×
خانه » مطالب سایت » انواع ساختمان
۰۹ شهریور ۱۳۹۹

انواع ساختمان

انواع ساختمان

با توجه به اینکه به معنای کلی به هر چیزی که ساخته می‌شود می‌توان ساختمان گفت ولی در اینجا منظور ما از ساختمان بناهای ساخته شده با مصالح بنایی (آهن، سیمان، گچ، آجر و غیره) می‌باشد. اصولا ساختمان را از لحاظ مصالح مصرفی و نوع کاربرد آن می‌توان به دو دسته تقسیم نمود.

الف : انواع ساختمان از لحاظ مصالح مصرفی
۱- ساختمانهای بتنی :
ساختمان بتنی ساختمانی است که برای اسکلت اصلی آن از بتن آرمه (سیمان، شن، ماسه و فولاد بصورت میلگرد ساده و یا آجدار) استفاده شده باشد. در ساختمانهای بتنی سقفها به وسیله تاوه (دال)‌های بتنی پوشیده می‌شود و یا از سقفهای تیرچه و بلوک و یا سایر سقفهای

پیش ساخته استفاده می‌گردد و برای دیوارهای جدا کننده (پارتیشن‌ها) ممکن است از انواع آجر مانند سفال تیغه‌ای، آجر ماشینی سوراخ دار، آجر معمولی کور‌ه‌ای و یا تیغچه گچی و یا چوب استفاده شده و ممکن است از دیوار بتون آرمه هم استفاده می‌شود. در هر حال در این نوع ساختمانها شاه تیرها و ستونها از بتون آرمه (بتون سطح) ساخته می‌شود.

۲- ساختمانهای فلزی
در این نوع ساختمانها برای ساختن ستونها و پلها از پروفیلهای فولادی استفاده می‌شود. در ایران معمولا ستونها را از تیرها آهنهای I دوبل و یا بال و پهن‌های تکی (آهنهای هاش) استفاده می‌نماید و همچنین برای اتصلات از نبشی- تسمه و برای زیر ستونها از صفحه فولادی استفاده می‌شود و معمولا دو قطعه را بوسیله جوش به همدیگر متصل می‌نمایند. سقف این نوع ساختمانها ممکن است تیر آهن و طاق ضربی باشد و یا از انواع سقفهای دیگر از قبیل تیرچه بلوک و غیره

استفاده گردد. برای پارتیشن‌ها می‌توان مانند ساختمانهای بتونی از انواع آجر و یا قطعات گچی و یا چوب یا سفالهای تیغه‌ای استفاده نمود. در هر حال جدا کننده‌ها می‌باید از مصالح سبک انتخاب شوند. د بعضی از ممالک بر خلاف مملکت‌ ما برای اتصال قطعات از جوش استفاده نکرده بلکه بیشتر از پرج و پیچ و مهره استفاده می‌نمایند و برای ستونها نیز می‌توان به تیر آهن از نبشی و یا ناودانی استفاده نمود.

۳- ساختمانهای آجری :
در ساختمانهای کوچک که از چهار طبقه تجاوز نمی‌نمایند می‌توان از این نوع ساختمان استفاده نمود. اسکلت اصلی این نوع ساختمانها آجری بود و برای ساختن سقف‌ها در ایران معمولاً از پروفیلهای فولادی I (تیر آهن I) و آجر بصورت طاق ضربی استفاده می‌گردد و یا از سقف تیرچه و بلوک استفاده می‌شود.

در این نوع ساختمانها برای مقابله با نیروهای جانبی مانند زلزله باید حتما از شناژهای روی کرسی چینی و زیر سقفها استفاده شود. در ساختمانها آجری معملا دیوارهای حمال در طبقات مختلف روی هم قرار می‌گیرند و اغلب پارتیشنها نیز همین دیوارهای حمال می‌باشند. حداقل عرض دیوارهای حمال نباید از ۳۵ سانتیمتر کمتر باشد.
۴- ساختمانهای خشتی و گلی :
این نوع ساختمانها در شهرها بعلت گرانی زمین کمتر ساخته می‌شود و بیشتر در روستاهای دور که دسترسی به مصالح ساختمانی مشکل تر است مود استفاده قرار می‌گیرد.
اسکلت اصلی این نوع ساختمانها از خشت خام و گل می‌باشد و تعداد طبقات آن از یک طبقه تجاوز نمی‌کند و در مقابل نیروهای جانبی مخصوصاً در مملکت ما که از مناطق زلزله خیز دنیا می‌باشد جدا جلوگیری بعمل آید. بجز انواع فوق ساختمانهای دیگری نیز وجود دارد مانند ساختمانهای سنگی که بیشتر در مناطق کوهستانی مورد استفاده قرار می‌گیرد ممکن است ساختمانی مرکب از دو یا چند نوع از انواع فوق ساخته شود مانند ساختمانهای فلزی و بتونی و یا فلزی و آجری و غیره.

ماشین آلات مخلوط کردن بتون
مخلوط کنها یا میکسرها در انواع متفاوتی موجودند که نمونه‌های آن عبارتند از :
میکسر تریلی – میکسر ساکن یا کارخانه مرکزی تهیه بتون و میکسر ترانزیت. روش درجه بندی که برای میکسرهای بتون به کار می‌رود بر اساس استفاده از یک علامت (سمبل) شامل یک حرف لاتین و یک شماره است. حرف لاتین نشانگر نوع میکسر است که معمولاً از حرف S برای کارهای ساختمانی و ازE برای کارهای روکش سطح راهها و همچنین از شماره که حجم بتون مرطوب را بر حسب فونت مکعب بیان می‌نمایند استفاده می‌شود مثلا ۱۵S که در کارهای ساختمانی با حجم ۱۵ فوت مکعب به کار می‌رود.

مخلوط کردن بتون با میکسرهای ثابت : این نوع مخلوط کردن یا در محل .کارگاه ساختمانی و یا در یک کارخانه مرکزی بتون به نام ایستگاه مرکزی بتون یا بچینگ پلنت به عنوان یکبار مخلوط کن به مدت ۱ الی ۳ دقیقه (بسته به ظرفیت دستگاه) انجام می‌گیرد.

پمپ بتون :
اولین بارن تلمبه در حمل بتون به داخل تونل استفاده شد ولی امروزه این وسیله به طور وسیعی درساختمانهای بتنی به کار می‌رود. تلمبه معمولا بر روی شاسی کامیون سوار شده و به کمک مکانیسمهای خاص لوله بتون را که از جنس فلزی یا انعطاف پذیر است که می‌تواند در ارتفاعات مختلف و در زاویه‌های مورد نظر تغییر مکان دهد.

بتونیر :
بتونیر یکی از ماشین آلات ساختن بتون است که دارای جام استوانه‌ای شکل و پره‌هایی برای اختلاط مصالح و تخلیه بتون است.

اتوبتونیر :
به این ماشین ممکن است اتومیکسر نیز گفته شود و سیستم کار این ماشین بصورت خود کشش (موتور سر خود) است و دارای ظرفیت جام بزرگتری از بتونیر است و اصول کار آن مانند بتونیر است و در ساختن بتونها کاربرد دارد.

شاتکریت :
شاتکریت به بتونی اطلاق می‌شود که توسط لوله به محل ریختن منتقل شده و به طریقه پنوماتیکی با فشار و سرعت زیاد برروی یک سطح پاشیده می‌شود. شاتکریت شامل دو نوع خشک و مرطوب است. شاتکریت خشک نوعی است که قسمت اعظم آب مورد نیاز بتون در دهانه لوله به بتون اضافه می‌شود و سپس به بیرون پاشیده می‌شود. شاتکریت مرطوب آن است که تمام اجرای تشکیل دهنده بتنی مخلوط شده و سپس وارد لوله انتقال می‌شوند.

تاریخچه مصرف فولاد در بتون :
مصرف فولاد در بتون حاصل یک کشف ناگهانی نیست بلکه نتیجه یک تکامل و پیشرفت است. در سال ۱۸۴۸ لمبوت با ساختن یک قایق بتونی پارویی که بوسیله شبکه‌های مربع مستطیل شکل میله‌های آهنی مسلح شده بود اولین سازه بتون مسلح را بوجود آورد. در سال ۱۸۷۳ مونییر یک منبع آب با ظرفیتی برابر ۱۲۰ متر مکعب ساخت. درسال ۱۸۸۷ کنن و وایس در کتاب سیستم مونییر تئوری بتون فولادی را بر اساس سه اصل بنا نهادند که امروزه نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. این اصول بدین قرارند :
۱- تمام نیروی کششی در یک عضو بتون مسلح به وسیله فولاد تحمل می‌شود.
۲- انتقال نیرو به فولاد به وسیله چسبندگی بین بتون و فولاد صورت می‌گیرد (اصل عمل مشترک)
۳- تغییرات حجمی بتون و فولاد در اثر تغییر درجه حرارت با هم برابرند (به طور تقریبی)

علل مصرف فولاد در بتون

به دلایل زیر فولاد در بتون کاربرد دارد.
۱- افزایش تنش‌های کششی در بتون
۲- ترکیب بتون و فولاد در بتون مسلح
۳- محاسن هر دو ماه را برداشته و فاقد عیبهای آن دو است.
۴- افزایش دوام بتون
۵- افزایش مقاومت برشی
۶- افزایش مقاومت فشاری با استفاده از فولادهای جدید
۷- پیوستگی کامل بین فولاد و بتون در مقابل ترکهای کششی
۸- ساخت بتونی با مقاومت بالا (با استفاده از روش پیش تنیدگی) در نتیجه کاهش خیز و ترکهای کششی تحت اثر بارهای وارده
۹- امکان ساخت پیوسته‌های مقاوم نازک به وسیله بتون مسلح.

انواع فولادهای مصرفی در بتون
مقاومت فولادهای مسلح کننده معمولی در بتون ۱۰۰ برابر مقاومت کششی بتون و ۱۰ برابر مقاومت فشاری بتون است. دو نوع فولاد برای ساختن میله‌های مسلح کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی فولاد نرم و دیگری فولاد با تنش جاری شدن بالا.

اکثر میگردها از نورد گرم فولاد نرم ساخته می‌شوند. مقاومت آنها در حدود ۱۶۰۰-۲۴۰۰ کیلوگرم بر سانتی متر مربع است. فولاد آجدار با تنش جاری شدن بالا یا از نورد گرم فولاد کم آلیاژ و یا بوسیله عملیات سرد روی فلز نرم (پیچش و کشش) به دست می‌آید. فولاد کم آلیاژ را می‌توان ازروی شکل برجستگی‌های سطحی آن از فولاد نرم تشخیص داد یا از شکل پیچیده‌اش از فولاد نرم تشخیص داد. در استاندارد بتون ایران برای سه نوع فولاد AI (میلگرد ساده) و AII (میلگرد آجدار) و AIII (میلگرد آجدار پیچیده) مقادیر حد جاری شدن بشرح زیر ارائه شده است.

AI=2300kg/cm^2 AII=3200 kg/cm^2 AIII=4200-5000 kg/cm^2

فرمهای رایج کاربرد میلگرد در بتون :
میلگردراستا : برای افزایش مقاومت کششی بتون به کار برده می‌شود.
میلگرد ادکا : برای تحمل لنگرهای منفی در تکیه‌ گاههای تیر (تیرهای یکسره) و برای تحمل نیروهای برشی.
خاموت : برای جلوگیری از بیرون زدگی آرماتورهای طولی در اثر کمانش و تحمل نیروهای برشی و جلوگیی از گسترش ترک.
سنجاقک : برای تقویت مقاومت برشی خاموتها و اتصال کامل بین میلگردهای طولی و خاموت.
خرک : برای قرار دادن شبکه متوالی افقی با فاصله معین در داخل قالب (در بتون ریزی‌های کف و فنداسیون).
رکابی : برای در امتداد نگاه داشتن آرماتورهای طولی و یا عمودی در بتون ریزی‌های دیوارها (به شکل حرف U انگلیسی)

حفاظت و انبار کردن میلگردهای فلزی :

به علت جذب رطوبت محیط بوسیله میلگردهای فلزی و اکسید شدن فلز آهن و در نهایت کمتر شدن قطر موثر میلگرد فولادی که باعث کاهش مقاومت سازه بتونی می‌شود؛ لازم است که میلگردهای فولادی در محیطی خشک و سرپوشیده و دارای کمترین رطوبت نگهداری شوند. قبل از مصرف لازم است از طریق برس زدن یا پاک کردن مکانیکی؛ سطح فلز از زنگ پاک شود تا چسبندگی بتون و فولاد در حد مطلوب انجام گیرد.
زنگ گیری میلگرد می‌تواند بطریق سند پلاست Sand Plast (ماسه پاشی روی فلز) نیز انجام شود. انبار کردن میلگردها باید بر اساس قطر و اندازه آنها و بصورت منظم و مجزا باشد. این روش موجب تسریع در کار می‌شود؛ زیرا گروه برشکار و آرماتوربند براحتی می‌تواند میلگردهای مورد نیاز را انتخاب کند. برای جلوگیری از نفوذ رطوبت زمین سعی می‌کنند که میلگرد را در ارتفاع مناسبی از سطح زمین قرار دهند. به نحوی که با گل و روغن در تماس نباشد. بعلاوه تمیزی محل انبار کردن باعث می‌شود؛ که از زنگ زدگی میلگردها جلوگیری بعمل آید.
حداکثر قطر زنگ زدگی میلگردها
زنگ زدگی سطحی خطری برای فولاد ندارد، اما چنانچه زنگ بصورت پوسته زنگ از روی میلگرد پاک شود (توسط برس سیمی یا سند پلاست). با توجه به پیش بینی‌هایی که در طراحی انجام می‌شود حداکثر ضخامت زنگ زدگی مجاز برابر ۱/۶ قطر فولاد اصلی است.
استاندارد خم قلاب انتهای میلگرد

۱- میله‌های اصلی : برای قلاب۱۸۰، طول قلاب برابر ۱۰ و قطر انحنای خم ۱۸۰ درجه حداقل برابر ۵ است. برای قلاب ۹۰ درجه، طول قلاب برابر ۱۵ است.
۲- خاموتها : برای قلاب ۱۸۰ درجه، طول قلاب بعد از انحنا (نیم دایره) برابر ۴ تا ۵/۶ سانتیمتر. برای قلاب ۹۰ درجه، طول قلاب بعد از انحنا بابر ۴ تا ۵/۶ سانتیمتر. برای قلاب ۱۳۵ درجه طول قلاب بعد از خم ۱۳۵ درجه رابر ۶ تا ۵/۶ سانتیمتر است.
۳- میلگردهای آجدار : اکثر استانداردها تنها استفاده از میلگرد آجدار را در بتون توصیه می‌کنند (به علت چسبندگی بهتر با بتون)
مشخصات مکانیکی فولادهای تولیدی کارخانه فولاد ایران

نوع فولاد میلگرد تنش جاری شدن
Kg/cm^2 تنش گسیختگی
Kg/cm^2 تغییر شکل نسبی در هنگام گسیختگی درصد
AI 2300 3800 20%
AII 3200 5000 19
AIII 4200 6000 14

مشخصات میلگردهای فولادی
قطر سطح مقطع (cm^2)
سانتیمتر مربع وزن واحد
Kg/m
۶ ۲۸۳/۰ ۲۲۲/۰
۸ ۵۰۳/۰ ۳۹۵/۰
۱۰ ۷۸۵/۰ ۶۱۷/۰
۱۲ ۱۳/۱ ۸۸۸/۰
۱۴ ۵۴/۱ ۲۱/۰
۱۶ ۰۱/۲ ۵۸/۱
۱۸ ۵۵/۲ ۲
۲۰ ۱۴/۳ ۴۷/۲
۲۲ ۸۰/۳ ۹۸/۲
*۲۴ ۵۲/۴ ۵۵/۳
۲۵ ۹۱/۴ ۸۵/۳
*۲۶ ۳۱/۵ ۱۷/۴
۲۸ ۱۶/۶ ۸۳/۴
۳۰ ۰۷/۷ ۵۵/۵
۳۲ ۰۴/۸ ۳۱/۶
* در استاندارد یونیسکو Unesco میلگردهای ۲۴ و ۲۶

وجود ندارند.

فونداسیون
تعریف : شالوده یا فنداسیون قسمتی از یک سازه است که غالباً زیرتر از سطح زمین قرار می‌گیرد و نیروهای ناشی از سازه را به خاک یا بستر سنگی انتقال می‌دهد.
عملکرد فونداسیون : تقریبا تمامی خاکها تحت تاثیر نیرو،به مقداری قابل ملاحظه فشرده می‌شوند که این مسئله باعث نشست سازه استوار برآن می‌شود. دو اصل اساسی در طراحی شالوده‌ها باید رعایت شود.
۱- نشست کلی سازه به مقدار قابل قبولی و جزئی محدود شود.
۲- قسمتهای مختلف سازه تا حد امکان نباید دارای نشست‌های نامساوی باشند.
در عمل برای محدود کردن نشست، نیروهای ناشی از سازه را باید به لایه‌ای منتقل کنیم، که دارای مقاومت کافی باشد و برای کاهش تنش فشاری، نیروهای وارده از سازه را در سطح وسیعی گسترده کرده به پی وارد می‌کنیم.

انواع شالوده‌ها
شالوده‌ها در حالت کلی به شالوده‌های دیوار و ستون تقسیم بندی می‌شوند. شالوده دیوار یک نوار از بتون مسلح به عرض بزرگتر از ضخامت دیوار است (حداقل عرض ۵۰ سانتیمتر) که بار دیوار را به سطح گسترده تری منتقل می‌کند (شالوده نواری). شالوده‌های منفرد معمولا بصورت مربع و گاهی بصورت مستطیل هستند. در بعضی از شالوده‌ها ممکن است مقطع به شکل ذوزنقه باشد. در بعضی حالتها شالوده بصورت مرکب (برای انتقال بار ۲ تا چند ستون) ساخته می‌شوند. در مواردی که مقاومت زمین در حد متعارفی باشد، از شالوده‌های ساده و مرکب استفاده می‌شود و زمانی که زمین مقاومت کافی ندارد، از شالوده‌های گسترده یا صفحه‌ای استفاده خواهد شد.

شالوده گسترده (رادیه) یک دال بتون مسلح یکپارچه است که در تمام سطح زیر ساختمان گسترده شده است. شالوده مرکب در نزدیکی ستونها، در قسمتی که شالوده در کنار زمین واقع می‌شود یا در قسمتهایی که احتمال نشستهای ناهمگن و خطرناک برای سازه وجود دارد از این شالوده استفاده می‌شود.

میلگرد گذاری ساده شالوده‌ها
در عمل میلگردها بصورت شبکه‌ای در کف شالوده‌ها قرار داده می‌شود (با احتساب فاصله پوششض بتون). برای ایجاد چسبندگی و انتقال مناسب نیرو از فولاد به بتون و بالعکس در کناره‌ها میلگردهای شبکه با خم ۹۰ درجه طول معین فرم داده می‌شوند ( برای میلگرد ساده و ۱۲ برای میلگرد آجدار). حداکثر فاصله آرماتورهای شبکه نمی‌تواند از ۱۲ بیشتر باشد.

برای انتقال کامل نیروها از بتون به فولاد یا بالعکس لازم است که حداقل پوشش بتون برای میلگردهای کناری برابر ۳-۵/۲ و برای میلگردهای داخلی برابر ۵/۲ باشد. پوشش کناری میلگردها در نواحی گرم و مرطوب به علت خورندگی شدید بتون و خطر زنگ زدگی فولاد بوسیله عوامل محیطی برابر ۵ در نظر گرفته شود.
حداقل سطح مقطع میلگرد در شالوده‌های بتونی :
حداقل سطح مقطع میلگرد در شالوده برابر ۱۴ میلیمتر است و حداکثر فواصل میلگرد در شبکه‌های کف نمی‌تواند ۱۲ بیشتر باشد (در مرد دو شبکه که روی هم قرار می‌گیرند حداقل فاصله ارتفاعی ۱۲ است.)

شناژ افقی تحتانی (شناژ رابط بین فندانسیون‌ها)
وظیفه شناژ، کلاف کردن و مهار نمودن شالوده‌ها و فوندانسیونها است. به منظور مقابله با نیروهای افقی با نیروهای افقی (زلزله، باد و غیره) و یکنواختی نشست در ساختمانها به کار می‌رود. در شکلهای زیر و صفحه بعد فرمهای مختلف شناژ تحتانی نشان داده شده است.
تمام آرماتورهای طولی باید در گوشه‌ها بصورت یک در میان خم ۹۰ درجه با قلاب داشته باشند. حداکثر فاصله خاموتها در شناژ برابر ۳۰ سانتیمتر و در نقاط تمرکز فشار ۲۵-۲۰ سانتیمتر است. شکل زیر نحوه خاموت گذاری در شناژ را نشان می‌دهد.
حداقل قطر خاموت‌ در شناژها با عرض کمتر از ۴۰ سانتیمتر برابر ۶ میلیمتر و برای عرض بیشتر از ۴۰ و کمتر از ۶۰ سانتیمتر برابر ۸ میلیمتر و برای عرض بیشتر از ۶۰ سانتیمتر برابر ۱۰ میلیمتر است. حداکثر قطر خاموت مصرفی ۱۲ میلیمتر است.

در پی‌ها حداقل قطر آرماتورهای طولی ساده میلیمتر و آجدار ۱۰ میلیمتر است و تعداد حداقل آنها ۴ عدد است. (شکل زیر)
حداقل فاصله خاموتها باید ۷۵ میلیمتر باشد تا ویبراتور میله‌ای بتواند به سهولت داخل شبکه جا بگیرد. فاصله ساقهای خاموت باید طوری باشد که بتون بدون اشکال، امکان ریخته شدن و متراکم گردیدن را داشته باشد. حداقل شعاع R جهت خم کردن فولاد برابر قطر میلگرد و حداکثر ۵ برابر قطر میلگرد است. شکل زیر شیوه‌های مختلف میلگرد گذاری در دیوارهای بتونی را نشان می‌دهد.

فونداسیون‌ نواری زیر دیوارهای سرتاسری
پی‌های نواری معمولا برای دیوارهای باربر، دیوارهای حایل، دیوار محافظ، دیوار آب بند، دیوارهای جانبی و دیوارهای خارجی ساختمانها طراحی می‌شود.
با توجه به فشار بار وارده و ارتفاع فونداسیون، سیستم میلگرد گذاری در آنها می‌تواند به صورت شبکه‌های تحتانی و یا ترکیبی از شبکه‌های تحتانی و یا ترکیبی از شبکه‌های تحتانی و فوقانی باشد. جهت حفظ فاصله مناسب بین دو شبکه از خرک (میلگرد خم شده به شکلی که نقش تکیه گاه را بازی می‌کند) استفاده می‌شود.

فونداسیون‌های نواری زیر ستونهای متوالی
درزیر ستونهای متوالی در زمینهای با مقاومت کم از پی نواری استفاده می‌شود و آرماتور گذاری آنها مانند تیرهای یکسره به تناوب در نواحی ممان مثبت و منفی در پایین و بالا قرار می‌گیرد.

پی‌های صفحه‌ای
در زمین‌هایی که تحمل باربری کافی برای مقابله با نیروهای وارد در ابعاد پی‌های معمولی وجود ندارند، از پی صفحه‌ای (رادیه، ژنرال، مت، پی گسترده) استفاده می‌کنند. در ساختمانهای بلند که فشار وارد بر پی زیاد است معمولاً از این نوع پی برای انتقال نیرو به زمین استفاده می‌شود.
در پی‌های صفحه‌ای ساده سیستم بارگذاری بصورت موازی بوده و در امتداد یا امتدادهای خاصی انجام می‌گیرد. در سیستم بارگذاری صفحه‌ای مرکب، محدودیت بارگذاری در نقطه‌ای خاص یا در امتداد معین وجود ندارد.

ایستاسازین

دیدگاهتان را بنویسید

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