكي ابداع شده كه روشهاي ويلسون و سياهي آتشل از اين جمله اند.
پيشينه تحقيق در ايران
تحقيقات در ارتباط با پديده زمين لغزش در مناطق مختلفي از دنيا كه با اين پديده مخرب روبرو هستند با توجه به خسارات مختلف به مناطق مس***ي، تأسيسات، اراضي زراعي و باغي و جنگلها و مراتع و از بين رفتن خاك و توليد رسوب و هم چنين خسارات جاني و ... كه وارد مي نمايد بطور همه جانبه انجام گرفته است. مطالعات پهنه بندي خطر زمين لغزش ابتدا در كشورهاي ايالات متحده آمريكا سال 1977، استراليا سال 1978، اسپانيا سال 1978، ايتاليا سال 1979، فرانسه سال 1987 و چك و اسلواكي سال 1987 انجام پذيرفته است. امروزه بسياري از كشورها داراي موسسات مستقلي جهت مطالعه و بررسي اين پديده مي باشند. در ايران در ارتباط با تهيه نقشه پهنه بندي خطر زمين لغزش پس از وقوع زلزله منجيل (1369) و همچنين بعد از اعلام دهه 1990 ميلادي بعنوان دهه مقابله با بلاياي طبيعي و تشكيل كميته ملي بلاياي طبيعي و كميته فرعي تخصصي كاهش خسارات ناشي از زلزله و لغزش لاپيه هاي زمين اقداماتي آغاز گرديده است. و براي معدودي از استانهاي كشور نقشه هاي پهنه بندي خطر زمين در مقياس 1:250000 به روش سنتي يا دستي تهيه گرديده است. همچنين براي مناطق مختلفي از كشور نقشه هاي پهنه‌بندي خطر زمين لغزش در مقياس 1:50000 بصورت طرحهاي دانشجويي و تحقيقاتي تهيه گرديده است.
مروري اجمالي بر زمين لغزش ها در جهان و تهران
خسارت هاي ناشي از زمين لغزش در بعضي از كشورهاي جهان مورد بررسي قرار گرفته است كه نمونه هايي از آن در جدول آورده شده است.
جدول خسارات ساليانه ناشي از لغزش لايه هاي زمين در كشورهاي مختلف
نام كشور ميزان خسارات ساليانه
(ميليون دلار) مراجع
اسپانيا 220 Ayala and Ferrer. 1989
امريكا 1500 R.L. Shuster 1991
چين 15 Li, Tianch 1996
زلاند نو 12 Hawlcy, 1984
سوئد 20-10 Coto 1982
كانادا 50 Evans, 1989
نروژ 6 Gregcrson and Sandcrscn, 1989
هندوستان 1000 Mathur, 1982
نپال 10000 B. Nupreti 1996
هنگ كنگ 25 Brand, 1989
ايران زمين با توجه به خصوصيات زمين شناسي، اقليم و زمين ريخت شناسي از جمله كشورهايي است كه وقوع زمين لغزش هاي متعددي را تجربه نموده است به طوري كه بزرگترين زمين لغزش شناخته شدة جهان، ابر زمين لغزش سيمره در حدود 10 هزار سال قبل در كبير كوه (ارتفاعات زاگرس) به وقوع پيوسته است. با اين وجود در مورد زمين لغزش هاي موجود در كشور آمار و اطلاعات دقيقي وجود نداشته است.
طرح «تشكيل بانك اطلاعاتي زمين لغزش هاي كشور»
كه با مسئوليت گروه مطالعه امور زمين لغزش ها در معاونت آبخيزداري وزارت جهاد سازندگي و با حمايت كميته ملي كاهش اثرات بلاياي طبيعي (كميته فرعي تخصصي مقابله با خطرات ناشي از زلزله و لغزش لايه هاي زمين) از سال 1375 آغاز گرديده است، اين امكان را فراهم آورده تا بتوان فهرستي از مشخصات و خسارت هاي زمين لغزش ها در كشور ارائه نمود. تا پايان ديماه 1383 تعداد 4143 مورد لغزش مورد بازديد كاشناسان ذيربط قرار گرفته است و اطلاعات فني آنها در بانك اطلاعاتي وارد گرديده است اين تعداد زمين لغزش 185 كشته و بالغ بر 126893 ميليارد ريال خسارت به بار آورده است. اين خسارت شامل 2137 باب منزل مس***ي، 22/6006 هكتار اراضي زراعي، 6941 هكتار جنگل، 42/16886 هكتار مرتع و 57/254 كيلومتر راه ارتباطي مي باشد.
در محدوده استان تهران نيز ما شاهد حركات دامنه اي از گذشته تا به حال بوده ايم.
از جمله حركات دامنه اي مي توان به 1 رانش كوه نسبتاً بزرگ در بخشي از ارتفاعات زرين كوه و ايجاد درياچه تار.
2-لغزش موسوم به مبارك آباد در مسير جاده هراز در گردنه هاي قبل از امامزاده هاشم در حوالي روستاي مبارك آباد مي باشد.
3-لغزش رخداده در دامنه هاي جنوب روستاي افجه كه باعث حركت سنگهاي آذرآواري و شيلي سازند كرج به سمت شرق و جنوب شرق گرديده است.
4-لغزش مجاور روستاي انباج همراه با گسله مشاء – فشم
5-لغزش در دامنه هاي مجاور روستاي هنزا
6-لغزش هاي متعدد در محدوده حوزه آبريز اصلي رودخانه شمشك
7-لغزش در فاصله حدود 5 كيلومتري جنوب لوشان در حاشيه رودخانه
مراحل انجام كار
اين مطالعه به منظور پهنه بندي ناپايداري دامنه ها در محدوده تجريش بر اساس نقشه هاي توپوگرافي زمين شناسي، پوشش گياهي به روش ذيل انجام پذيرفته است.
در ابتدا نقشه هاي پايه به مقياس 1:50000 از منابع ذيل استخراج گرديده است.
-نقشه سطوح ارتفاعي، شيب منطقه، جهت شيب از سوي نقشه توپوگرافي 1:50000 با استفاده از نرم افزار Arcinfo تهيه شده است.
-محدوده ناپايداريها، پايداريها و متعادل با استفاده از نقشه توپوگرافي 1:500000 و نقشه زمين شناسي 1:250000 تهيه گرديده است.
-تلفيق نقشه ناپايداريها و پايداريها با نقشه پوشش گياهي و قابليت اراضي تهران در مقياس 1:250000
-پهنه بندي مناطق متعدد حركات دامنه اي با استفاده از تلفيق نقشه هاي توپوگرافي و پوشش گياهي و نقشه ناپايداريها نرم افزار Arcinfo
در واقع نقشه حاصل حاوي اطلاعاتي از قبيل (نوع سنگها، نوع خاك، پوشش گياهي)، شبكه راهها، شبكه زهكشي گسل هاي موجود در منطقه، جهت شيب، خطوط تراز، موقعيت شهرها و روستاها و از همه مهمتر دامنه هاي ناپايدار، در معرض لغزش، در معرض ريزش، دامنه هاي در حال تعادل و دامنه هاي پايدار، مي باشد.
نتايج تحقيق
نتايج حاصل از اين تحقيق نشان مي دهد كه محدودة مورد مطالعه كه شيت تجريش بوده به غير از نواحي جنوب و جنوب شرقي كه از ارتفاع كمتري نسبت به مناطق شمالي محدوده برخوردار است اكثر مناطق بيشتر در عرض لغزش در درجه بعد در معرض ريزش قرار دارند كه اين لغزش ها در محدوده گسل ها و در دامنه هاي شمالي ميزان لغزش بيشتر از دامنه هاي جنوبي است. ريزش بيشتر در دامنه هاي شرق، جنوب شرقي جنوب و جنوب غربي بيشتر از دامنه هاي ديگر اتفاق مي افتد.
شهرستانك و روستاي رندان و جاده هاي منتهي به اين دو منطقه، در محدوده خطر واقع هستند محدوده امامزاده داوود نيز در كنار گسل امامزاده داوود و يكي از مناطق در معرض خطر مي باشد. روستاهاي سولقان بالا و پايين در دامنه هاي پايدار واقع شده است.
منطقه دربند نيز ممكن است در صورت شرايط مساعد در معرض خطر قرار بگيرد.
راههاي ارتباطي در اكثر مناطق دامنه هاي پايدار عبور كرده و فقط در چند منطقه از اين جاده ها امكان ريزش يا لغزش وجود دارد.
در مجموع مي توان گفت با وجود گسلهاي فراوان (در اين حوزه) بارندگي بالا و برف گير بودن منطقه و خاكهاي كم عمق، وجود پوشش گياهي فقير در اين منطقه يكي از مناطق پرخطر محسوب گشته و لزوم توجه بيشتر به اين محدوده را از سوي مسئولين ذيربط مي طلب.
با تشكر
پايان



پيشنهادات
1-پهنه بندي خطر حركات دامنه بويژه زمين لغزش.
2-كاهش و كنترل خسارات و تلفات ناشي از رويداد و حركات دامنه اي.
3-تدوين سياست ها و برنامه هاي مديريت بحران در زمان وقوع حركات دامنه‌اي.
4-تدوين ضوابط و مقررات ساخت و ساز مناسب فضاي شهري در ارتباط با پهنه بندي حركات دامنه اي.
5-ارائه طرح و الگوي مناسب جهت ساير طرحها اعم از طرحهاي توسعه و عمران، جامع و تفصيلي شهرها و نواحي مختلف.

منابع و مأخذ
1- جداري عيوضي ، ژئومورفولوژي ايران ، انتشارات دانشگاه پيام نور ، 1376 .
2- درويش زاده ، علي و محمدي ، مهين ، زمين شناسي ايران ، انتشارات پيام نور ، 1376
3- سازمان جغرافيايي نيروهاي مسلح ، نقشه هاي توپوگرافي مقياس 1:50000 .
4- سازمان زمين شناسي كشور ، نقشه هاي زمين شناسي مقياس 1:250000
5- مركز تحقيقات آب و خاك ، نقشه پوشش گياهي و قابليت اراضي مقياس 1:250000
6- هدايي ـ علي اصغر ، جزوه شناخت انواع سوانح ، مؤسسه آموزش عالي علمي ـ كاربردي هلال ايران 1380 .
7- وزارت جهاد كشاورزي ، معاونت آبخيزداري ، دفتر مطالعات و ارزيابي آبخيزها گروه بررسي زمين لغزشها .
8- جمعيت هلال احمر ، مؤسسه علمي ـ كاربردي هلال ايران ، مجموعه مقالات اولين همايش مديريت امداد و نجات ، اسفند 1381 .
9- سفيدگري ـ رضا ، ارزيابي روشهاي پهنه بندي خطر زمين لغزش در مقياس 1:50000 (مطالعه موردي حوضه آبخيز دماوند ) پايان نامه مقطع كارشناسي ارشد مهندسي آبخيزداري دانشگاه تهران .
10ـ نيك انديش ـ نسرين ، زمين لغزش ( تعريف ، طبقه بندي ، انواع و علل وقوع ) ، 1372 .
11ـ مجموعه سخنراني هاي اولين گردهمايي كارشناسان معاونت آبخيزداري پيرامون پديده زمين لغزش ها .
12ـ حائري ـ محسن ، اهميت برنامه ريزي جهت جلوگيري از خسارات ناشي از زمين لغزشها ، 1372 .
13ـ درياخاك ، مهندسين مشاور طرح مجموعه شهري تهران و شهرهاي پيرامون ، بخش چهارم ، جلد اول ، 1378 .
14- محمودي ـ فرج الله ، ژئومورفولوژي اقليمي ، جلد دوم ، انتشارات دانشگاه تهران ، 1375 .
15ـ محمدي ـ شهرام ، پهنه بندي ناپايداري دامنه ها در شهرستان سنندج با تكيه بر GIS ، پايان نامه كارشناسي ارشد دانشگاه تربيت معلم ، 1381 .




ضرورت پهنه بندي ناپايداري دامنه ها



رخداد پديده هايي با شهرت كم اگرچه در مناطق و نواحي هموار بالقوه خطرزا نيستند ليكن در نواحي كوهستاني سوانح ناگواري را ايجاد مي نمايند بطور مثال مهار آبهاي سطحي يا زيرزميني اگرچه براي دشتها نعمت به همراه دارد اما در نواحي كوهستاني سبب روان شدن جريانهاي گلي و فعال شدن سولي فولكسيون مي گردد. احداث جاده ها در نواحي كوهستاني اگرچه سبب ايجاد ارتباط مي گردد اما ناپايداري دامنه ها، توسط بهمن ها، ريزش كوهها، در نتيجه مدفون شدن س***تگاههاي نواحي كوهستاني در زير خروارها سنگ و خاك و برف مي شود كه گاهي اين پديده‌ها باعث ايجاد تلفات و خسارت گسترده اي مي گردد و شناخت ناپايداري و حركات دامنه اي و عوامل سبب ناپايداري و طبقه بندي حركات توده اي به منظور پهنه بندي دامنه ها و تعيين نقاط امن جهت امدادرساني بسيار مهم و ضروري مي نمايد. بر اين اساس در اين پژوهش، ناپايداري دامنه ها در شهرستان تهران شيت تجريش مورد مطالعه قرار گرفته و پهنه بندي ناپايداري دامنه ها با درجات مختلف تعيين گرديده است.


مراحل انجام كار







بدين ترتيب پايداري دامنه ها بوسيله عواملي مانند شرايط و ويژگي زمين شناسي دامنه ها، وضعيت هيدروليكي ساختار توپوگرافي و مورفولوژيكي دانه ها و و نيز متغيرهاي اقليمي كنترل مي شود. مكانيزم و فرآيند حركات دانه اي بدين نحو است كه توده مواد منفصل واقع برروي دامنه كه در معرض تنش برشي ثقلي مي باشد معمولاً با مقاومت برشي مواد در حالت تعادل است، چنانچه اين تنش برشي مواد از مقاومت برشي آن برروي سطحي افزايش يابد، گسيختگي برشي يا حركت رخ مي دهد. بنابراين برهم خوردن تعادل يا به افزايش تنش يا به كاهش مقاومت برشي يا هر دو عامل مربوط مي شود. بدين ترتيب پايداري كلي يك دامنه را در برابر حركات توده اي تحت عنوان ضريب اطمينان يا ضريب ايمني بيان مي كند و با استفاده از رابطه زير بيان مي شود.


اين رابطه 1=F دامنه در حال تعادل است. با افزايش نيروهاي محرك و يا كاهش نيروهاي مقاومتي F كمتر از يك خواهد شد در نتيجه دامنه ناپايدار، ولي با افزايش نيروي مقاومت برشي دامنه در شرايط پايدار قرار خواهد گرفت.
پهنه بندي خطر رويداد حركات دامنه اي
همانطور كه گفته شد، وقتي رويداد حركات دامنه اي در ارتباط با انسان و ساخت و سازهاي وي واقع شود، به عنوان بلاياي طبيعي تلقي مي گردد. در اين راستا به طور كلي هدف از بررسي و مطالعه و طبقه بندي حركات دامنه اي را مي توان يافتن راههايي براي كاهش خسارات ناشي از آنها ذكر كرد. اين امر ممكن است به طرق مختلفي صورت گيرد. پهنه بندي خطر زمين لغزش براي تعيين مناطق حساس و آسيب پذير و تهيه ضوابط و مقررات در زمينه كاربرد و استفاده از اراضي و دوري از مناطق حساس و نيز ارائه روشهاي كنترل مكانيكي حركات دامنه اي از اين جمله اند.
پهنه بندي دانه ها از نظر خطر احتمال وقوع و يا عدم احتمال وقوع حركات دامنه اي بسته به اهداف و برنامه هاي متفاوت و نيز اهميت منطقه در سطوح مختلفي از دقت و مقياس صورت مي گيرد. با توجه به عوامل گوناگوني كه در رويداد حركات دامنه اي مؤثر مي باشد. شناسايي و نحوه دخالت آنها در روش هاي مختلف پهنه بندي با دقت متوسط به ويژه سيستم اطلاعات جغرافيايي (G.I.S) از اهميت ويژه اي برخوردار است. با اين وصف دستورالعمل مشخصي كه در مناطق جغرافيايي بتوان مورد استفاده قرار دارد وجود ندارند و محققين و متخصصين مختلف نظرات متفاوتي در زمينه امتيازدهي به عوامل دخيل و مؤثر حركات دامنه اي به عنوان مثال فاصله طبقات شيب را برخي 10 درجه و برخي ديگر بيشتر يا كمتر درنظر مي گيرند يا امتيازهاي مختلفي به واحدهاي سنگ شناسي و گونه هاي گياهي و ... مي دهند. با اين وصف در اغلب موارد شيب زمين، هندسه دامنه كاربري زمين، وضعيت پوشش گياهي، وضعيت آبهاي زيرزميني و ضخامت خاك از اهميت بيشتري برخوردارند

آزمایش حد روانی و حد خمیری

مقدمه:

در زمان وجود کانی های رسی در خاک ریزدانه ،خاک را میتوان با افزودن مقداری رطوبت بدون خردشدن شکل داد. این ماهیت چسبندگی در اثر احاطه شدن ذرات رس با آب جذب شده ایجاد می شود.در اوایل قرن بیستم یک دانشمند سوئدی به نام اتربرگ روشی را برای توصیف سفتی خاک ریزدانه با میزان رطوبت متفاوت ابداع کرد. خاک در میزان رطوبت بسیار پایین بیشتر شبیه جسم جامد عمل می کند. در میزان رطوبت بسیار بالا ،خاک وآب شبیه یک سیال جاری می شوند. بنابراین بر اساس یک مبنای اختیاری ،بسته به میزان رطوبت ،رفتار خاک را می توان به 4 حالت تقسیم کرد:جامد،نیمه جامد،خمیری و روان.میزان رطوبتی که در آن خاک از حالت جامد به حالت نیمه جامد تبدیل می شود ،حد جمع شدگی نام دارد. میزان رطوبتی که در آن خاک از حالت نیمه جامد به حالت خمیری تبدیل می شود، حد خمیری و از حالت خمیری به حالت روانی ،حد روانی نامیده می شود. این پارامتر را حدود Atterberg نیز می نامند. حد روانی،خمیری و دامنه خمیری از پارامترهای لازم در طبقه بندی خاک های ریزدانه محسوب میشود.

آزمایش تعیین حد روانی

وسایل مورد نیاز:

1.        دستگاه حد روانی کاساگرانده.

2.        شیار کش.

3.        ظروف تعیین رطوبت.

4.        کاردک یا تیغه کاردی شکل.

5.        گرمخانه(اون).

6.        ترازو با دقت 0.01 گرم.

7.        الک نمره 40.

دستگاه کاساگرانده:

وسیله ای مکانیکی است با یک پیاله برنجی به قطرداخلی 54 میلیمتروضخامت2 میلیمتر و وزن 200 گرم.این پیاله از قسمت عقب بوسیله سنجاقی روی دو پایه که این پایه خود بروی سکویی ازجنس پلاستیک سخت قراردارد لولا می شود.بوسیله گرداندن یک دسته پیاله روی لولا چرخیده وبالا می رود.دو مرتبه پایین می افتد ودر حقیقت ضربه ای به کف آن زده می شود. همراه با این وسیله میله ای نیز برای ایجاد یک شکاف استاندارد در داخل نمونه خاک محتوی پیاله طرح شده است.میله شیاردهنده می تواند شکافی با مقطع ذوزنقه ای که قاعده کوچک آن در پایین به عرض 2 میلیمترو قاعده بزرگ آن در بالا بعرض 11 میلیمتر و ارتفاع آن 8 میلیمتراست ایجاد کند.

این دستگاه در آزمایشگاه به 2 شکل :

1- با شماره انداز ، 2- بدون شماره انداز موجود میباشد که نمونه هایی از این دستگاه را در شکل زیر مشاهده میکنید :

نمونه خاک:

نمونه ای به وزن 130 گرم رااز قسمتی از خاک که بخوبی مخلوط شده و از الک نمره 40 رد شده است انتخاب میکنیم. خاک خشک شده در گرمخانه روی حدود اتربرگ اثر گذاشته وآنها را پایین می آورد. هرگز نباید حدود اتربرگ راروی مصالح خشک شده انجام داد.برای رفع این مسئله وتعیین حدود صحیح اتربرگ بهتراست مصالح را با رطوبت طبیعی(که ازالک 40 عبور می کند) آزمایش کرد.

شرح آزمایش:

نمونه انتخابی را با 26 سی سی آب اولیه روی سطح سینی خوب مخلوط می کنیم تا آنکه خمیر نرم و یکنواختی حاصل شود. قسمتی ازنمونه خمیرآماده شده را درداخل پیاله برنجیِ جام قرار داده وسطح آنرا هم تراز با لبه پیاله بوسیله کاردک با حداقل مالش ممکن صاف می کنیم . از پیاله حد روانی نباید جهت مخلوط کردن آب وخاک استفاده شود. مقدارخاک درداخل پیاله باید آن قدر باشد که تقریبا حجم پیاله در قسمت جلو پرشود و عمق آن درمرکز حدود 12میلیمترباشد. ازحبس شدن حباب هوا در مخلوط جلوگیری شود. سپس شیارکش را عمود بر سطح پیاله گرفته از قسمت عقب به جلوی نمونه شکافی درآن ایجاد می کنیم تا عمق شکاف در نقطه حداکثر ضخامت به 10 میلیمتر برسد.خاک های اضافه را برمی داریم و برای اجتناب از کنده شدن خاک اطراف شیار یا سرخوردن خاک درپیاله، شیارکش را چند مرتبه درطول خط مرکزی ازجلو به عقب می کشیم تا عمق شیار بیشتر شود. بلافاصله بعد از ایجاد شکاف دسته را می گردانیم تا پیاله ضربه هایی به سکوی دستگاه بزند.سرعت گرداندن دسته باید تقریبا 2 دور درثانیه باشد وآنقدر ادامه می یابد تا وقتی که شیار در طولی به اندازه 13 میلیمتر بسته شود. تعداد ضربات لازم برای بسته شدن شیار را یادداشت کرده و مقداری از خاک داخل جام را که شامل قسمت بسته شده شیار است برای تعیین درصد رطوبت داخل ظرف مخصوص می ریزیم و درپوش آن را می بندیم. سپس وزن ظرف و خاک مرطوب(W₂) را تعیین می کنیم . جام را خالی کرده ، جام و شیارکش را تمیز می کنیم و برای مرحله بعد آماده می کنیم. به نمونه خاک مقداری آب (1 تا3 میلی لیتر) اضافه می کنیم تا درصد رطوبت آن بالاتر رود وتعداد ضربات لازم برای بستن شیار کم شود. مراحل ذکر شده رابرای2 نمونه دیگر با درصد رطوبت متفامت مجدداً تکرار می کنیم . منظور از این کار دست یافتن به مقدار رطوبت نمونه ای است که درهر آزمایش تعداد ضرباتش بین 15 تا 35 باشد. در صد رطوبت نمونه ها را باید تعیین کنیم . برای این کار، ظرف های تعیین درصد رطوبت را درگرمخانه قرار می دهیم تا خشک شود وبه وزن ثابت برسد. (W₃)

محاسبات :

با توجه به نتایج تعداد زیادی آزمایش،حد روانی درصد رطوبتی است که در آن لبه شکاف استاندارد حاصله بر اثر 25 ضربه بطول معادل 13 میلیمتر بسته شود .میزان رطوبت خاک بر حسب درصد و تعداد ضربه های متناظر روی یک کاغذ نمودار نیمه لگاریتمی ترسیم میشود. رابطه میان میزان رطوبت ولگاریتم تعداد ضربات تقریبا به صورت یک خط مستقیم است. به این خط منحنی جریان گفته میشود. میزان رطوبت متناظر با 25 ضربه یعنی همان حد روانی خاک ،

تعداد ضربات N	درصدرطوبت (%)	وزن ظرف و خاک خشک W3g)	وزن ظرف و خاک مرطوب W2(g)	وزن ظرف W1(g)	شماره ظرف
28	35.71429	61	65	49.8	25
24	40.92769	57	60	49.67	26
17	13.21877	66	68	50.87	27

در آزمایش فوق با استفاده از نمودار بالا ، درصد رطوبت خاک به ازای 25 ضربه،1/36ست آمد که همان حد روانی است: %LL=36.1

آزمایش تعیین حد خمیری

مقدمه:

تعیین درصد رطوبتی است که در آن خاک به حالت خمیر شکل پذیر باشد و کمتر از این حد خاک ترک برمی دارد.

وسایل مورد نیاز:

سطح شیشه ای یا سطح صاف دیگر.

1.        کاردک .

2.        ظروف تعیین درصد رطوبت.

3.        گرمخانه (اون).

4.        ترازو با دقت 1 گرم.

نمونه خاک:

اگرفقط منظور تعیین حد خمیری خاک باشد مقداری خاک به وزن تقریبا 20 گرم از مصالح راکه از الک شماره 40 عبور کرده، بهمان طریقی که در آزمایش حد روانی شرح داده شده تهیه می کنیم. اگر هر دو آزمایش حدروانی و خمیری مورد نیاز است نمونه ای به وزن تقریبا 8 گرم از قسمت مرطوب و کاملا مخلوط شده خاک را انتخاب می کنیم. اگر نمونه قبل از اتمام آزمایش حد روانی برداشته شده باشد ، تا تمام شدن آزمایش حد روانی آن را به کناری گذاشته واجازه می دهیم تا در هوا خشک شود.اگر نمونه در حین آزمایش حد روانی برداشته شده و خشک تر از آن است که بتواند زیر انگشتان بصورت میله ای به قطر 3.2 میلیمتر درآید ،آب بیشتر اضافه نموده و دوباره بخوبی مخلوط می کنیم.

شرح آزمایش:

نمونه آزمایش رابا فشردن بین انگشتان دست بصورت یک توده بیضی یا کره ای شکل درمی آوریم. این توده خاکی را بین انگشتان و صفحه شیشه ای که بروی یک سطح افقی و صاف قرار دارد با فشار کمی می غلطانیم تا به قطر یکسان در سراسر طول درآید،میزان غلطاندن بین 80 تا90 مالش در دقیقه خواهد بود که هر مالش یک حرکت کامل به جلو و عقب دست می باشد. وقتی فتیله به قطر 3.2 میلیمتر درآمد آن را به 6 تا 8 قطعه تقسیم می کنیم . قطعات را هم بین انگشتان دو دست فشرده و به توده ای یکنواخت وبه شکل تقریبا بیضی در می آوریم و دوباره روی سطح شیشه می غلطانیم . این عمل را آنقدر ادامه می دهیم تا وقتی که خاک تحت فشار لازم برای غلطاندن آن خردشده و دیگر نتواند به شکل فتیله درآید. حالت خرد شدن خاک ممکن است زمانی پیش آید که قطر فتیله بیش از 3.2 میلیمتر شود. هیچ گاه آزمایش کننده نباید سعی کند فتیله خمیری دقیقا با قطر 3.2 میلیمتر ترک بخورد. بدین ترتیب که آنقدر عمل غلطانیدن را ادامه می دهیم تا فتیله 3.2 میلیمتری ایجاد شود. در این صورت یا میزان غلطیدن یا فشار دست یا هر دو کم می شود و عمل غلطانیدن آنقدر ادامه می یابد تا فتیله خاک ترک بردارد . تکه های خردشده را پس از ترک خوردن جمع کرده و در قوطی تعیین درصد رطوبت می گذاریم . قوطی و خاک را گرم وزن کرده ودر اون قرار میدهیم . پس از خشک شدن نمونه مجدداً قوطی محتوی نمونه را وزن کرده و کاهش وزن در نتیجهء خشک شدن را به عنوان وزن آب یادداشت می کنیم . در جهت اطمینان به رسیدن حد خمیری ، دو قوطی نمونه انتخاب و سپس میانگین درصد رطوبت حاصل از آنها را به عنوان حد خمیری در نظر می گیریم.

فتیله 3 میلیمتری در حد پلاستیک

محاسبات :

همان طور که گفته شد ،حد خمیری همان درصد رطوبت است که درآن فتیله خاک در قطر 3.2 میلیمتری شروع به ترک خوردن می کند. رطوبت حد خمیری به آسانی قابل اندازه گیری است و هر کسی با کمی تجربه می تواند مقدار آن رابا 1 یا 2 درصد تقریب معین نماید.

از میانگین درصد رطوبت 2 نمونه مقدار حد خمیری PL=10.03 می آید.دامنه خمیری اختلاف عددی بین حد خمیری و حد روانی خاک است و مشخص کننده درصد رطوبتی است که در آن خاک به حالت خمیری میماند

شماره ظرف	وزن ظرف (w1 gr)	وزن ظرف + خاک مرطوب (W2 gr)	وزن ظرف + خاک خشک (W3 gr)	درصد رطوبت ω%
77	49.5	50.07	50	14.00
106	49.68	51.08	51	6.06
PL=10.03 ، LL=36.1 PI=( LL – PL) =26.07

روش کار با چکش اشمیت

آزمایش بر اساس این اصل است که بازتاب یک جرم ارتجائی به سختی سطح در مقابل جرمی که به آن برخورد می کند وابسته است. در چکش اشمیت جرم متصل شده به فنر وجود دارد که با کشیدن فنر تا نقطه مشخصی ، مقدار انرژی ثابتی به آن داده می شود. این کار با فشار دادن چکش به سطح صاف بتن انجام می شود . بعد از آزاد کردن ، جرم تحت اثر بازتاب میله چکش ( که هنوز در تماس با سطح بتن است ) قرار می گیرد و مسافتی که توسط جرم طی می شود و برحسب درصدی از انبساط اولیه فنر بیان می شود، عدد بازتاب نامیده می شود. این مقدار توسط یک نشانه که در طول یک مقیاس مدرج است حرکت می کند ، نشان داده می شود . عدد بازتاب یک اندازه مطلق است ، چون به انرژی ذخیره شده در فنر و به اندازه جرم وابسته می باشد.

ادامه نوشته

تراکتور

تراکتور از مهمترین ماشین آلات راهسازی و ساختمان سازی است که دارای کاربردهای متعددی است هدف اولیه تراکتوربه جلوراندن ویا کشیدن اقسام بارها میباشد برروی تراکتورانواع لوازم مکانیکی را میتوان نصب کرد لوازمی ازقبیل : بیل های مکانیکی ریپرها تیغه های بولدوزر دکل های لوله گذار جانبی کج بیل ها نهرکن ها وغیره به علاوه ازتراکتور استفاده های دیگری هم میکنند نظیرکشیدن اسکریپر واگن وغیره .

تراکتورها ازموتورهای دیزل که معمولا توربوشارژهستند نیرومیگیرند ودرانواع استاندارد ودنده اتوماتیک موجودهستند همچنین کنترل آنها به صورت کنترل هیدورلیک ودنده اتوماتیک است تراکتورها بردونوع کلی چرخ زنجیری وچرخ لاستیکی میباشند .

کاربرد

بولدوزرها موارد استفاده فراوانی دارند که ازمیان میتوان به موارد زیراشاره کرد

1-تسطیح زمین وپاک سازی آن ازبوته ها وکنده های درخت

2-ایجاد راههای اولیه درکوهستانهای وزمینهای سنگلاخی

3-جابجا کردن توده خاک به صورت فشاردادن درحجم های زیاد

4-کمک به هل دادن اسکریپرها

5- پخش کردن خاک درخاکریزها

6-پشته کردن خاک درکنارنهرهای ایجادشده

7- تصطیح وپاک سازی بقایای مانده ازعملیات ساختمانی

8-نگهداری راههای موقت خاکی

9-پاک سازی گودالهای کف معادن

انواع تراکتورها

الف – تراکتورهای چرخ زنجیری

تراکتورهای چرخ زنجیری انواع مختلفی دارد این تراکتورها معمولا برحسب اندازه وزن وقدرت طبقه بندی میشوند دربسیاری ازپروژه ها مقدار وزن تراکتور چرخ زنجیری مهم است زیرا مقدار حداکثر نیروی کششی که یک دستگاه تراکتور میتواند به وجود آورد بدون توجه به قدرت تولیدی موتورآن به حاصل ضرب مقدار وزن درضریت کشش سطح جاده ای که روی آن کارمیکنند محدود میباشد وجود زنجیره ها باعث میشود که تراکتوربتواند درزمینهای با مقاومت فشاری کم وقدرت کششی مناسب فعالیت داشته باشد

ب- تراکتور چرخ لاستیکی

تراکتورچرخ لاستیکی ازاین جهت ساخته شده که سرعت بیشتری درکشیدن وهل دادن اسکریپرها وکارهای نظیرآن داشته باشد این نوع ماشین ها درانواع دوچرخ وچهارچرخ وجوددارد نوع دوچرخ آن حتما باید بایک ماشین دیگر نظیراسکریپر کارکند تابتواند تعادل خودرا حفظ کند نوع چهارچرخ آن دردونوع یک دیفرانسیل ودودیفرانسیل موجود است باین همه آسیب پذیری لاستیکهای این ماشینها درموقع کار درزمینهای دارای سنگهای تیزکه باعث بریده شدن لاستیک میشود استفاده ازآن را دراین نوع زمینها محدود میکند البته زنجیرها ی سیمی مخصوص جهت حفاظت لاستیکها وجوددارد که میتوان برازدیاد اصطحکاک لاستیکها باسطح زمین آنها رابکاربرد

روکش آسفالت خیابان ها

عوامل موثر در انتخاب نوع آسفالت چیست؟
نوع روکش و آسفالت را می توان به سادگی با توجه به حجم ترافیک شهری در خیابان و نوع خاک انتخاب نمود اما گاهی انتخاب روکش آسفالت آنقدر پیچیده می شود که باید با توجه به تحقیقات وپژوهش های سنگین صورت گرفته و فاکتور های مهم و وزین مانند چرخه هزینه زندگی انتخاب کرد. هر گاه که در انتخاب از متدولوژی استفاده شود باید سبک انتخاب شده عینی، منطقی، علنی، قابل توضیح و مهم تر از همه این که بهترین معیار برای پرداخت کننده مالیات را در بر داشته باشد.

بسیاری از آژانس های سازنده بزرگراه های ایالات متحده امریکا درصددند تا روند روکش کردن خیابان ها را مورد بررسی و بازبینی قرار دهند تا نسب به رعایت اصول و الگوهای آسفالت کاری مطمئن شوند. در برخی از ایالات تصمیم گیری در این خصوص فقط بر عهده سازمان مرکزی است و در برخی دیگر به سازمان ها و ادارات زیر مجموعه نیز تفیذ اختیار شده است.

روکش کردن خیابان ها کاری بسیار دشوارتر از آسفالت کردن مسیر درب منزل تا پارکینگ اتومبیلتان است. اما آسفالت کردن خیابان ها با این نوع آسفالت بسیار متفاوت است چرا که آسفالت مطلوب می بایست در برابر ترافیک و عبور و مرور سنگین اتومبیل ها و بدی شرایط آب و هوایی بسیار مقاوم بوده و از نظر همواری به گونه ای باشد که بتوان بر روی آن هاکی بازی کرد.

همچنین اگر عمل آسفالت کردن خیابان ها به خوبی صورت گرفته و از آن به خوبی محافظت شود جذابیت خاصی را به خیابان ها و خانه ها ومغازه ها می بخشد. به همین جهت است که طراحان و مهندسین با استفاده از خلاقیت خود تغییرات جالبی را در رنگ و الگوی آسفالت کاری پدید آورده اند. باید از آسفالت خیابان ها طوری محافظت شود که در زمستان ها در اثر برف و یخبندان آسیبی نبیند و در تابستان هم آلودگی و کثیفی بر آن تاثیر گذار نباشد. اگر آسفالت این گونه باشد بدیعی است که مقرون به صرفه، بادوام و دائمی خواهد بود و همچنین نگهداری از آن نیزراحت تر می باشد.

برای تحقق این امر سه فاکتور اساسی وجود دارد که عبارتند از:

1)طراحی مناسب

2)استفاده از مصالح و مواد مرغوب

3)اجرای صحیح عملیات ساخت و زیرسازی ومهمتر از آن نظارت صحیح

تاثیر طراحی مناسب چیست؟

اگر طراحی دقیق و مناسب باشد می توان گفت که خیابان آسفالت شده تا 20 سال به همان صورت اولیه و بدون مشکل باقی می ماند.

شالوده: جاده از زمین و خاک درست شده است پس می بایست کار زیرسازی آن را با استفاده از مواد جامد شروع کرد.

*زیرسازی خیابان می بایست هموار، قرص و محکم باشد و در بستر حمل و نقل شهری واقع شود. به هیچ عنوان استفاده از تن مایه های گیاهی و حیوانی و خاک های سطحی در زیرسازی تجویز نمی گردد.

*حدود 6 تا 8 میلیمتر از سطح بالایی زیرسازی باید با سنگ ریزه های زبر و در عین حال متراکم پر شود.

*برای عریض سازی و زیرسازی دوباره خیابان باید مجددا عملیات زیرسازی با سنگ ریزه ها صورت گیرد تا زه کشی محل اجرا با اطمینان بیشتری انجام شود.

روکش کردن: آنچه می بینیم و به نظر مناسب می آید ملزوما مطلوب نیست. به عنوان مثال اگر روکش خیابان در نظر صاف و هموار می آید دلیل بر مطلوب بودن و مناسب بودن آن نیست. در واقع آنچه فاکتور اصلی در مطلوب بودن آسفالت مد نظر است تراکم و ضخامت آسفالت اجراییاست.

*راههای ورودی و اختصاصی به کمترین تراکم ضخامت یعنی چیز در حدود 50 میلیمتر آسفالت مخلوط گرم نیازمند است.

*ضخامت هر لایه آسفالت معمولا سه چهارم ضخامت آسفالت نرم و مخلوط و گرم است. پیمانکار می بایست در قراردادش میزان ضخامت و تراکم روکش را بطور دقیق ذکر کند تا ابهامات در این مورد از بین رفته و از هر گونه کارشکنی ممانعت به عمل آید.

*برای اینکه دوام آسفالت بیشتر شود بهتر است که 50 میلیمتر به زیرسازی و 40 میلیمتر به لایه های رویی و سطح خیابان اختصاص یابد.

زه کشی: هنگامیکه آب بر آسفالت ها جاری می شوند و از مسیر خانه ها روان شده و از زیر سازی آسفالت عبور می کنند، تهدید کننده است.

*روکش خیابان ها باید دارای شیب باشد_در شیب گذاری گذاشتن شیب یک چهارم اینچ در هر 5/30 معمول است.(2 سانتی متر متر برای هر یک متر عرض(

*زه کشی زیر زمینی لزومی ندارد.

*برای هر 30 متر از خیابان ارتفاع شیب می بایست 460 میلیمتر باشد.

*زهکشی باید از ساختمان ها فاصله داشته باشد و نباید اجازه داد تا آب در لبه آسفالت خیابان جمع شود.

چرا استفاده از مواد و مصالح مرغوب

*در خیابان ها که نیروی زیادی بر آن وارد نمی شود همان آسفالت HMA سنتی مناسب است. در بیشتر موارد HL-8 مخلوط برای زیرسازی (به اندازه 19 میل متر) این قبیل خیابان ها استعمال می شود. در زیرسازی جاده های خارج از شهر و پارکینگ ها می توان از HL-3 (به اندازه 5/12 میلیمتر) برای بخش های سطحی استفاده نمود. برخی عقیده دارند که استفاده از HL-3 و یابه اندازه 5/12 میلی متر) به روکش و آسفالت دوام بیشتری می بخشد. HL-3A (

*مطمئن شوید که پیمانکار پروژه آسفالت را از تولید کنندگان مجاز و معتبر تهیه کرده است تا از کیفیت پروژه کاسته نشود.

اجرای صیحیح عملیات اجرایی

*زیرسازی می بایست هموار و محکم باشد. پیمانکار باید مناطقی که خاک سست و نرم دارند را با مواد متراکم و چگال جایگزین سازد این مورد نقش تعیین کننده ای دارد.

*در مناطقی که خانه های جدیدی ساخته شده اول مطمئن شوید که دیگر زمین نشست نمی کند شاید لازم باشد برای اطمینان از این امر چندین ماه منتظر بمانید.

*سنگ ریزه هایی که در شالوده به کار می رود باید طوری ریخته شود که ضخامت در همه جا یکسان باشد.

*در بخش زیرین آسفالت از گیاه کش ها استفاده کنید تا اگر احیانا آسفالت در آینده ترک برداشت در آنجا گیاه روئیده نشود و آسفالت متلاشی نگردد.

*باید آسفالت در درجه حرارت مناسب قرار گیرد. اگر حرارت داده شده بیش از حد باشد (که در این حالت دود آبی رنگی از روی آسفالت متصاعد می شود) سطح آسفالت پس از مدت کوتاهی ترک بر می دارد و آسفالت زودتر از مدت مقرر سخت و سفت می شود.( بنابر این یکی از مواردی که باید مد نظر قرار داد و نظارت صحیحی بر آن داشت کنترل درجه حرارت آسفالت میباشد)

*پیمانکار نباید در یک برجستگی بیش از 5 سانتی متر آسفالت مخلوط گرم بریزد.

*پیمانکار نباید بصورت دستی خیابان را آسفالت کند.

*استفاده از غلتک و عملیات متراکم سازی آسفالت باید از همان ابتدای کار صورت گیرد تا آسفالت در جای خود قرار گرفته و متراکم شود و تا زمانی که تمامی نقاط ناهموار پوشانده شودادامه می یابد.

سدهای مخزنی

بسیاری از قدیمی ترین سدهای جهان به منظور کنترل سیلاب احداث گردیده بودند. سدهای مخزنی غالباً چند منظوره بوده و برای اهدافی چون آبیاری، تامین آب شرب، تولید برق، مهار سیلاب و اهداف تفریحی مورد استفاده قرار میگیرند. هدف یک مخزن مهار سیلاب، ذخیره قسمتی از جریان سیلاب به منظور کاهش حداکثر آن میباشد.

در صورتیکه سیلابهای رودخانه دارای خصوصیات فصلی باشند، کارایی مخازن چند منظوره برای کاهش پیک سیلاب به نحو قابل ملاحظه ای افزایش مییابد. در شرایط ایده آل مخزن درست در بالادست منطقه حفاظت شده قرار دارد و بهره برداری از آن به منظور کاهش حداکثر سیلاب به ظرفیت گذردهی ایمن پایین دست صورت میگیرد.

سیلاب ذخیره شده با توجه به زمان وقوع آن یا بتدریج رها میشود و یا در صورتیکه پایان فصل سیلاب نزدیک باشد، برای مصارف آبیاری و تولید برق ذخیره میشود. در صورت وجود حوزه میانی بعد از سد و منطقه مورد حفاظت، هدف مدیریت مخزن در جریان سیلاب، جاری شدن حداقل سیلاب در منطقه حفاظت شده خواهد بود که در اینصورت الزاما" سیلاب در محل سد حداقل نخواهد بود.

در صورتیکه سیلابهای رودخانه دارای خصوصیات فصلی باشند، کارایی مخازن چند منظوره برای کاهش پیک سیلاب به نحو قابل ملاحظه ای افزایش مییابد.

در کشور چین از سال 1950 تا 1990 بیش از 22000 سد بزرگ (50 درصد سدهای بزرگ جهان) و 63000 سد کوچک احداث گردید. یکی از مهمترین اهداف این سدها کاهش پیک سیلابها است. سدهای مخزنی در کشور چین عملکرد بسیار چشمگیری در کاهش قابل ملاحظه پیک سیلابهای بزرگ (تا 1000 ساله) داشته اند

در سدهای چند منظوره بعلت تضاد منافع مهار سیلاب با تولید انرژی برقابی و یا ذخیره سازی آب، مدل بهره برداری بهینه بکار گرفته میشود. با این وجود در صورت وجود مدل کارآی، پیش بینی و هشدار سیلاب، دستیابی توام به اهداف مهار سیلاب و تولید بیشتر انرژی برقابی امکان پذیر میباشد و در کشورهای چین و کره به انجام رسیده است.

سد برقابی HungLongtan با ظرفیت 150 مگا وات و حجم مخزن 103 م م م در چین واقع شده است. سیلاب طراحی این سد 500 ساله و سیلاب ایمنی آن 5000 ساله می باشد.

تراز مخزن را می توان 2 متر کاهش داد در صورتیکه زمان پیش هشدار سیلاب حدود 3 ساعت باشد. در سیلاب 1989، در اثر استفاده از سیستم پیش بینی سیلاب، نه تنها کاهش قابل ملاحظه دبی در پایین دست ممکن گردید بلکه 4 میلیون کیلو وات ساعت برق اضافی تولید گردد. در سیلاب سال 1992 که سیلابی با دوره بازگشت 100 ساله بود، پیک سیلاب از 21332 به 4198 مترمکعب بر ثانیه به میزان 80 درصد کاهش یافت. در زمان سیلاب کلیه توربین ها با ظرفیت کامل کار می کردند.

مدل های پیش بینی کارآ میتوانند تضاد منافع مهار سیلاب با تولید انرژی برقابی و یا ذخیره سازی آب را بر طرف نمایند.

در صورت وجود مدل کارآی پیش بینی و هشدار سیلاب، دستیابی توام به اهداف مهار سیلاب و تولید بیشتر انرژی برقابی در سدهای مخزنی امکان پذیر میباشد.

در یک طرح جامع سیلاب بهگزینی ابعاد سیستم مانند سدهای مخزنی، سیل بندها، کانالهای انحراف سیلاب بر اساس پارمترهای اقتصادی صورت می گیرد.

کوبیاکس چیست؟

اساس طراحی تکنولوژی Cobiax مبنی است بر سقف سازه ای با ویژگی «سقف دال ۲ طرفه» مشابه سقف های بتنی دال ۲ طرفه مرسوم با این تفاوت که هسته بتن مرکزی در محل هایی که کاربرد سازه ای ندارد با گوی های توخالی جایگزین می گردد. (جنس این گوی ها پلی اتیلن بازیافت یا پلی پروپیلن می باشد)

بدین صورت که این گوی ها در حدفاصل مش های میلگردی بالا و پایین قرار می گیرند. با توجه به اینکه در دال های بتنی ۲
طرفه مشکل تحمل نیروی برشی وجود ندارد، مشکل طراحی این نوع سقف بر مبنای حذف قسمتی از بتن میانی و ایفای عملکرد دال ۲ طرفه می باشد.

در فنآوری Cobiax با حذف بار مرده غیرسازه ای خاصیت باربری ۲ محوره همچنان حفظ می گردد. همچنین با شکل گیری غشای بتنی مستحکم در قسمت فوقانی و تحتانی دال به همراه شکل گیری شبکه تیرچه های داخلی در ۲ امتداد در اثر قراردهی گوی ها در سرتا سر فضای میانی دال بتنی می توان باربری مناسبی را برای این دال متصور شد.

اجزای این سیستم عبارتند از:
مدول قفسه ای (گوی های پلاستیکی به همراه خرپای فولادی)
دال بتن آرمه

مزایای کوبیاکس:
صنعتی سازی
عدم نیاز به سرمایه گذاری زیاد برای احداث کارخانجات مواد اولیه
عدم نیاز به نیروی کار خیلی متخصص و امکان استفاده از نیروهای موجود
امکان احداث کارخانجات تولیدی در اقصی نقاط کشور
عدم وابستگی به خارج از کشور
سازگاری با مباحث و مقررات ملی ساختمانی کشور
اقتصادی بودن تکنولوژی و امکان رقابت با سیستم های رایج
انعطاف پذیری سیستم در ارتباط با مسآله معماری و سازه ای
تکنولوژی دوستدار محیط زیست