مبانی بتن

بتن اساسا از دو قسمت دانه­های سنگی (Aggregates) و خمیر سیمان (Concrete) تشکیل شده است. خمیر سیمان که در واقع مخلوطی از سیمان پرتلند و آب می­باشد.

   - در اثر واکنش شیمیایی سیمان و آب روند سخت شدن ادامه یافته و در نتیجه دانه­ها (ماسه و شن) را بصورت تودﮤ سنگ مانندی به یکدیگر می­چسباند.

   - دانه­ها به دو گروه ریزدانه که تا ¼ اینچ (6میلیمتر) و درشت دانه که روی الک شماره 16 (1.18 میلیمتر) تقسیم می­شوند.

   - خمیر سیمان عموما حدود 25 تا 40% کل حجم بتن را تشکیل می­دهد که حجم مطلق سیمان بین 7 تا 15% و حجم آب از 14 تا 21% است. مقدار هوای در بتن تا حدود 8% حجم بتن را تشکیل می­دهد این اندازه به درشت ترین دانه بستگی دارد.

   - برای مصالح و شرایط عمل آوردن (Curing) معین، کیفیت بتن سخت شده به مقدار آب در مقابل با مقدار سیمان بستگی دارد.

   مزایای کاهش مقدار آب

1.    افزایش مقاومت فشاری و مقاومت خمشی

2.    افزایش قابلیت آب بندی (Water Tightness)

3.    کاهش جذب آب (Absorption)

4.    افزایش مقاومت نسبت به عوامل جوی

5.    پیوستگی بهتر بین لایه های متوالی

6.    چسبندگی بهتر میان میلگرد و بتن

7.    کاهش تغییرات حجمی در اثر تر و خشک شدن

انواع سیمان پرتلند

-         نوع 1 : برای استفاده عمومی ومناسب برای همه کارها

-         نوع 2 : زمانی که احتیاطات علیه حمله سولفات ها مهم باشد

-         نوع 3 : با مقاومت زودرس که مقاومت های بالا را در مدت کوتاهی می دهد

-         نوع 4 : با حرارت هیدراسیون کم در جائی که میزان و حرارت تولید شده باید حداقل باشد

-         نوع 5 : در بتن هائی که در معرض شدید سولفاتها قرار دارن (ضد سولفات)

-         سیمان حباب زا (نوع A1، A2، A3) در برابر یخ زدن و آب شدن و همچنین پیوسته شدگی حاصل از اثرات مواد شیمیائی برای از بین بردن یخ جاده ها مقاومت بهبود یافته ای دارند.

سیمان پرتلند سفید تفاوت بنیادی آن در رنگ می باشد

    اختلاط

   ترتیب 5 مادﮤ متشکله بتن در مخلوط کن نقش مهمی را در یکنواختی بتن خواهد داشت.

کنترل ترک

دو عامل اصلی برای ترک در بتن عبارتند از :

1.    تنش بر اثر بارهای وارده (Control joints)

2.    تنش بر اثر آب رفتگی در حین خشک شدن یا تغییرات دما (Restraint)

شیوه جلوگیری

1.    درزهای کنترل مؤثرترین شیوه جلوگیری از ترک های غیر قابل رؤیت به شمار می آیند (Isolation Joints)

2.    درزهای جداکننده دال را از قسمتهای دیگر سازه جدا می کنند و اجازه حرکت افقی و عمودی را در دال می دهد (Footings)

3.    درزهای اجرائی جائی که کار بتن ریزی روزانه پایان می یابد، ایجاد می شوند; و مناطقی را که در دفعات مختلف بتن ریزی می شوند از یکدیگر جدا می سازند.

مواد افزودنی بتن (Admixtures)

1.    مواد افزودنی حباب زا (Air-entraining  )

2.    مواد افزودنی کاهنده آب (Water Reducing)

3.    مواد افزودنی کندگیرکننده (Retarding)

4.    مواد افزودنی تسریع کننده (Accelerating)

5.    پوزولانها

6.    مواد کارائی ساز شامل روان سازهای اعلا (Super Plasticizers)

7.    مواد متفرقه مانند مواد پیوند ساز، ضد رطوبت، کاهنده نفوظ پذیری، دوغاب ساز و گاز ساز

بتن ریزی و پرداخت

-         تدارکات پیش از بتن ریزی

شامل متراکم کردن، درست شکل دادن، مرطوب نمودن سطح زمین ، بستن قالبها،قرار دادن آرماتورها و سایر اقلام کار گذاشته شده بطور محکم در محلهای خود.

قالبها باید بطور دقیق قرار داده شوند وخود یا آستر آنها با مصالحی ساخته شده باشد که سرانجام نمای مطلوبی را به سطح  بتن سخت شده ارائه کنند.قالبهای چوبی باید قبل از بتن ریزی مرطوب شوند در غیر اینصورت آب بتن را جذب کرده و متورم می شوددر استفاده از قالبهای چوبی باید از بکار بردن میخهای خیلی بزرگ یا به تعداد خیلی زیاد اجتناب ورزید تا برداشتن قالبها آسان شود و آسیب پذیری کاهش یابد.و برای سهولت در برداشتن قالبها باید آنها را با یک ماده رها ساز مانند روغن یا لاک آغشته کرد.

هنگامی که بتن ریخته می شود،میلگردهای فولادی باید تمیز بوده وعاری از زنگ  یا لایه اکسیده باشد. میلگردهای فولادی و سایر اقلام کار گذاشته که آغشته به ملات باشند، نیازی به .پاک کردن ندارند به شرطی که عملیات بتن ریزی در عرض چند ساعت پایان پذیرد.

ریختن بتن

بتن باید بطور پیوسته تا حد امکان در نزدیکی محل نهای خود ریخته شود.در اجرا دالها ، بتن ریزی باید در امتداد پیرامون انتهای دال آغاز شو د و هر پیمانه روی بتن ریخته شده قبلی تخلیه شود. عموما بتن در لایه­های افقی با ضخامت یکنواخت  ریخته شود وهر لایه باید قبل از ریختن لایه بعدی بطور کامل تراکم یابد. میزان بتن ریزی باید به اندازه کافی سریع بوده تا هنگام ریختن لایه جدید روی لایه قبلی ،آن لایه در حالت خمیری باشد . این امر باعث جلوگیری از خطوط جریان، درزها و سطوح سفحات ضعیف می شود که هنگام ریختن بتن تازه روی بتن سخت شده روی می­دهد.

   پیمانه های نخستین در هر مرحله بتن ریزی در دیواره ها و تیرهای اصلی باید در دو انتهای عضو ریخته شوند و سپس بتن ریزی های بعدی به سوی قسمت مرکزی پیش روند. در تمام حالات باید از جمع شدن آب در انتهاها، در گوشه ها جلوگیری شود.

-ارتفاع سقوط آزاد بتن نیازی به محدود شدن ندارد مگر اینکه جدائی درشت دانه ها رخ دهد که در آن صورت بتن از طریق بازشوهای پهلوئی موسوم به پنجره، که در اطراف قالبهای بلند و باریک وجود دارند، ریخته می شوند. در خارج بازشوها باید از یک مخزن قیفی شکل جمع شونده استفاده شود تا بتن امکان یابد آرام تر از کنا بازشو جریان یافته و تمایل به جدائی دانه ها کاهش یابد.

قبل از اینکه سطح بتن سخت شود بتن ریزی باید دوباره از سر گرفته شود تا بدینوسیله از ایجاد اتصال سرد جلوگیری به عمل آید.

متراکم کردن بتن

متراکم کردن عبارتست از نزذدیک ساختن ذرات جامد در بتن تازه به گونه ای که ریختن آن در قالبها و دور اقلام کار گذاشته شده و آرماتورها انجام گیرد و نیز محفظه های سنگی و هوای محبوس که بصورت حفره های هوائی اتفاقی یا تصادفی در بتن موجود است از بین برود.

تراکم بوسیله دست یا توسط روشهای مکانیکی صورت می گیرد. روش انتخاب شده بستگی به روانی مخلوط و شرایط بتن ریزی مانند، پیچیدگی قالب بندی و مقدار آرماتورها دارد. مخلوط های خمیری و روان را می توان بطور دستی با کوبیدن بتن با یک میله فولادی یا یک وسیله فولادی دیگر متراکم ساخت.

تراکم مکانیکی مناسب، بتن ریزی مخلوطهای سفت با نسبتهای آب به سیمان پایین و بتن های خوب حاوی درشت دانه های زیاد را امکان پذیر می سازد.

برداشتن قالبها( باز کردن آنها)

قالبها راتا مادامی که بتن به اندازه کافی مقاومت پیدا نکرده تا بتواند به طور رضایت بخشی تنشهای ناشی از بار مرده و نیز هر گونه بار اجرایی((construction load وارده را تحمل کند،نباید برداشته شود.بتن باید به اندازه کافی سخت شده باشد به نحوی که وقتی دقت معقولی در باز کردن قالبها انجام شود هیجگونه آسیبی به به سطوح نرسد.به طور کلی برداشتن قالبهای مقاطع نسبتا ضخیم را می توان 12 تا 24 ساعت پس از بتن ریزی برداشت.در اغلب شرایط ، برای زمان برداشتن قالبها بهتر است که متکی به مقاومتی از بتن بوده که بوسیله آزمایش تعیین می شود .

میله نوک تیز یا سایر ابزار فلزی را نباید جهت شل کردن قالبها میان بتن و قالب به زور گذاشته شود.اگر لازم باشد جدا کردن قالب از بتن با استفاده از گوه (wedge (انجام گیرد، فقط باید با گوه های چوبی بکار روند.

برداشتن قالبها باید از قسمتهای ساده آغاز شده وسپس به سوی قسمتهای پیش آمده پیشروی شود.این امر فشار وارد به گوشه های پیش آمده را کاهش می دهد.

لکه گیری، پاک کردن،وپرداختن سطوح قالب گیری شده

پس از برداشتن قالبها تمام برجستگیها،خطوط نشت،و پیش آمدگیهای کوچک باید به وسیله قلم زنی (chipping ( از بین برده شود.سطح بتن سپس باید سابیده یا مالیده شود. هر گونه باید پر شود.سطوح کرمو باید مرمت شده و تمام لکه ها باید پاک شوند . با دقت در عملیات اجرای قالب بندی و بتن ریزی ، تمامی این عملیات به حداقل می رسد.

بتن کرمو و دیگر بتن های معیوب باید کنده شوند تا مصالح خوب و سالم پدید آید.

اگر بتن معیوبی مجاور محل لکه گیری شده باقی بماتد ،ممکن است رطوبت به درون خلل و فرج راه یابد و به مرور زمان عوامل جوی موجب کنده شدن بتن مرمت شده شود. لبه ها باید به طور  مستقیم و عمود بر سطح ، بریده یا قلم زنی شوند ،یسا مقدار کمی تو بریدگی داده شوند تا زبانکی را در کنار جای لکه گیری شده فراهم سازد.

پیش از اعمال بتن لکه گیری ، بتن اطراف باید برای چندین ساعت خیس نگه داشته شود.تمام سطوحی که بتن جدید به آنها پیوند داده می شوند،باید بوسیله برس دوغاب زده شوند.

تکه های کم عمق را با ملات سفت مشابه آنچه کهدر بتن بکار می رود ،می توان پر کرد.لکه گیری باید لایه به لایه انجام شود. به گونه ای که ضخامت هر لایه بیشتر از13 میلی متر نبوده و نیز هر لایه به صورت مضر س پرداخت شود تا پیوند آن به لایه بعدی بهتر صورت گیرد. لایه نهایی را با استفاده از تخته ماله به نحوی پرداخت کرد که با بتن اطرهف خود همگون باشد

عمل آوردن تکه های لکه گیری شده

پس از لکه گیری، عمل آوردن باید تا جایی که ممکن است زودتر آغاز شودتا از خشک شدن زود هنگام جلوگیری شود . کرباس تر،ماسه خیس، نایلون را می توان به کا برد.

عمل آوردن و حفاظت

عمل آوردن بتن تاثیر قوی روی خواص بتن سخت شده مانند دوام، مقاومت، آب بندی، مقاومت سایشی، ثبات حجمیو مقاومت در برابر یخ زدن وآب شدن دارد.

تمامی سازه های بتنی تازه ریخته شده، باید از خشک شدن سریع، از تغییرات شدید دما، و از آسیبهای ناشی از کارهای ساختمانی و عبور و مرور بعدی محفوظ بمانند.

عمل آوردن تا حد امکان باید بلافاصله پس از پایان کار بتنی آغاز شود.

عمل آوردن به دلایل زیر ضروری است :

نگهداری بتن تحت دمای ثابت و جلو گیری از افت رطوبت برای مدت زمانی که برای هیدراسیون مطلوب سیمان ونیز برای کسب مقاومت بتن لازم است.  

  بتن ریزی در هوای گرم

هوای گرم می تواند اشکالاتی زیر را در بتن تازه ایجاد کند :

-         افزایش نیاز به آب

-         افت سریع تر و شدیدتر اسلامپ

-         افزایش سرعت گیرش

-         افزایش امکان ترک های پلاستیک

-         اشکالات در کنترل مقدار حبابهای هوا

-         نیاز شدید به عمل آوردن سریع

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 .

وبلاگ معين عمران

آيين‌نامه مربوط به ايمن سازي و مقاوم سازي ساختمان ها

لزوم ايمن سازي و مقاوم سازي ساختمان‌ها و در ديدي وسيع تر ايمن سازي شهرها، نكته‌اي نيست كه بتوان به خصوص در اجرا ناديده‌اش گرفت.

در اين زمينه قوانين قابل توجهي وجود دارد كه صرف نظر از معطل ماندن احتمالا‌ برخي از آنها در حوزه عمل، موارد متنوعي را شامل شده و از زواياي مختلفي به مساله مقاوم‌سازي و ايمن‌سازي توجه كرده است. آيين‌نامه مربوط به ايمن‌سازي و مقاوم‌سازي ساختمان‌ها، يكي از مفاد طرح جامع در قانون برنامه چهارم توسعه و به شرح زير است:

ايمن‌سازي و مقاوم‌سازي ساختمان‌ها و شهرها به منظور كاهش خسارات انساني و اقتصادي ناشي از حوادث غيرمترقبه شامل:

1) كليه سازندگان و سرمايه‌گذاران احداث بنا در كليه نقاط شهري و روستايي و شهرك‌ها و نقاط خارج از حريم شهرها و روستاها ملزم به رعايت آيين‌نامه (ايران) در رابطه با طراحي ساختمان‌ها و اقتصادي در مقابل زلزله مي‌باشند. وزارت مسكن و شهرسازي مكلف به اعمال نظارت عاليه در مراحل مختلف طراحي و ساخت ساختمان‌ها مي‌باشد.

2) استاندارد كردن مصالح و روش‌هاي موثر در مقاوم‌سازي ساختماني تا پايان برنامه چهارم و حمايت از توليدكنندگان آنها.

3) صدور پايان كار براي ساختمان‌هاي عمومي و مجتمع‌هاي مسكوني آپارتماني منوط به ارائه بيمه‌نامه كيفيت ساختمان مي‌باشد.

4) صدا و سيماي جمهوري اسلامي ايران و وزارتخانه‌هاي فرهنگ و ارشاد اسلامي ، علوم ، تحقيقات و فناوري مسكن و شهرسازي و آموزش و پرورش مكلف‌اند خطرات ناشي از سكونت در ساختمان‌هاي غيرمقاوم در مقابل زلزله و لزوم رعايت اصول فني در ساخت و سازها و نيز چگونگي مقابله با خطرات ناشي از زلزله را به مردم آموزش دهند.

5) وزارت امور اقتصادي و دارايي مكلف است با استفاده از تجارب ساير كشورها، نظام بيمه ساختمان و ابنيه در مقابل زلزله و ساير حوادث را گسترش داده و راهكارهاي همگاني شدن بيمه حوادث را مشخص و مقدمات قانوني اجراي آن را فراهم نمايد.

6) دولت مكلف است بازسازي و نوسازي بافت‌هاي قديمي شهرها و روستاها و مقاوم‌سازي ابنيه موجود در مقابل زلزله را با استفاده از منابع داخلي و خارجي مذكور در بند <ب> ماده (12) اين قانون آغاز و ترتيباتي اتخاذ نمايد كه حداكثر ظرف 10سال عمليات اجرايي مربوط به اين امر در كل كشور خاتمه يابد.

7) وزارتخانه‌هاي نفت، نيرو، ارتباطات و فناوري اطلاعات و شركت‌‌هاي تابعه مكلف‌اند با استفاده از آخرين فناوري‌ها ، سيستم خدماتي آب ، برق و گاز ، مخابرات و سوخت‌رساني را به گونه‌اي ايمن‌ سازند كه در اثر بروز حوادث ، خدمت‌رساني مختل نگردد.

8) در صورت عدم رعايت آيين‌نامه‌هاي مربوط يا عدم اجراي صحيح نقشه‌هاي طراحي شده توسط مهندسين مشاور يا مهندس محاسب يا سازندگان ساختمان‌ها اعم از پيمانكار و كارفرما و مهندس ناظر مربوطه مكلف به جبران خسارت وارده به ساكنين و مالكين (در صورتي كه خود مقصر نباشند) مي‌باشند. در صورت تكرار ، پروانه كار مقصرين لغو خواهد شد.

نقل از آرونا

مركز جهاني شانگهاي چين

مركز مالي جهاني شانگهاي يكي از پروژه‌هاي بلندپروازانه چيني ها براي دستيابي به توسعه اقتصادي است . اين سازه در حال حاضر يكي از بلندترين آسمان‌خراشهاي جهان به شمار مي آيد.

مركز مالي جهاني شانگهاي كه به اختصار Shanghai WFC يا SWFC ناميده مي‌شود، يكي از پروژه‌هاي بلند پروازانه چيني‌ها به منظور دستيابي به توسعه اقتصادي است كه به عنوان يكي از بلندترين آسمان‌خراشهاي جهان به شمار مي آيد. اين برج در منطقه اي ساخته مي شود كه زماني مزرعه و مرداب بوده است.

اين مركز در منطقه تجاري و اقتصادي Lujiazui، در مركز ناحيه جديد Pudong شانگهاي، واقع است. توسعه ناحيه جديد Pudong شانگهاي بخشي از برنامه درازمدت دولت چين براي توسعه و عمران شهري سريع و در مقياس بزرگ محسوب مي‌شود.

تا پايان سال 2005 ميلادي، حدود سه هزار واحد مالي از جمله 87 مركز داد و ستد بانكي خارجي در شانگهاي ايجاد شده است.
عمليات ساختماني مركز مالي جهاني شانگهاي در آگوست سال 1997 شروع شد، اما از اكتبر سال 1998، اجراي پروژه به دليل بحران اقتصادي آسيا و ركود ناشي از آن، به حال تعليق درآمد، تا اينكه پروژه در سال 2003 دوباره به جريان افتاد و پس از اعمال تغييرات و اصلاحاتي در طرح نخستين آن، براي تطابق طرح با آخرين نيازمنديهاي تكنولوژيكي و كاركردي شركتهاي مالي فعال در بازارهاي آسيا، عمليات ساختماني مركز از نوامبر سال 2005 يك بار ديگر آغاز شد. ساختمان بلند، باريك و گوه ‌شكل اين مركز در 101 طبقه توسط شركت (KPF Kohn Pederson Fox Association) مستقر در نيويورك، طراحي شده است و ارتفاع نهايي آن 492 متر پيش بيني شده است.با سرعتي بسيار بالا (هر طبقه در 5/4 روز) و هزينه‌اي بالغ بر 1/1 بيليون دلار ساخته خواهد شد و بر اساس پيش‌بيني‌هاي اوليه، عمليات اجرايي آن در سال 2008 به پايان مي رسد.

فرم اصلي طرح ساختمان مركز مالي جهاني شانگهاي، يك مكعب است كه به وسيله قوسهايي كه به برافراشتگي ساختمان تأكيد مي‌كنند، قطع ‌شده است. شاخص‌ترين عنصر طرح كه موجب تقويت هندسه اصلي ساختمان مي‌شود و تحسين بسياري از معماران را برانگيخته است، فضاي خالي يا روزني مي‌باشد كه در ميان سطوح فوقاني ساختمان ايجاد شده است و به مثابه دروازه‌اي در آسمان عمل مي‌كند. در ضمن از نظر سازه‌اي، روزن ايجاد شده موجب كاهش فشار باد بر سازه مي‌شود. اين فضاي خالي كه گردشگران قادر خواهند بود در آن قدم بزنند، با افزايش ارتفاع ساختمان عريض تر شده و در انتهاي برج با يك پل كه دو طرف ساختمان را به هم وصل مي‌كند، بسته مي‌شود.

در طرح نخستين برج، فضاي خالي بالاي آن با اقتباس از دروازه مدور موجود در باغهاي چين باستان (موسوم به دروازه ماه)، دايره‌اي به قطر 50 متر پيش‌بيني شده بود، اما در اواسط سال 2005، KPF طرح جايگزين ديگري ارائه كرد كه بر اساس آن يك فضاي خالي مربع‌شكل جايگزين روزن دايره‌اي شكل قبلي شد. همچنين در طرح جديد، عرصه‌اي به مساحت 700 مترمربع در طبقه 101، جهت مشاهده شهر از بالا، پيش‌بيني شده است كه مرتفع‌ترين عرصه رصد و مشاهده در جهان خواهد بود.«آكيما يوشيمارا» Akio Yoshimura، مدير مركز مالي جهاني شانگهاي، از مزاياي طرح جديد به موجزتر بودن آن و نيز تسهيل عمليات ساختماني و كاهش هزينه‌ها و زمان ساخت‌وساز اشاره مي‌كند. او مي‌گويد: «من شخصاً طرح جديد را خيلي دوست دارم؛ فضاي خالي مربع‌شكل بالاي برج شبيه يك پنجره است كه از طريق آن مي‌توان به آينده‌اي پراميد نگريست.»

ساختمان مركز مالي جهاني شانگهاي بصورت يك مجتمع چندمنظوره طراحي شده و در طرح آن علاوه بر فضاهاي اداري هوشمند كه از بالاترين سطح كيفيت و كاركرد برخوردار هستند، تسهيلات جنبي فراوان از قبيل فضاهاي كنفرانس، يك هتل مجلل پنج ستاره، فضاهاي تجاري و رستوران‌ پيش‌بيني شده است.

طرح كلي، مقياس و ساختار جديد برنامه‌ريزي مركز مالي جهاني شانگهاي به گونه‌اي است كه اين ساختمان را در آينده به نشانه شهري جديد شانگهاي در قرن 21 و از آن مهم‌تر به نماد موفقيت اقتصادي آسيا تبديل مي كند و اين مركز منادي آغاز دوران جديد تجارت در آسيا خواهد بود.

نقل از پايگاه اطلاع رساني شهرسازي و معماري

چهار برج 70 طبقه، مركز دوماي شهر مسكو مي‌شود

چهار آسمانخراش با چندين پل دو طبقه در بين برج‌ها، ساختمان جديد دوماي شهر مسكو را شكل مي‌دهد.ساخت اين بناها، نوامبر سال 2005 شروع شده و تا پايان سال 2007 تكميل‌خواهد‌شد.

چهار برج 70 طبقه‌اي براي استقرار دوماي شهر مسكو در حال احداث است.

اين برج‌ها به ارتفاع 4/308 متري در مسكو ساخته مي‌شوند. اين پروژه شامل چهار آسمانخراش بلند با چندين پل دو طبقه در بين برج‌ها و پل‌هاي 8 طبقه در بالاترين نقطه آنهاست . بلندترين پل‌ها به شكل حرف M به معني مسكو ساخته خواهند‌شد.

برنامه شهر تمركز تمامي مراكز اداري در يك مجموعه جديد براي ايجاد يك سازمان موثر كه خدمات پيشرفته‌اي را به شهروندان و سرمايه‌گذاران ارائه‌مي‌كند، است.

در حال حاضر، دولت از صدها ساختمان كوچك در سطح شهر براي ارايه خدمات و فعاليت‌هاي مختلف استفاده‌مي‌كند وقتي كه ساخت اين بنا تكميل‌شد، ساختمان‌هاي قديمي در حال استفاده فروخته خواهند‌شد. ساخت اين بناي جديد در نوامبر سال 2005 شروع شده و تا پايان سال 2007 تكميل‌خواهد‌شد.

بر خلاف بيشتر پايتخت‌هاي اروپايي، مسكو تا پيش از ايجاد «زمستفو» در اواخر قرن نوزدهم از سالن اجتماعات شهري بي‌بهره بود. زمستفو در واقع نوعي حكومت محلي بود كه در طول اصلاحات امپراتوري الكساندر دوم در روسيه به وجود‌آمد.

در طول اين دوران در سال 1880 زماني كه ميدان سرخ به سبك روسيه نوين بازسازي شد، دوماي شهر مسكو تصميم به ساخت يك بناي زيبا به عنوان مقر فرماندهي خود كرد. در مسابقه‌اي كه در سال 1887 برگزار شد، معماري به نام ديميتري ژيكاگف (94 ـ 1835) براي ساخت بنا انتخاب شد.

طرح ژيكاگف تركيبي از دو سبك احياي روسيه و نئو رنسانس بود كه ساكنان طبقه متوسط مسكو آن را دوست داشتند . اين بنا هنوز هم نمايانگر سليقه دوستداران طرح‌هاي قديمي مسكو است. سقف اين بنا بازديد‌كنندگان را به يادقصر ترم بنايي متعلق به قرن هفدهم در نزديكي كرملين مي‌اندازد.

بعد از انقلاب روسيه در سال 1917 دوماي شهر منحل شد و اين ساختمان بخشي از موزه لنين مسكو شد. در نتيجه اين تصميم بر روي طرح‌ها و نقوش سالن‌هاي پر تجمل گچ‌گرفته يا نقاشي شد تا توجه عموم به آنها جلب نشود. بعد از فروپاشي كمونيست، دوماي شهر مسكو دوباره شكل گرفت اما اينبار ترجيح داده شد تا مركز آن در ساختمان ساده‌اي واقع در خيابان پتروفكا قرارگيرد. تالار شهر قبل از انقلاب، در حال حاضر به نمايش مجموعه‌هاي موزه تاريخ دولت اختصاص‌داده‌شده‌است.

پایگاه اطلاع رسانی شهرسازی و معماری