پایگاه علمی سعید سان دانلود رایگان مقالات علمی کنفرانس و ژورنال
شناژ
شن به زبان فرانسه به معنای زنجیر و شناژ به معنی زنجیر کردن است. شناژ برای متصل کردن کلیه‌ی پی‌ها به همدیگر ایجاد میشود. این قسمت از ساختمان از روی کرسی چینی و معمولاً در یک تراز ساخته میشود. در اثر وجود شناژ، قسمت‌های ساختمان بطور یکپارچه عمل نموده و تمامی نشست‌ها یکنواخت شده و نیروهای وارده‌ی اتفاقی (مانند زمین لرزه و باد) به یک نقطه ساختمان به تمام قسمت‌های ساختمان منتقل گشته، در نتیجه از شدت نیروی وارده در یک نقطه کاسته شده و مانع خرابی ساختمان میشود.
در ساختمانهای مختلف شناژ را با مصالح متفاوت از قبیل تیرآهن، میله گرد، تیر چوبی و غیره می‌سازند. ولی متداولترین آن شناژ بتنی است. این نوع شناژ از سه قسمت تشکیل میشود.
قالب بندی (کفراژ بندی)
در این مرحله روی کرسی چینی را با تخته یا آجر قالب بندی می‌نمایند.
آرماتور بندی
برای ایجاد مقاومت در مقابل نیروهای کششی در بتن داخل شناژ بتنی چند ردیف در بالا و پایین میله گرد طولی قرار می‌دهند و این میله گردهای طولی را به وسیله‌ی میله گردهای عرضی که به آن خاموت می‌گویند به همدیگر متصل می‌نمایند. میله گردهای طولی و عرضی را می‌بافند و بعد در داخل قالب بندی شناژ قرار می‌دهند. باید توجه داشت که پهنای این قفسه‌ی بافته شده در حدود ۵ سانتیمتر کوچکتر از پهنای شناژ باشد (هر طرف ۲/۵ سانتیمتر) به طوری که این میله گردها کاملاً در بتن غرق شده و آنرا از خورندگی در مقابل عوامل جوی محفوظ نگاه دارد. این ۲/۵ سانتیمتر در مناطق مختلف و آب و هوای مختلف و همچنین محل قرار گرفتن قطعه بتنی(اینکه در داخل زمین قرار می‌گیرد یا خارج آن) و همچنین میزان سولفاته بودن آب‌های مجاور آن متفاوت است که میزان آن بوسیله‌ی مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران تعیین شده است.
بتن
بتن مخلوطی از شن و ماسه و آب و سیمان است.
انواع شناژ
شناژهای عمودی
- برای مهارسازی کامل این گونه پی‌ها که در قسمت‌های شیبدار قرار دارند باید از نبش پی فوقانی تا قسمت میانی یا بیشتر از حد ذکر شده میل چاه عمودی به قطر حدود ۱۰۰ سانتیمتر پایین‌تر از سطح زیر فونداسیون هم جوار تحتانی ادامه یابد.
- چنانچه زمین نیمه سنگی یا دج باشد به قالب بندی کول گذاری نیاز نیست. چنانچه زمین سست باشد جهت پشگیری از ریزش خاک در بتن، از قالب بندی کول استفاده میکنند.
- برای قالب بندی در میل چاه مذکور می‌توان کول گذاری کرد.
- در شروع کول گذاری به ارتفاع ۶۰ سانتیمتر از کول‌های شکسته در ۳-۴ دایره کول استفاد میکنند تا محلی برای ارتباط میلگردهای عبور کننده شناژ افقی زیرین باشد.
- پس از قالب بندی مذکور میلگرد گذاری در میل چاه به تعداد و با مقطع مشخص و با دارا بودن زاویه ۹۰ درجه میلگرد در سطح زیرین و میانی پی فوقانی و حتی نشست میلگرد ذکر شده در شناژ بعد از پی فوقانی سبب در گیری کامل قطعات میلگرد شناژ عبور کننده پی میل چاه (شناژ عمودی) میشود.
شناژ افقی
- گود برداری برای شناز افقی در ابعاد بیشتر از سایر شناژها، از راستای محور پی تحتانی عبور می‌دهند و تا شناژ عمودی ادامه داده سپس قالب بندی میکنند.
- میلگرد گذاری شناژ افقی را از ناحیه پشت پی تحتانی شروع، و بعد از عبور از میل چاه، با شناژ عمودی کلاف میکنند. چون این شناژ به علت وجود اختلاف سطح بحرانی است، میلگردهای آن را به تعداد بیشتر و با مقطعی قطور‌تر برای اطمینان زیادتر انتخاب میکنند.
- معمولاً شناژهای افقی را روی کرسی چینی در طبقه‌ی همکف اجرا می‌نمایند ولی گاهی اوقات نیز در طبقات، زیر هر سقف روی تمامی دیوارها شناژ اجرا میشود و این شناژهای افقی که در پایین و بالای دیوار ساخته میشود به وسیله شناژهای عمودی در چند نقطه به یکدیگر متصل میشود. اجراء شناژ افقی و عمودی در ناحیه‌های زلزله خیز مانند ایران الزامی بوده زیرا این شناژها به نسبت قابل ملاحظه‌ای از شدت خرابی‌ها‌ی وارده می‌کاهد.
شناژ مورب
- به دلیل اینکه تحریکات زمین در مقابل امواج زلزله عمل و عکس العمل دارد، ضروی است که شناژ مورب به اندازه افقی اجرا شود تا کلاف سازی مضاعف در محور دو پی زیرین تحتانی و پی فوقانی را به وجود آورد.
- میلگردگذاری در شناژ مورب از پشت تا پشت تحتانی پی پیش میروند تا به پی فوقانی با طول گیرداری کامل ختم شود و اتصال بسیار اصولی جهت مهار سازی کلاف به وجود آورد.
- عمل شناژ سازی عمودی – افقی و مورب را می‌توان به شکل مرحله‌ای و یا یکپارچه بتن ریزی کرد. چنانچه گود برداری در محورهای دوپی تحتانی و فوقانی در یک مرحله و در حالت مثلث انجام شود پس از قالب بندی و میلگرد گذاری درشناژ عمودی و در انتها، شناژ مورب اجرا میکنند. بدیهی است که پس از باز کردن قالب به ویژه، رعایت زمان جهت قالب شناژ مورب به شکل مثلث از روی شناژ افقی با مصالح مقاوم و با دقت اجرا میشود.
شناژ مخفی (تای بیم)
شناژ مخفی را باید در سقف‌های تیرچه بلوک اجرا کرد. طبق مبحث ۹ مقررات ملی در دهانه‌هایی با طول بیش از ۴ متر باید در فواصل ۲ متر از شناژ مخفی استفاده کنند. کار شناژ مخفی در سقف‌ها افزایش صلبیت سقف خواهد بود. شناژ مخفی از دو میلگرد (معمولاً نمره ۱۶ استفاده میکنند) یکی در بالا یکی در پایین مقطع قرار می‌دهند و به عرض حداقل ۱۰ سانتیمتر در سقف‌ها اجرا میشود.
کلاف‌های رابط (شناژها) در فونداسیون
استفاده از پی‌های منفرد در فونداسیون‌ها بسیار رایج است. در بیشتر ساختمانهای کوتاه یا ساختمانهای صنعتی (سوله‌ها و خرپاها) از پی منفرد استفاده میشود. در برخی موارد نیز پی‌های نواری یا گسترده یک ساختمان به صورت جدا از هم طراحی می‌شوند. در هر حالت در صورت جدا بودن پی‌های یک ساختمان امکان حرکت نسبی پی‌ها نسبت به یکدیگر وجود دارد که این امر در زلزله رفتار نامناسبی در سازه ایجاد خواهد کرد. به عبارتی در صورت جدا بودن پی‌ها از هم امکان حرکت نسبی آنها در زمان زلزله در جهات مختلف وجود داشته و سازه در قسمت اتصال به زمین به صورت پیوسته عمل نخواهد کرد.
یکی از رایج‌ترین روش‌ها در محدود کردن حرکت نسبی پی‌ها استفاده از کلاف‌های رابط یا همان شناژها است. پی‌های مجزا از هم باید با شناژهایی در دو جهت (که ترجیحاً نسبت به هم عمود هستند) مهار شوند به نحوی که شناژ مانع حرکت دو پی نسبت به هم شوند.
در بسیاری موارد مهندسین به اشتباه هدف از اجرای شناژ را محدود کردن نشست نامتقارن در پی‌ها می‌دانند. در هر حالت ممکن است شناژ در کم کردن نشست نامتقارن عملکرد داشته باشد و لکن طراحی پی منفرد بدون در نظر گرفتن شناژ بوده و در زمان طراحی مهندسین محاسب، نشست پی منفرد را بدون در نظر گرفتن شناژ، در محدوده مجاز محدود میکنند. لذا باید توجه نمود که مهندسین محاسب در طراحی فونداسیون‌های جدا از هم، شناژها را در مدل تحلیلی پی (در نرم افزار) در نظر نگرفته و آنرا در نرم افزار مدلسازی نکنند.
ابعاد شناژ متناسب با ابعاد پی و حداقل ۳۰۰ میلی متر در نظر گرفته میشود و الزاماً سطح فوقانی شناژ باید با سطح فوقانی پی یکسان باشد. در بسیاری از موارد برای سرعت بخشیدن به عملیات اجرای پی، کل سطح زمین خاکبرداری میشود و سپس قالب بندی روی زمین اجرا میشود. در این حالت ایجاد سطح فوقانی یکسان بین شناژ و پی که دارای دو عمق متفاوت هستند، امکانن پذیر نیست. در این حالت ارتفاع شناژ را در جهت اطمینان برابر ارتفاع فونداسیون در نظر گرفته و زیر شناژها باید بسترسازی صورت گیرد که می‌توان زیر شناژها را با خاک نرم نیز پر نمود.
در صورتی که فونداسیون‌ها به شکل مناسبی داخل زمین اتصال داده شوند که حرکت نسبی آنها محدود شود، می‌توان شناژ را اجرا نکرد. عدم اجرای شناژها صرفاً در موارد زیر مجاز شناخته میشود.
- در ساختمانهای یک طبقه که دارای دهانه بزرگ هستند مانند ساختمانهای صنعتی، آشیانه‌ها و غیره به شرط آنکه عمق استقرار پی پایداری کافی در برابر نیروهای جانبی داشته باشد، می‌توان از قراردادن کلاف در امتداد دهانه قاب صرف نظر کرد. در این حالت خاکریز اطراف پی بعدا به خوبی کوبیده و متراکم شود.
- به کارگیری شمع در زیر پی‌های جدا از هم به نحوی که محاسبات نشان دهد که حرکت نسبی پی محدود شده است.
- اجرای ستون پایه‌ها (پدستال‌ها) و ایجاد فشار خاک بر روی آنها، به نحوی که بتوانند حرکت نسبی پی را محدود کنند.