همه چیز در مورد پی

تعرفه تبلیغات در سایت
عنوان عکس
عنوان عکس
عنوان عکس
عنوان عکس
عنوان عکس

تعریف پي و اهميت آن: پي عبارت است از سازه زيرين و بخشي ازخاك مجاورآن كه تحت تاثير اين سازه وبارهاي وارد بر آن مي باشد مبحث 7 مقررات ملي ساختمان نيز تعريف مشابهي از پي ارائه كرده است:مجموعه بخش هايي از سازه و خاك در تماس با آن كه انتقال بار بين سازه و زمين از طريق آن صورت مي گيرد پي ناميده مي شود.در واقع وظيفه پي انتقال بارهاي بخش هاي فوقاني به خاك زير پي مي باشد بنحويكه تنش هاي بيش از حد ونيز نشست هاي اضافي ايجاد نگردد. کلیه پی ها بمنظور انتقال بارهای سازه فوقانی به زمین طرح میشوند. بار اکثر سازه های فوقانی توسط اجزاء ستون مانندی حمل میشوند که شدت تنش در آنها در حدود Mpa10(ستون بتنی) تاMPa140(ستون فلزی) میباشد چنين تنشهايي می بایست به خاک تکیه گاهی حمل گردد که ظرفیت باربری آن بندرت بیش از KPa500 واغلب در حدود KPa 250-200 میباشد.باتوجه به این ارقام میتوان دریافت که این عضو واسط یعنی پی مصالحی را به یکدیگر مرتبط می سازد که مقاومت مهندسی مفید آنها تا چند صدبرابر متفات است واین به نوبه خود اهمیت طرح صحیح و ایمنی پی را نشان میدهد. تنش: به مقاومت داخلی ایجاد شده در جسم در اثر نیدو های خارجی تنش می گویندوبر حسب نوع نیرو ممکن است فشاری ،خمشی,برشی,کششی و... باشد استحکام نهایی مواد ومصالح ساختمانی برحسب واحد های تنش بیان می شود که واحد آن در سیستم بین المللی آحاد, نیوتن بر متر مربع است که (pa) نامیده می شود. انواع پی : پی ها براساس عمق ونوع عملکرد تقسیم بندی می شوند . در حالت کلی چنانچه لایه مقاوم در عمق کمی از سطح زمین قرار گرفته باشد پی در نزدیکی سطح زمین بنا میگردد در غیر این صورت برای رسیدن به لایه مقاوم عمق پی افرایش میابد. (1) به طور کلی پیها به چهار دسته تقسیم میشوند. 1- پی ها ی کم عمق معروف به پی های سطحی(Shallow foundations) به پی هایی میگویند که نسبت عمق به عرض آنها مساوی یا کمتر از واحد است 1>D/B در عین حال در بعضی مراجع پیهای بانسبت عمق تا 4الی5هم به عنوان پی کم عمق طبقه بندی میشوند. 2- پی های نیمه عمیق(پی های چاهیPier foundations ) در این پی ها نسبت عمق به عرض در محدوده 10 > D/B > (5-4) قرار دارد. 3- پی های عمیق (Deep foundations) این پی ها عمدتا شامل پی های شمعی بوده ودر آنها 10 میباشد در مبحث 7 مقررات ملی ساختمان , معیار دیگری برای پی عمیق عنوان شده است و آن عبارت است از اینکه هرگاه نسبت عرض به ارتفاع پی کمتراز1باشد وعمق آن از3 متر تجاوز نمایدبه آن پی عمیق می گویند. در موارد فوق D عمق پی و B عرض آن می باشد. 4- پی های ویژه شامل هرگونه پی که جزء دسته بندی های فوق نباشداز قبیل، صندوقه ای، مهارها ستونهای شنی وسنگی و... انواع پی های سطحی: دسته بندی انواع پی های سطحی به صورت زیر می باشد. پی های منفرد پی هایی که بار یک ستون تکی یا یک دیوار را حمل می نمایند. پی های مرکب پی هایی که بار دو تا چهار ستون را حمل می نمایند پی گسترده نوعی شالوده است که بار چندین ستون با فاصله های منظم و نامنظم, موازی یاغیرموازی را حمل می نماید و ممکن است زیر بخشی یا کل ساختمان قرارگیرد. (2) الف:شالوده منفرد(spread foundations) شالوده ای که حامل بار تنها یک ستون باشد شالوده منفرد می گویند. این پی ها معمولاً متشکل ار یک دال مربعی یا دایره ای بوده و خود می تواند شامل انواع بتنی غیر مسلح،بتن مسلح معمولی ، باسطوح شیبدار و پله ای باشد. ب:شالوده دو ستونی اگردوستون بهم نزدیک باشند(به صورتی که شالوده منفرد آنهاکمتر از نصف فاصله دوستون گردد) اقتصادی ومناسب است که از شالوده دوستونی استفاده شود. کاربرد اصلی این نوع شالده ها در مواقعی است که نمی توان یک ستون را به طور مرکزی برروی شالوده تک ستونی قرار داد همانند شالوده ستونهای کناری (نوار مرزی ساختمان در زمینهای محدود یا کوچک ) شالوده دو ستونی می تواند به صرت مستطیل یاذوذنقه ای طرح شود.این شالوده ها بنحوی طراحی می شوند که مرکز هندسی آنها بر نقطه اثر بر آیند بارهای وارده منطبق گردد. راه دیگر مقابله با خروج از مرکزیت ستون کناری اتصال آن توسط یک تیر قوی به شالوده داخلی مجاور می باشد که چنین شالوده ای را شالوده باسکولی یا تسمه ای می گویند. ج- شالوده نواری( Strip footing) بااتصال شالوده های یک ردیف ویا برای شالوده زیر یک دیوار باربر، شالوده نواری ایجاد می گردد که نسبت طول به عرض آن زیاد است معمولاً شالوده هائی که در آنها 4-5باشد به عنوان شالوده نواری در نظر میگیرند. د- شالوده شبکه ای (Gridfoundation) بلحاظ اقتصادی گاهی مقرون به صرفه است که از شالوده های یک ردیف در هم ادغام و شالوده به صورت نواری اجرا گردد چنانچه این نوارها در هر دو امتداد عمود برهم قرار گیرند شالوده شبکه ای بوجود می آید عملکرد این شالوده ها مرکب بوده و متفاوت از عملکرد شالوده های منفرد است که توسط کلاف به یکدیگر متصل می شوند. ه- شالوده های گسترده (Mat/.orRaft foundations) اگرزمین زیر شالوده آنقدر سست باشد ویا بار وارده از طرف سازه آنقدر زیاد باشد که سطح پوشیده شده از طرف پی های منفرد بیش از نصف سطح زیر بنا گردد، در اینصورت اقتصادی است که از پی گسترده استفاده شود شالوده گسترده شامل یک دال(Slab) یکپارچه است که کلیه بار های سازه ناشی از ستونها و دیوارها را حمل مینماید این نوع شالوده موجب توزیع نسبتا یکنواخت تنش و جلوگیری از تمرکز آن در زیر بارهای سنگین و مو ضعی می گردد لذا در کاهش نشست نا مساوی بسیار موثر است (3) پی های پوسته ای (Shell foundations) این نوع پی های بار را بواسطه شکل ونه به سبب جرم و حجم خود به زمین منتقل می نمایند ، لذا طراحی آنها مشکل است و معمولاً بعنوان پی برجهای بلند نظیر برجهای تلویزیون یا خنک کننده ها بکار میرود . پی های نیمه عمیق(Pier foundations) این پی ها حد فاصل پی های سطحی و عمیق می باشند که به آنها پی چاهی نیز اطلاق می گردد عملکرد آنها تقریبا مشابه پی های عمیق است زیرا بار را به یک لایه مقاوم که در عمق متوسطی از زمین قرار دارد منتقل می نماید برای اجرای این پی ها چاهی در زمین حفر و سپس درون آن با مصالح مناسب پر می گردد. پی های عمیق (Deep foundations) اصطلاح پی عمیق وشمع مترادف یکدیگر می باشند زیرا بکارگیری عمده پی عمیق به صورت شمع می باشد شمع ها اجزاء ستون مانندی عمدتاً از بتون، فولاد و چوب هستند که برای انتقال بار به لایه هـــای عمیق زمین مورد اســتفاده قــرار می گیرند . شمع ها معمولا به عنوان یک عنصر سازه ای واسط مو سوم به سر شمع یا کلاهک (Cap) بار سازه فوقانی را به زمین منتقل می نمایند طبق مقررات ملی ساختمان سر شمع به عنوان پی سطحی نامگذلری می گردد بلحاظ نوع انتقال بار شمع های اتکائی (نوک باربر) و شمع های اصطکاکی (شناور) تقسیم می گردند ضوابط کلی پی ها : ابعاد و اجزاءپی می بایستی بنحوی طرح شوند که هم تنش تماس با خاک در حد ایمن باشد و هم نشستها را به یک مقدار قابل قبول محدود نماید اما مشکلات نشست اضافی عمومی بوده وتا حدووی مخفی باقی مانده اند زیرا تنها موارد بسیار دیدنی انتشار یافته اند . تعداد اندکی ساختمانهای مدرن در اثر نشستهای اضافی فرو می ریزند . اما وقوع فروریختگی ها جزئی یا گسیختگی موضعی در یک عضو سازه ای چندان غیر معمول نیست، بیشتر آسیبهائی که روی می دهند شامل ترکهای نا خوشایند در دیوار و کف، کف های ناهموار (خیز هاوشیب ها) درهاوپنجره های چفت شده و غیره می باشند. (4) تغییرپذیری خاک همراه بابارهای پیش بینی نشده یا حرکت های بعدی خاک (نظیرزلزله ها) می توانند به مشکلاتی از نشست منجر شوند که مهندس، کنترل اندکی برآنهادارد. بعبارت دیگر آخرین روشهای موجود طراحی ممکن است احتمال مشکلات نشست(ضریب خطر) رابه مقدار زیادی کاهش دهند، اماعموماً یک پروژه خالی از خطر بدست نمی دهند. بااین همه بطور منطقی برخی مشکلات نتیجه مستقیم طراحی ضعیف یا بی دقتیهای ساده یا عدم توانائی مهندسی می باشند . یک عامل عمده که کارطراحی پی را مشکل می سازد آن است که پارامترهای خاک مورد استفاده در طراحی قبل از شروع پروژه بدست می آیند . بعدا هنگام اجرائی برخاکی بنا می شود که خواص آن به مقدار زیادی نسبت به حالت اولیه اصلاح شده است که این اصلاح یابواسطه روند اجرا یا احداث پی ایجاد می گردد این بدان معنی است که خاک ممکن است حفاری ویا جایگزین گشته و متراکم گردد. حفاری درجهت برداشتن بار از روی خاک زیرین بوده وسبب انبساط آن رافراهم می نماید کوبش شمع معمولاً خاک رامتراکم تر می نماید . هریک از این وقایع یا مستقیماً خواص خاک راتغییر داده (جایگزین خاک) یاپارامترهای مقاومتی برآورد شده اولیه رااصلاح می نمایند. به طورخلاصه یک طرح مناسب به طی مراحل زیر نیازمند است. 1- تعیین هدف ازبنای ساختمان، بارگذاری احتمالی بهره دهی در طول عمر مفید، نوع قاب سازه ،نیمرخخاک،روش های ساختمانی هزینه های ساختمان. 2- تعیین نیازهای کارفرما. 3- انجام طراحی بااطمینان به اینکه طرح آسیب زیادی به محیط زیست وارد نمی سازد ویک حاشیه ایمنی بدست می دهد که احتمال خطر برای کلیه طرف های ذیربط یعنی جامعه، کارفرماو مهندسی درحد مجاز خواهدبود. ملاحظات دیگر در طراحی پی ها : 1- عمق پی ها می بایست به قدر کافی زیاد باشد تااز بیرون زدگی جانبی مصالح از زیر پی برای شالوده ها وپی های گسترده جلوگیری شود. بطور مشابه در گود برداری پی می بایست این نکته مد نظر باشد که مشکل بیرون زدگی مصالح پی می تواند برای شالوده های ساختمان موجود در نواحی مجاور گود اتفاق بیفتد و ضرورت دارد که تدابیر مقتضی در نظر گرفته شود. تعداد ترکهای ناشی از نشست که به هنگام گود برداری برای سازه های مجاور مالکین ساختمانهای موجود یافت می شوند بسیار قابل توجه می باشد. (5) 2- عمق شالوده ها می بایست زیربخشی از خاک باشد که دارای تغییرات حجمی فصلی ناشی از یخ زدگی ، ذوب شدن یخ ورشد گیاهان می باشد.اکثر آیین نامه های ساختمانی محلی مقررات مربوط به حداقل عمق پی را در بردارد. 3- درپی ممکن است لازم شود شرایط خاک منبسط شوند در نظر گرفته شود در چنین شرایطی بنای ساختمان در جهت حبس بخار آب موجود در خاک است که به طرف بالا حرکت می نماید. این بخار آب به تدریج فشرده شده و خاک واقع در بخش درونی زیر دال کف وپی ساختمان را حتی در شرایطی که تغییر محیطی به طور عادی روی می دهد اشباء می نماید. 4- علاوه بر ملاحظات مربوط به مقاومت فشاری،سیستم پی می بایست در برابر واژگونی ، لغزش وهر نوع بالا زدگی (شناوری) ایمن باشد. 5- سیستم پی باید در برابر خوردگی یاتخریب ناشی از تماس با مواد مضر موجود در خاک محافظت گردد. 6- سیستم پی باید بتواند تغییرات بعدی را در ناحیه یا هندسه ساختمان را تحمل کند ودر صورت لزوم به ایجاد تغییرات در سازه فوقانی و بارگزاری به سادگی قابل اصلاح باشد. 7- پی می بایست توسط نیروی انسانی موجود در محل قابل ساخت باشد. 8- اجرا وتوسعه محل می بایست مطابق با استاندارهای محیط زیستی محل باشد از جمله اینکه می بایست تعیین شود که آیا ساختمان از طریق تماس بازمین در معرض آلودگی است یا خیر. در محلی که سفره آبهای زیر زمینی وجود دارد روش معمول این است که آنرا بطور دائمی یا در طول انجام کارهای ساختمانی تازیر ناحیه ساختمانی پایین آورند سفره آب زیرزمینی نشان داده شده در شکل زیر،زیر تراز کف شالوده بوده و احتمالاً پایین تراز ناحیه ساختمانی خواهد بوداگر بعداًآب زیرزمینی به ترازی بالاتر از کف شالوده صعود نماید شالوده تحت تاثیر نیروی بالابر یا شناوری قرار می گیرد که می بایست به حساب آورده شود. چنانچه لازم باشد آب زیرزمینی بطور موقت یا دائمی پایین آورده شود یک مشکل وجود دارد و آن موقع نشست در نواحی اطراف محوطه ساختمان است به همین دلیل در اکثر موارد اطراف محوطه ساختمانهای سپرهای آب ریزی نصب میکنند و آب تنها از داخل این محوطه به بیرون پمپ می شود. (6) بخش دوم :مراحل پي سازي 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 ،(7) 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 . (8) 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(9) 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 . (10) 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 . (11) 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 . (12) بخش سوم :روشهای اجرای شالوده های عمیق طراحی شمع ها هم جنبه های هنری دارد و هم جنبه های علمی. هنر طراحی در انتخاب مناسب ترین نوع شمع و روش نصب آن با توجه به شرایط بار گذاری و ساختگاهی است. جنبه های علمی طراحی شمع به پیش بینی و تخمین درست عملکرد شمع مستقر در خاک در حین نصب و بار گذاری دوران بهره برداری کمک می کند. این عملکرد بطور مؤثر بستگی به روش نصب شمع بستگی داشته و به تنهایی نمی تواند توسط خصوصیات فیزیکی شمع و مشخصات خاک دست نخورده پیش بینی شود. دانستن انواع شمع ها و روش های ساخت و نصب شالوده های شمعی مستلزم فهم علمی رفتار آنهاست. 2-2- راهکارهای عملی طراحی شمع ها 1- اطلاعات لازم و مکفی از شرایط ژئوتکنیکی محل 2- شناخت دقیق نیروها و لنگرهای وارده از روسازه از نظر نوع، مقدار و جهت و اولویت بندی آنها 3- شناخت عوامل محیطی از نظر آثار کوتاه مدت و دراز مدت بر مصالح شمع 4- شناخت وضعیت پیرامون پروژه برای تصمیم گیری در مورد شیوه اجرای شمع 5- انتخاب نوع شمع 6- بررسی امکان پذیری ساخت وتولید شمع برای پروژه و محدودیت های ابعادی 7- برگزیدن روش نصب شامل کوبشی، چکش زدن، در جا ریختن و ... 8- تعیین عمق مدفون شمع با توجه به شرایط خاک، بارهای موجود و امکانات اجرایی 9- آرایش شمع های گروهی و تعیین نحوه عملکرد گروه و توجه به نکات مؤثر در طراحی از جمله تداخل شمع، ضریب کارایی، ... 10- تعیین توان کاربری شمع(تکی یا گروهی) با استفاده از تحلیل های معتبر استاتیکی 11- تعیین توان باربری شمع با استفاده از آزمایشات درجا یا آزمایشات دینامیکی و تدقیق توان باربری 12- دخالت دادن عوامل مؤثر پیرامونی برتوان باربری بدست آمده 13- کنترل و ارزیابی نشست سیستم شالوده (13) 14- طراحی سازه ای شمع و کلاهک سه شمع 15- انجام آزمایشات عملی بار گذاری استاتیکی یا دینامیکی(در صورت لزوم و صلاحدید) به منظور اطمینان از صحت اجرا و عدم آسیب دیدگی شمع ها در حین اجرا 16- تعیین ضریب اطمینان 3-2- انواع پی های عمیق از نظر اجرایی چنانکه گفته شد بر اساس استاندارد BS 8004 بریتانیا شمع ها به سه دسته طبقه می شوند: الف- «شمع های با تغییر مکان بزرگ» که هنگام نصب و رانش درون زمین، تغییر مکان زیادی در خاک ایجاد می کنند. این شمع ها معمولاً دارای مقاطع توپر و یا تو خالی ته بسته می باشند که با شیوه کوبشی یا جک زدن به درون خاک رانده می شوند. شمع های کوبیدنی با تغییر مکان های بزرگ شامل موارد زیر هستند: - چوبی با مقاطع دایره ای یا مربعی، یکسره یا با اتصالات وصل شده - بتنی پیش ساخته شده با مقاطع تو پر یا توخالی - پیش تنیده با مقاطع تو پر یا توخالی - لوله فولادی ته بسته - جعبه ای فولادی ته بسته - لوله ای باریک شونده - لوله ای فولادی ته بسته و رانده شده با جک - استوانه ای بتنی توپر، پیش ساخته و قطور رانده شده با جک ب- شمع های«کوبیدنی- ریختنی با تغییر مکان های بزرگ» نیز موارد زیر را شامل می شوند: - لوله های فولادی کوبیده شده و بعد از بتن ریزی یا بتدریج بیرون کشیده می شوند. - پوسته های بتنی پیش ساخته که با بتن پر می شوند. - پوسته های فولادی جدار نازک که داخل خاک کوبیده شده سپس با بتن پر می شوند. (14) پ- «شمع های با جابجایی کم» اینگونه شمع ها نیز بصورت کوبشی یا با جک درون زمین نصب می شوند و لیکن دارای سطح مقطع نسبتاً کوچکی هستند. مثالهایی از این نوع عبارتند از مقاطع فولادی H یا I شکل، لوله ها یا جعبه های فولادی ته باز که در حین نصب، خاک وارد قسمت های حفره ای مقطع می شود. اگر در حین کوبش این شمع ها درون زمین، توده خاک در حوالی نوک شمع تشکیل و قفل شود بطوریکه مانع نفوذ ستون خاک به درون حفرات مقطع شود شمع از نوع با جابجایی زیاد محسوب می شود. «شمع های با جابجایی کم» شامل انواع زیر هستند: - بتنی پیش ساخته با مقاطع لوله ای ته باز کوبشی با ضربه - بتنی پیش تنیده با مقاطع لوله ای ته باز کوبشی با ضربه - مقاطع فولادی H شکل - مقاطع فلزی لوله ای ته باز کوبشی که در صورت ضرورت خاک وارد شده درون لوله تخلیه می شوند. ت- «شمع های بدون جابجایی» یا «شمع های جایگزینی» برای نصب این نوع شمع ها نخست حفره محل شمع با روش های حفاری مناسب حفاری شده و درون آن بتن ریزی می شود. بتن ممکن است درون غلاف ریخته شود و یا بدون غلاف بتن ریزی انجام شود. غلاف ممکن ست با پیشرفت بتن ریزی بیرون کشیده شود. در بعضی موارد ممکن است شمع های آماده چوبی، بتنی یا فولادی درون حفره قرار داده شود. «شمع های بدون جابجایی» یا «شمع های جایگزینی» شامل انواع زیر می شوند: - حفر چاهک توسط روشهای متد دورانی، چنگک، بالابر هوایی و پر کردن آن بتن(در جاریز) - حفر چاهک با روشهای فوق و قرار دادن لوله و پر کردن آن با بتن در صورت لزوم - حفر چاهک و قرار دادن قطعات پیش ساخته بتنی درون آن - تزریق ملات سیمان یا بتن درون چاهک - مقاطع فولادی قرار داده شده درون چاهک - حفر چاهک و قرار دادن لوله فولادی بطور همزمان (15) 2 -3- سیستم های مورد استفاده در نصب شمع 2-3-1-در شیوه استفاده از سقوط چکش برای نصب، شمع در حین فرو رفتن درون زمین در اثر ضربات چکش، به کمک دستگاه در حالت قائم نگه داشته می شود. اپراتور می تواند به کمک سیستم هیدرولیکی یا کابلی ابزار هدایت کننده را در راستای مورد نظر حرکت دهد. در این شیوه نصب، انتخاب مناسب چکش شمع کوب در عملیات نقش تعیین کننده ای دارد. تعداد ضربات چکش های معمولی که از ارتفاع رها شده و به سر شمع ضربه می زنند، تقریباً 3 تا 12 ضربه در دقیقه است. امروز غالباًاین چکش ها برای نصب سپرها و نیز برای نصب شمع در خاک های رسی خیلی نرم استفاده می شوند. چکش های هیدرولیکی نوعی دیگر هستند که همراه سایر ملحقات کوبش بصورت گروهی عمل می کنند. این چکش ها از چکش های پرتابی کمی سنگین ترند ولی ارتفاع پرتاب بسیار کمتری دارند و انرژی کمتری به سر شمع وارد می کنند. چکش های پنوماتیک بعداً استفاده شده و امروزه چکش های هیدرولیکی به وفور مورد استفاده قرار می گیرند. چکش های عمل کننده با سیستم بخار، فشار هوا(پنوماتیک) و یا چکش های هیدرولیکی بصورت یک طرفه عمل کنند(single acting) یا دو طرفه عمل کننده(double acting) وجود دارند. چکش های عمل کننده با سیستم بخار و پنوماتیک در شرایط ساختگاهی نرم آهسته تر کار می کنند و با افزایش مقاومت زمین سرعتشان بیشتر می شود. چکش های هیدرولیکی بر عکس عمل می کنند. چکش های دیزلی بیشترین راندمان را در شرایط ساختگاهی سخت دارند و در خاک های نرم به سختی کار می کنند. معمولاًدر اوایل شمع کوبی این شرایط پیش می آید. اگر ساختگاه مناسب باشد ضربات این چکش ها زیاد است. این چکش ها باعث آلودگی هوا می شوند. چکش های ارتعاشی به کمک جرم های دوار با خروج از مرکزیت کار می کنند و ضربات قائم بر سر شمع وارد می کنند. فرکانس این چکش ها تا 150 هرتز هم می رسد و می توان فرکانس کارکرد آن را با فرکانس طبیعی شمع ها همسان کرد. این چکش ها برای نصب شمع در خاک های ماسه ای بسیار مناسب بوده و ارتعاشات و سر و صدای کمتری نسبت به چکش های معمولی ایجاد می کنند. در خاک های رسی و یا محتوی قطعات سنگ مؤثر نیست. 2-3-2-شمع های نصب شونده درون حفره خود(Drilled shaft=DS) تفاوت اساسی بین شمع ها و شافت های نصب شونده درون حفره ایجاد شده آنست که شمع ها عناصر پیش ساخته ای هستند که درون زمین کوبیده می شوند در حالیکه این شافت ها با شیوه نصب در محل اجرا می شوند مراحل اجرای این شافت ها عبارتند از: - حفاری محل نصب و ایجاد حفره درون زمین تا عمق مورد نظر برای قرار گیری شافت - پر کردن انتهای حفره با بتن - قرار دادن قفسه میلگرد درون حفره - بتن ریزی حفره (16) مهندسین و پیمانکاران ممکن است برای این نوع شالوده های عمیق اصطلاحات دیگری استفاده کنند از جمله: - پایه(Pier) - پایه با حفره از قبل ایجاد شده(Bored Pile) - شمع در جا ریخته شده(Cast-in-Place Pile) - صندوقه(Caisson) - صندوقه با حفره از قبل حفاری شده(Drilled Caisson) - شالوده در جاریز درون حفره از قبل حفاری شده (Cast-in-drilled-hole foundation) سایر نکات لازم در خصوص شالوده های DS عبارتند از: - استفاده از غلاف گذاری یا گل حفاری برای جلوگیری از ریزش ماسه های تمیز زیرتر از آب زیر زمینی که باعث گسترش حفرات در جهات جانبی می شود. - استفاده از غلاف گذاری یا گل حفاری برای رس های نرم، سیلت ها یا خاک های آلی به منظور جلوگیری از حرکت اینگونه خاکهابه درون چاهک در هنگام حفاری - استفاده از کف پهن تر از تند شالوده برای افزایش باربری فشاری نوک به ویژه در خاک های مقاوم یا سنگ و همچنین افزایش توان باربری شالوده در کشش، لیکن باید به خطرات احتمالی برای عوامل اجرایی توجه داشت. - اسلامپ بتن برای جلوگیری مناسب درون حفره 100 تا 200 میلیمتر بسته به قطر شافت و استفاده از گل حفاری - امکان استفاده از سیمان متورم شونده به منظور افزایش اصطکاک جداری شالوده در تماس با خاک 3-3-2-کیسون ها(Caissons) این شالوده ها از جعبه تو خالی تشکیل شده که به تراز دلخواه در عمق رسانده و با بتن پر می کنند. این نوع پی ها در پایه های پل زیر تر از آب رودخانه ها و دریاها قرار می گیرند. این شالوده ها می توانند با شناور شدن به محل نصب انتقال داده شده و نصب شوند. کیسون های درب باز از سمت فوقانی خود باز هستند و در انتها نوک تیز هستند تا به سهولت به درون خاک نفوذ پیدا کنند.(17) گاهی اوقات قبل از ورود شالوده به محل لایروبی صورت می گیرد که این شیوه اقتصادی تر از حفاری از درون کیسون است. با اتکای شالوده بر روی بستر، خاک درون آن حفاری و آب نیز پمپ می شود. این عملیات تا نفوذ کیسون به عمق مطلوب ادامه می یابد. 4-3-2-شالوده های پوسته ای کوبشی و پر شده با بتن با ترکیب خصوصیات و عملکرد شمع های کوبشی و شافت های حفاری شده(DS) می توان شالوده های پوسته را معرفی کرد که نخست پوسته با چکش به عمق مورد نظر رانده می شود و قفسه میلگرد درون آن گذاشته شده و متعاقباً با بتن پر می شود. مزایای این روش: - ایجاد سطح صاف برای بتن شالوده توسط لوله - جابجایی ایجاد شده توسط سطح کنگره ای پوسته باعث افزایش اصطکاک جداری شالوده می شود. - ابزار نصب به سهولت باز و بسته می شوند و دارای قابلیت نقل و انتقال خوبی است. لیکن باید توجه داشت که: - هزینه ها مانند شمع کوبی زیاد است - قطعات شالوده قابل اتصال نیستند لذا محدودیت طول با ارتفاع شمع کوب متناسب است. 2-4-آسیب پذیری شمع ها در حین نصب همه شمع ها هنگام نصب در معرض خطر هستند به ویژه در زمینهای خیلی سخت یا زمینهایی که سنگلاخی باشند. یک روش برای کاهش خطرات و افزایش بازده پی سازی، استفاده از پیش حفاری، استفاده از جت آب و سوراخکاری یا ابزار سخت است. در روش پیش حفاری، حفره ای قائم با قطر کوچکتر از قطر شمع درون خاک ایجاد می گردد. با این شیوه اتصال شمع-خاک تأمین می شود و بالا زدگی خاک در سطح زمین و جابجایی خاک در جهات افقی کاهش می یابد. در روش جت آبی فشار آب از طریق روزنه انتهای لوله که در حوالی ته شمع قرار گرفته است باعث سست شدن خاک می گردد و باعث نفوذ بیشتر شمع می گردد. این شیوه در خاکهای ماسه ای و شنی مناسب و در خاکهای رسی غیر مؤثر است. غالباً از این شیوه برای رد کردن شمع از درون لایه ماسه ای و رساندن به لایه مقاوم و باربر زیرین استفاده می شود. در شیوه ای دیگر با رانش ابزارهای آهنی و حفاری خاک، شمع به درون حفره ایجاد شده رانده می شود. این شیوه زیاد معمول نیست و فقط در لایه های نازک سنگ های مستحکم استفاده می شود. (18) 2-5-مطالعات موردی مشکلات ایجاد شده در بعضی ساختگاه های مسئله ساز در حین اجرا در بعضی ساختگاه ها اجرای شمع با مشکلاتی مواجه بوده است. در اینگونه موارد ممکن است اخذ نمونه های خاک و داده های ژئوتکنیکی نیز دچار همان مشکلات می شود. لذا مهندس طراح و پیمانکار در این شرایط باید نهایت دقت را در برخورد صحیح با مسئله داشته باشد. تجارب موجود نشان می دهد در بعضی ساختگاه ها اجرای شمع با مشکلاتی مواجه شده است. بعضی از این ساختگاه ها عبارتند از: خاک های کربنی، ماسه های میکادار، سنگ های ضعیف، تخته سنگ های مجزا و منفرد، سنگ های ریخته شده در کف دریا، سنگ های درشت، حضور خاک های ضعیف در عمق. به عنوان یک استراتژی و راهکار کلی می توان موارد زیر را مد نظر داشت: - وجود تجهیزات متنوع برای استفاده در موارد پیش بینی نشده - استفاده از چکش یک سایز بزرگتر از آنچه در طراحی بدست آمده است. - وجود جت آب و پمپ قوی - توجه بیشتر به طراحی رأس و انتهای شمع برای کاهش صدمات احتمالی - استفاده از چوب نرم و ضخیم که برای جلوگیری از آسیب شمع های پیش تنیده بتنی در حین کوبش به کار می رود(حداقل یک قطعه جدید برای کوبش هر شمع) و آخرین سخن اینکه: - کوبش شمع همچنان هم مهندسی است و هم هنر. - دانش امروزی توان ما را در نصب شمع های بسیار مقاوم تقریباً در هر ساختگاهی بارور ساخته است. - فقط باید بخوبی شراط زمین شناسی و ژئوتکنیکی را درک کنیم. - از مطالعات موردی و تجربیات ارزنده دیگران استفاده کنیم تادر زمینه فنی و اقتصادی کسب توفیق نمائیم. (19) بخش چهارم :محافظت از پي : منشاء ، پيشرفت و توسعه آن در سال هاي اخير ، محافظت از پي به شكل فزاينده اي ، تبديل به يك تكنيك طراحي كاربردي در سازه ساختمان ها و پل ها در مناطقي كه در معرض زلزله قرار دارند ، گشته است. انواع گوناگوني از سازه ها با استفاده از اين شيوه ساخته شده اند و بسياري ديگر نيز در فاز طراحي قرار داشته و يا در حال ساخت هستند.اغلب ساختمان هاي تكميل شده و آنهايي كه در حال ساخت هستند ، به شكلي از اسباب حفاظتي لاستيكي در سيستم هاي خود بهره مي برند. تفكر نهفته در پي مفهوم محافظت از پي ، بسيار ساده است.دو دسته سيستم حفاظتي وجود دارند.سيستمي كه در سال هاي اخير به شكل گسترده اي مورد استفاده قرار گرفته است داراي اين مشخصه است كه در آن از اسباب الاستومري استفاده شده است ، الاستومري كه از لاستيك طبيعي و يا نئوپرن ساخته شده است. در اين شيوه ، ساختمان و يا سازه از مولفه هاي افقي زمين لرزه با استفاده از يك لايه واسط ، كه داراي سختي افقي پاييني است و در بين سازه و پي قرار دارد ، جدا مي گردد.اين لايه براي سازه يك بسامد بنيادي ايجاد مي كند كه از بسامد پي پايين تر است و همچنين به مراتب از بسامد حاكم بر حركت زمين نيز كمتر است. نخستين لرزه هاي ايستاي اعمال شده به سازه جداسازي شده ، تنها باعث دگرديسي سيستم جداسازي مي گردند و سازه اي كه بر روي پي بنا گرديده است ، از هر حيث محكم و استوار خواهد ماند.لرزه هاي داراي قدرت بيشتر كه باعث دگرديسي سازه مي گردند ، بر زاويه هاي موجود در وضعيت قبل و در نتيجه بر حركت زمين ، عمود هستند.اين لرزه هاي قوي تر بر حركت كلي ساختمان تاثير گذار نيستند ، چرا كه اگر انرژي بالايي در اين بسامد هاي بالا در حركت زمين وجود دارد ، اين انرژي به سازه منتقل نمي گردد. سيستم محافظت از پي ، انرژي موجود در زمين لرزه را جذب نمي كند ؛ بلكه آن را با استفاده از مكانيك حركتي سيستم ، منحرف مي نمايد.اين نوع محافظت از پي ، تنها زماني كه سيستم خطي است موثر واقع مي گردد ؛ با اين وجود ، كاهش ميزان لرزه به كاهش تشديدهاي احتمالي بوجود آمده در بسامد حفاظتي كمك خواهد كرد. شكل دوم سيستم هاي حفاظتي ، داراي اين مشخصه هستند كه در آن از سيستم لغزش بهره برده شده است.اين امر با استفاده از محدود كردن انتقال لرزه هايي كه در امتداد سيستم حفاظتي قرار دارند ، محقق مي گردد.تعداد بسياري سيستم لغزشي تا كنون پيشنهاد گرديده اند و برخي از آنها نيز مورد استفاده قرار گرفته اند.در چين ، حداقل سه بنا وجود دارند كه در آنها از سيستم لغزشي اي استفاده مي گردد كه در آن ، از يك شن ويژه در داخل سيستم استفاده مي گردد.يك سيستم حفاظتي كه مبتني بر يك صفحه از جنس سرب-برنز است كه بر روي فولاد ضد زنگ در مجاورت يك لايه الاستومتريك مي لغزد ، براي ساخت يك نيروگاه هسته اي در آفريقاي جنوبي مورد استفاده قرار گرفته است. سيستم آونگ اصطكاك ، يك سيستم لغزشي است كه در آن از مواد واسط ويژه اي استفاده گشته است كه بر روي فولاد ضد زنگ مي لغزند و براي ساخت پروژه هاي متعددي در آمريكا ، هم پروژه هاي جديد و هم پروژه هاي بازسازي ، مورد استفاده قرار گرفته اند. (20) تحقيقات در EERC تحقيقات بر روي توسعه اسباب مبتني بر لاستيك طبيعي براي سيستم هاي حفاظتي مورد استفاده در ساختمان ها براي مقابله با زمين لرزه ، در سال 1976 در مركز تحقيقات مهندسي زلزله ( EERC ) ، كه اكنون به PEER يعني مركز تحقيقات مهندسي پاسيفيك مشهور است ، در دانشگاه كاليفورنيا در بركلي آغاز گرديد. برنامه تحقيقاتي اوليه ، ثمره تلاش مشتركي از EERC و اتحاديه تحقيقاتي توليد كنندگان لاستيك مالزي ( MRPRA ) بود.اين برنامه توسط MRPRA و از طريق اعطا تعدادي كمك هزينه در خلال چندين سال تحقيق ، پشتيباني مالي گرديد كه بعدها توسط بنياد ملي علوم و موسسه تحقيقات برق قدرت نيز ، حمايت مالي شد .استاد James M. Kelly اين تحقيقات را كه با كمك هاي عملي و نظري فراوان دانشجويان كارشناسي ارشد و دكترا همراه بود ، در EERC رهبري نمود. اگر چه اين ايده در دوران خودش ايده كاملا بديعي نبود – چرا كه پيش از آن ، شيوه هاي مبتني بر نورد و يا لغزنده ها پيشنهاد شده بودند – وليكن مفهوم محافظت از پي ، توسط بسياري از صاحبنظران مهندسي سازه ، غير عملي ارزيابي شده بود.اين پروژه تحقيقاتي ، با استفاده از مقداري اسباب آلات دست ساز از جنس لاستيك كه در يك مدل 20 تني ، تك منظوره و سه طبقه مورد استفاده قرار گرفته بود ، آغاز گرديد. آزمايش هاي لرزه نگاري حاكي از آن بودند كه اسباب آلات حفاظتي ، در مقايسه با طراحي هاي مرسوم ، با ضريبي در حدود ده برابر منجر به كاهش لرزه مي گشتند و همانگونه كه انتظار مي رفت ، مدل داراي ثبات بالايي بود و تمام دگرديسي صورت پذيرفته در مدل ، در سيستم حفاظتي آن متمركز مي گشت.آشكار بود كه سيستم تا حدودي ، نياز به كاهش ميزان لرزه داشت و مقياس مدل هم براي اين كه امكان استفاده عملي از تركيبات لاستيك فراهم شود ، بسيار كوچك مي نمود. در سال 1978 ، نمود متقاعد كننده اي از مفهوم حفاظت با استفاده از يك مدل واقع گرايانه چند منظوره و پنج طبقه كه داراي وزني بالغ بر 40 تن بود و با استفاده از اسباب كاهنده اي كه بر اساس تكنيك هاي تجاري ساخته شده بود ، ارائه گرديد. توجه اصلي در خلال اين تحقيقات كه در EERC انجام پذيرفت ، بر روي تاثير اين تكنيك بر روي واكنش تجهيزات و سازه بود كه اغلب زماني كه از شيوه هاي مرسوم در طراحي هاي مقاوم در برابر زمين لرزه استفاده مي شود ، متحمل بيشترين ميزان تخريب مي گردند و در اكثر غريب به اتفاق ساختمان ها ، داراي ارزش بيشتري حتي در مقايسه با خود سازه هم هستند. يك سري آزمايش هاي جامع بر روي اسكلت 5 طبقه ، نشانگر اين بود كه حفاظت با استفاده از اسباب لاستيكي مي تواند منجر به كاهش قابل توجه لرزه هايي گردد كه بر روي تجهيزات داخلي تاثير گذار است و ميزان اين كاهش حاصله ، از كاهشي كه سازه موجب آن مي گردد نيز ، بيشتر است.با اين وجود ، همين آزمايش ها حاكي از اين بودند كه زماني كه عوامل اضافي ( از قبيل ابزار جاذب انرژي از جنس فولاد ، سيستم هاي اصطكاكي و يا اتصالات سربي ) به منظور كاهش ميزان لرزه به سيستم حفاظتي اضافه گرديدند ، كاهشي در لرزه منتقل شده به تجهيزات مشاهده نگرديد ؛ چراكه عوامل اضافه شده در لرزه هاي شديد ، واكنشي را به سازه القاء ميكردند كه بر روي تجهيزات تاثيرگذاربود (21) .آشكار گرديد كه شيوه بهينه كاهش لرزه اين است كه تغييرات لازم ، در تركيب لاستيك ايجاد گردد .اين شيوه ، بعدها به تركيبي كه توسط MRPRA توليد گشت ، اعمال گرديد و پس از آن از اين تركيب در نخستين ساختماني در آمريكا كه در آن از سيستم محافظت از پي استفاده شده بود و در زير بدان اشاره شده است ، مورد استفاده واقع گشت. توليد اسباب لاستيكي نسبتا آسان است ؛ اين اسباب آلات قسمت هاي متحرك ندارند ، گذر زمان بر روي آنها تاثير گذار نيست و نسبت به تغييرات محيطي بسيار مقاومند. آزمايش هاي صورت گرفته بر روي اسباب آلات مورد استفاده در ساختمان نمايشگاه مالزي. اين اسباب با استفاده از جوش برقي صفحات لاستيك به صفحات تقويت كننده نازكي از جنس فولاد ، ايجاد مي گردند.از آنجا كه اين اسباب در جهت عمودي داراي پايداري و استحكام بالا و در جهت افقي داراي انعطاف پذيري بالا هستند ، در شرايط زمين لرزه اين لايه ساختمان را از مولفه هاي افقي حركت زمين جدا مي سازد ، در حالي كه مولفه هاي عمودي تقريبا به شكل دست نخورده اي به سازه منتقل مي شوند.اگرچه حركات عمودي بر اغلب ساختمان ها تاثيري نمي گذارند ، اين اسباب حتي مانع از وارد شدن لرزه هاي عمودي ناخواسته ناشي از فركانس هاي بالا ، كه توسط مترو و رفت و آمد خودروها ايجاد مي گردد ، به ساختمان مي شود.اين اسباب لاستيكي براي ساختمان هاي مستحكمي كه داراي هفت طبقه و يا كمتر هستند ، مناسب است.براي اين نوع از ساختمان ها ، جابجا شدن اين اسباب لاستيكي رخ نخواهد داد و وزش باد نيز بي اثر خواهد بود. كاربرد هاي اين شيوه در ايالات متحده نخستين ساختماني در ايالات متحده كه در آن از اين شيوه استفاده گرديد ، مركز حقوقي و قضايي انجمن هاي فوتهيل است كه مركزي است كه در بخش سن برناردينو و در شهر رانچو كوكامونگا واقع شده است و يك مركز ارائه خدمات حقوقي است كه داراي ارزشي بالغ بر 30 ميليون دلار است و در 97 كيلومتري ( 60 مايلي ) شرق مركز لوس آنجلس قرار دارد.اين ساختمان كه در سال 1985 كامل گشت ، داراي چهار طبقه ، يك زيرزمين سراسري و يك شبه-زيرزمين براي سيستم حفاظتي است كه مشتمل بر 98 جداساز چندين لايه از جنس لاستيك طبيعي است كه با صفحات فولادي تقويت شده اند.ابر-سازه اين ساختمان ، داراي اسكلتي فولادي است كه در آن ، اغلب اتصالات با بست تحكيم شده اند. مركز حقوقي و قضايي انجمن هاي فوتهيل اين ساختمان در 20 كيلومتري ( 12 مايلي ) گسل سن آندرياس واقع گرديده است.بخش سن برناردينو ، كه نخستين بخشي از ايالات متحده است كه داراي يك برنامه جامع آمادگي در برابر زمين لرزه است ، تقاضا نموده است كه اين ساختمان طوري طراحي گردد كه توانايي تحمل 3 . 8 ريشتر زلزله را داشته باشد ، كه اين ميزان بيشترين ميزان لرزه محتمل براي آن منطقه است.طرح برگزيده براي سيستم حفاظتي ، كه در آن بيشترين ميزان پيچش نيز لحاظ شده بود ، بيشترين تغيير مكان افقي را براي جداساز هاي نصب شده در چهار گوشه ساختمان 380 ميلي متر ( 15 اينچ ) در نظر گرفته بود.آزمايش انجام گرفته بر روي ابزارآلات نمونه كه داراي مقياس هاي واقعي بودند مويد اين ظرفيت بودند.(22) لاستيك هاي طبيعي فشرده كه از آنها در ساخت جداساز ها استفاده شده است و در برنامه تحقيقاتي EERC بر روي آنها بررسي هاي جامعي صورت گرفته است ، داراي خصوصيات مكانيكي هستند كه آنها را براي سيستم محافظت از پي ، ايده آل ساخته است بيشترين ميزان سختي اين لاستيك تحت فشار هاي پايين ، بالا است ولي اين متغير با افزايش ميزان فشار ، با ضريبي در حدود چهار و يا پنج برابر كاهش مي يابد تا در نهايت در فشاري در حدود 50 درصد ، به حداقل مقدار مي رسد. تحت فشارهاي بيشتر از 100 درصد ، ميزان سختي مجددا رو به كاهش مي گذارد تا در نهايت تحت فشار بسيار بالا ، از لحاظ كاركرد با شكست مواجه مي گردد.ميزان كاهش لرزه نيز از همين الگو پيروي مي كند ؛ ولي ميزان كاهش كارآيي آن داراي روند بطيع تري است ، يعني در ابتدا از مقدار اوليه 20 درصد شروع شده و روندي نزولي را طي مي نمايد تا به كمترين مقدار خود يعني 10 درصد مي رسد و پس از آن رو به افزايش مي گذارد.در طراحي اين سيستم چنين فرض مي شود كه كمينه مقداري براي سختي و كاهش لرزه وجود دارند و فرايند واكنش سيستم داراي رفتاري خطي است. بيشينه ميزان اوليه سختي ، تنها براي طراحي اي كه در آن فشار باد در نظر گرفته شده است و واكنش بيشينه فشار ، تنها براي زماني كه كه كاركرد با شكست مواجه شده است لحاظ مي شوند. سيستم لاستيكي كاهنده لرزه ، همچنين در ساختمان كنترل و فرماندهي اداره آتش نشاني بخش لس آنجلس كه در سال 1990 تكميل گرديد ، مورد استفاده قرار گرفته است.( شكل يكساني از اسباب لاستيكي كاهش دهنده لرزه براي شركت تلفن ايتاليا ، S.I.P در آنكونا در كشور ايتاليا مورد استفاده قرار گرفته است ، كه نخستين بنايي در اروپا است كه در آن از سيستم محافظت از پي استفاده شده است. ساختمان FCCF جايگاه سيستم هاي رايانه اي است كه براي خدمات اضطراري بخش بكار مي روند و از اين رو ، بايد حتي پس از يك رخداد غيرمنتظره نيز قادر به برآورده كردن توقعاتي كه از آنها مي رود ، باشند. ساختمان كنترل و فرماندهي اداره آتش نشاني تصميم به استفاده از سيستم محافظت از پي از آنجا آغاز گرديد كه ، مقايسه اي مابين طرح هاي مرسوم براي حفاظت از ساختمان و سيستم محافظت از پي انجام گرفت.در برخي پروژه ها ، طرح سيستم هاي حفاظتي پنج درصد هزينه برتر بود.نتنها در اين مورد طرح محافظت از پي شش درصد ارزان تر تخمين زده شد ، بلكه براي تمام بناهاي ديگري كه نيازمند همين مقدار حفاظت در برابر لرزه هستند نيز ، هزينه ها پايين تر هستند.علاوه بر اين ؛ اين هزينه ها ، هزينه هاي اوليه هستند.هزينه هاي نگهداري اين سيستم ، آنرا مطلوب تر نيز مي نمايند.شايان توجه است كه ، طراحي هاي مرسوم تنها دربرگيرنده كمينه ميزان حفاظت هستند ، يعني تا آن ميزان كه سازه ويران نگردد ؛ در حالي كه طرح سيستم محافظت از پي ميزان حفاظت بيشتري را براي سازه در نظر مي گيرد. بيمارستان آموزشي دانشگاه كاليفورنياي جنوبي در شرق لس آنجلس ، داراي يك اسكلت فولادي هشت طبقه است كه با بست نيز تقويت شده و توسط 68 جداساز لاستيك-سرب و 81 جداساز الاستومري تحكيم گشته است.اين بنا به محض تكميل شدن در سال 1991 ، توسط برنامه ابزار دقيق كاليفورنيا براي بررسي حركات شديد ، مورد كنكاش قرار گرفت.سيستم پي ، متشكل از پايه هاي گسترده و تيرهايي است كه در عمق سنگ ها جاي گرفته اند.براي برآورده كردن انتظارات كاركردي (23) ارزيابي هاي بعمل آمده از بنا مقيد به روال خاصي نبود و طرح ساختمان نيز ، در ارتفاع داراي قدري عقب نشيني بود. دو جناح واقع در دو سمت بنا ، با چيزي كه از آن به گردن بنا تعبير مي شود ، به يكديگر متصل مي گردند و در طراحي اوليه ساختمان كه در آن از سيستم حفاظتي استفاده نشده بود ، پيكره بندي نامنظم بنا منجر به بهم پيوستن لرزه هاي جانبي و پيچشي مي گشت و نيروي بسيار شديدي به ناحيه ظريف مابين اين دو جناح وارد مي شد.( حتي در سيستم محافظت از پي ، نياز به چوب بست هاي فولادي داريم تا متحمل فشار وارده به منطقه گردن بنا باشند. ).مسائل مطروحه ، دلايل عمده اي بودند كه منتهي به انتخاب سيستم محافظت از پي براي مقاوم سازي بنا در برابر لرزه ، براي اين سازه گرديدند. بيمارستان آموزشي دانشگاه كاليفورنياي جنوبي بيمارستان آموزشي دانشگاه كاليفورنياي جنوبي ( USC ) در 36 كيلومتري ( 23 مايلي ) مركز زمين لرزه نرث ريج كه در تاريخ 6 / 8 / 1994 به وقوع پيوست ، قرار دارد.بيشترين ميزان لرزه در خارج بنا 49 . 0 g بود و اين ميزان در داخل بنا در حدود 10 . 0 الي 13 . 0 g بود.در اين زمين لرزه ، اين سازه به شكل موثري از حركات زمين كه داراي قدرت كافي براي تخريب شديد ساير ساختمان ها در اين مركز پزشكي بود ، در امان بود.مدارك بدست آمده از بيمارستان USC از آنرو كه بيانگر نتايج شديدترين آزمايشي هستند كه تا به امروز بر روي بناهاي داراي سيستم محافظت از پي انجام گرفته اند ، بسيار اميدوار كننده هستند. كاربردهاي هسته اي در سيستم حفاظتي مرسوم بكار رفته در نيروگاه هاي هسته اي ، با مسائل طراحي هاي زمانبر و پرهزينه ، ارزيابي تجهيزات و لوله كشي ها و تمهيدات در برگيرنده ميزان لرزه اي كه بنا با آن روبروست ، برخورد ساده انگارانه اي مي گردد.علاوه بر اين ، زماني كه براي مثال بعلت كشف يك گسل ، حساسيت ها بر روي شاخص هاي دربرگيرنده تحمل بنا در برابر لرزه افزايش مي يابند ، نيازي به طراحي مجدد بنا وجود ندارد ؛ بهبود بخشيدن سيستم حفاظتي كفايت خواهد كرد. در برنامه تجربي صورت پذيرفته در EERC ، اسباب بكار رفته در سيستم حفاظتي دو نوع از رآكتورهاي فلز مايع طراحي ، توليد و آزمايش شدند.در نخستين رآكتور كه به PRISM مشهور است ، از ابزارآلات حفاظتي داراي اشكال خاص استفاده مي گردد كه تنها براي ايجاد استحكام در راستاي افقي ، كاربرد دارند.در رآكتور ديگر كه به SAFR معروف است ، رآكتور با ابزارآلاتي حفاظت مي گردد كه در هر دو راستاي افقي و عمودي ، استحكام بنا را افزايش مي دهند.نتايج اين مجموعه از آزمايش ها ، باعث توسعه محدوده انواع جداساز ها گرديد و درك بهتري از خصوصيات آنها را نيز فراهم آورد. (24) سيستم محفاظت از پي در ژاپن پس از يك آغاز آهسته ، تحقيق و توسعه صورت گرفته در ژاپن بر روي اين مساله ، روند فزاينده اي داشت.نخستين بنايي كه در آن از اين سيستم استفاده شده بود ، در سال 1986 تكميل گرديد.با وجود اينكه بنا به قانون مصوب 30 ژوئن 1998 ، ساخت چنين بناهايي در ژاپن نياز به مجوز از سوي وزارت ساخت دارد ، تا كنون 550 ساختمان اين مجوز را دريافت نموده اند. اين سيستم در ژاپن به دلايل متعددي رشد فزاينده اي داشته است.هزينه تحقيق و توسعه دربخش مهندسي بسيار بالا است و حجم زيادي از اين هزينه ها به حفاظت پي اختصاص مي يابد ؛… … شركت هاي ساختماني بزرگ به شكل جدي اين فناوري را مورد بررسي قرار داده اند و بازاريابي اين سيستم را نيز انجام داده اند ؛ فرايند دريافت مجوز براي ساخت يك بناي مبتني بر اين سيستم ، يك فرايند استاندارد و سرراست است ؛ طبيعت لرزه خيز اين كشور ، ژاپني ها را بر آن داشته است كه در تصميم گيري هاي خود براي طراحي سيستم هاي حفاظتي در برابر لرزه ، منافع بلندمدت طرح ها را در نظر بگيرند و در اين راستا به امنيت بلندمدت اين سيستم و هزينه هاي پايين نگهداري آن ، توجه خاصي معطوف نمايند. سيستمي كه در گذشته از آن استفاده فراواني مي شد ، شامل اسبابي از جنس لاستيك طبيعي بود كه داراي كاهش دهنده هاي مكانيكي و يا ابزاري از جنس لاستيك-سرب بود.اخيرا ، از جداساز هايي استفاده مي گردد كه از جنس لاستيك طبيعي هستند و قابليت كاهش بالاي لرزه را دارند.ساختمان هاي بسيار ديگري وجود دارند كه در آنها از اين اسباب كاهش دهنده لرزه استفاده شده است : يك نمونه برجسته ، مركز رايانه شركت برق قدرت توهوكو است كه در شهر سنداي از استان مياكو واقع گرديده است. شركت برق قدرت توهوكو ، ژاپن بزرگترين ساختماني در جهان كه در آن از اين سيستم استفاده شده است ، مركز رايانه اداره پست غرب ژاپن است كه در شهر ساندا و در بخش كوبه پريفكچر واقع گشته است.اين سازه شش طبقه ، كه داراي 47000 متر مربع ( 500000 فوت مربع ) است ، با استفاده از 120 جداساز الاستومتري و تعدادي كاهنده اضافي از جنس سرب و فولاد ، مستحكم سازي شده است.اين بنا ، كه داراي نرخ حفاظتي 9 . 3 ثانيه است ، حدودا در فاصله 30 كيلومتري ( 19 مايلي ) مركز زمين لرزه به تاريخ 1995 در هيوگوكن نانبو ( كوبه ) قرار دارد و لرزه هاي بسيار شديدي را شاهد بوده است.بيشينه ميزان لرزه در زير جداساز ها 400 cm / sec square ( 0.41 g ) بود ؛ ولي سيستم حفاظتي اين ميزان را به 127 cm / sec square در طبقه ششم ، كاهش داد.تخمين بعمل آمده در مورد جابجايي جداساز ها در حدود 12 سانتي متر ( 8 . 4 اينچ ) بوده است.ساختمان مجاور همين بنا كه در آن از اين سيستم استفاده نشده بود ، دچار تخريب گرديد ؛ ولي اين ساختمان از گزند هرگونه تخريبي در امان ماند. استفاده از اين سيستم در ژاپن ، خصوصا پس از زمين لرزه كوبه ، روند رو به افزايشي دارد.در پس كارآيي فوق العاده مركز رايانه اداره پست غرب ژاپن ، شمار مجوزهاي صادره براي ساختمان هايي كه در آنها از اين سيستم استفاده مي گردد ، براي نمونه آپارتمان ها و مجتمع هاي مسكوني ، افزايش چشمگيري داشته است. (25) و در یک جمله«افزایش راندمان و بهینه سازی اقتصادی وقتی میسر است که اطلاعات ژئوتکنیکی دقیق و کامل باشد، در اینصورت در انتخاب نوع شمع، تجهیزات نصب و روند اجرا تصمیمات دقیق تری اتخاذ خواهد شد». خلاصه آزمايش هاي مداوم ، كارآيي جداساز ها را در كاهش مشكلات پايداري بنا ، تخريب ، خرابي جداساز ها و يا واكنش هاي غير منتظره بنا در برابر لرزه و انحراف كاهنده هاي مكانيكي ، بهبود بخشيده است.علاوه بر اين ، مشكلات موجود در برابر توليد جداساز هاي بزرگ نيز ، مرتفع گشته است.امروزه اين امكان وجود دارد كه ابزاري با قطري به بزرگي 60 اينچ ( 5 . 1 متر ) ، ساخته شود.70 عدد از ابزارآلات توليد شده از جنس لاستيك طبيعي كه براي مركز آسيب شناسي M.L. King / C.R. در ويلوبروك از بخش هاي كاليفورنيا ساخته شدند ، در زمان توليدشان بزرگترين آبزارآلات حفاظتي اي بودند كه در ايالات متحده ساخته شدند.اين جداساز ها داراي قطري برابر 0 . 1 متر ( 40 اينچ ) هستند.تركيب اندازه بزرگ اين ابزار با خواص لاستيك ، منتهي به ساخت سيستم هاي حفاظتي بسيار قابل اطميناني مي گردد. سيستم هاي حفاظتي در برابر زمين لرزه ، داراي كاربردهاي داخلي متعددي هستند.شهرداري اكلند در پي زمين لرزه لوما پريتا در سال 1989 در كاليفورنيا ، با 110 جداساز بزرگ بازسازي گرديد.يك پناهگاه عمومي در بركلي در حال ساخت است و در آن از اين جداساز ها استفاده خواهد گرديد.ساختمان مركز اجتماعي مارتين لوتر كينگ در بركلي ، مانند بناي يادبود هرست در دانشگاه كاليفورنيا در بركلي ، با استفاده از اين سيستم حفاظتي بازسازي خواهد گرديد.معماري و اسباب داخلي بناي Classic Beaux Arts در فرايند بازسازي ، بدون تغيير باقي خواهند ماند ؛ در حالي كه ميزان مقاومت اين بنا در برابر زمين لرزه به شكل قابل توجهي بهبود مي يابد. تا امروز ، 45 بنا در ايالات متحده ، براي ساخت و يا بازسازي ، بر اساس اين سيستم حفاظتي طراحي شده اند ، در حال ساخت هستند و يا ساخت آنها پايان يافته است.استفاده از اين سيستم در ايالات متحده ، در حال حاظر در سازه هايي است كه دربرگيرنده محتويات پرارزش و يا گران قيمتي هستند ؛ وليكن تمايل شديدي به استفاده از اين فناوري در ساخت و سازهاي مسكوني ، مدارس و بيمارستان ها ، خصوصا در كشور هاي در حال توسعه كه در معرض تخريب هاي فراواني بر اثر زمين لرزه قرار دارند و اين تخريب ها مي توانند داراي خساراتي در حدود كسري از توليد ناخالص ملي باشند ، وجود دارد.تشريك مساعي صورت پذيرفته مابين EERC و MRPRA منتهي به تلاش مشتركي گرديد كه از طرف سازمان توسعه صنعتي سازمان ملل متحد ( UNIDO ) پشتيباني مي شد و باعث ايجاد سيستم هاي حفاظتي ارزان قيمتي گرديد.در اين راستا ، پروژه هاي متعددي در اندونزي ، جمهوري خلق چين و ارمنستان در حال انجام هستند.برنامه تحقيقاتي EERC ، كه در بدو امر توسط MRPRA حمايت مي گرديد ، وسيله اي گرديد تا شيوه حفاظت پي در طراحي هاي مقاوم در برابر زمين لرزه ، به واقعيت تبديل شود. (26) فصل دوم بخش يك: پي نواري پی های نواری و برخی ابهامات در طراحی این پی ها -مقدمه امروزه متداولترین نوع پی در ساختمانها ، پی نواری میباشد. اما با وجود استفاده عمومی از این پیها به نظر میرسد که هنوز در روش طراحی این پیها ابهاماتی وجود دارد، که نیاز به بحث و بررسی کوتاهی میباشد . -روش معمول در طراحی پیهای نواری معمولآ مهندسان محاسب پیهای نواری را با فرض صلبیت نسبی پی در مقایسه با خاک زیر پی و در نتیجه با فرض توزیع یکنواخت و یا خطی تنش در زیر پی و بدون استفاده از برنامه های کامپیوتری مبتنی بر تئوریهای اجزاء محدود (نظیر نرمافزار SAFE) طراحی میکنند. برای طراحی از 2 ترکیب بارگذاری زیر مطابق آیین نامه ACI استفاده میشود: 1) 1.4D+1.7L 2) 0.75(1.4D+1.7L+1.87E) (D بار مرده ، L بار زنده و E بار زلزله میباشد( سپس با در نظر گرفتن کل مجموعه پیها به عنوان یک عضو سازه ای گشتاور دوم اینرسی این مجموعه در هر دو جهت اصلی سازه و حول نقطه مرکز سختی پی محاسبه میشود. همچنین با محاسبه مجموع بارهای ثقلی و لنگرهای موجود در مرکز سختی پی، برای هر یک از دو حالت بارگذاری بالا و با استفاده از فرمول زیر توزیع تنش در زیر پی محاسبه میشود: در فرمول بالا A مجموع مساحت پی ، P مجموع بارهای عمودی وارد بر پی ، Mx,My مجموع گشتاورهای وارد بر پی حول محورها ی X,Y (گذرنده از مرکز سختی پی)، مقادیر Ix,Iy گشتاور دوم اینرسی مجموعه پی حول محورهای X,Y و مقادیر X,Y فاصله افقی و عمودی هر نقطه دلخواه پی از مرکز سختی مجموعه پی میباشد. با به دست آمدن توزیع تنشها در زیر پی ، هر یک از نوارهای پی به صورت یک تیر چند دهانه یکسره که بار تیر برابر حاضلضرب تنش زیرپی در عرض پی و به صورت گسترده و تکیه گاههای آن در واقع همان ستونها میباشند، توسط برنامه هایی نظیر SAP2000 مورد آنالیز قرار گرفته و با محاسبه مقادیر لنگرها در نقاط مختلف ، مقدار آرماتورهای مورد نیاز در بالا و پایین نوارهای پی محاسبه میشود. (معمولآ در جهت اطمینان و راحتی محاسبات تنش وارد بر نوارهای پی به صورت یکنواخت و برابر تنش ماکزیمم زیر پی در نظر گرفته میشود).در مرحله آخر در دهانه های بادبندی شده مقدار آرماتورهای بالا در زیر ستونها و آرماتورهای پایین در وسط دهانه مقداری افزایش داده میشود.(حدود 50 درصد) (27) -برخی ابهامات و اشکالات موجود در این روش اما همانطور که در ابتدا نیز اشاره شد، این روش دارای ابهامات و اشکالاتی میباشد؛ اشکالاتی که باعث تفاوت بعضـآ بسیار زیاد مابین نتایج روش فوق الذکر با روش طراحی کامپیوتری (بر اساس نرم افزار SAFE) میشود. به این ابهامات در زیر اشاره میشود: 1- اولین ابهام در فرض صلب بودن پی میباشد. برای آنکه یک پی به صورت صلب فرض شود، باید یکی از دو شرط زیر ارضا شود: الف- در صورتی که مقدار بار و فاصله ستونهای مجاور تفاوتی بیش از 20 در صد نداشته باشند و میانگین طول دو دهانه مجاور کمتر از باشد. در این فرمول B عرض پی ، Ks مدول عکس العمل زمین ، I ممان دوم اینرسی مقطع عرضی پی و E مدول الاستیسیته پی میباشد. ب- در صورتی که پی نواری ، نگهدارنده یک سازه صلب باشد که به خاطر سختی سازه ، اجازه تغییر شکلهای نامتقارن به سازه داده نمیشود. برای تعیین سختی سازه باید به کمک یک آنالیز ، سختی مجموعه پی، سازه و دیوارهای برشی ُرا با سختی زمین مقایسه نمود .(جزییات و فرمولهای این قسمت درکتب مختلف موجود میباشد). معمولآ مهندسان محاسب از شرط اول استفاده نموده و صلب بودن پی را نتیجه میگیرند. اما اشکال اساسی آنجاست که اکثریت ساختمانهای متداول ، پیش شرط این شرط را دارا نمیباشند و اساسآ این شرط برای این ساختمانها قابل استفاده نمیباشد. زیرا با توجه به آنکه اکثریت ساختمانها دارای سیستم سازه ای بادبندی میباشند، در ترکیب بار زلزله در دو ستون مجاور یک دهانه بادبندی، به علت آنکه در یک ستون نیروی فشاری قابل توجه و در ستون دیگر نیروی کششی قابل توجه به وجود می آید، بار این دو ستون (با در نظر گرفتن علامن بارها) اختلافی بسیار بیشتر از 20 درصد دارند و به این جهت شرط الف به طور کلی غیر قابل استفاده میباشد. و اگر پی دارای شرایط صلبیت باشد، بر اساس شرط دوم میباشد و نه شرط اول. 2-دومین خطایی که در این روش وجود دارد، محدود کردن ترکیب بارها به تنها دو ترکیب بار میباشد و حداقل یک ترکیب بار مهم دیگر به شرح زیر نادیده گرفته شده میشود: 3) 0.75*(1.2D+1.87E) این ترکیب بار از آنجا دارای اهمیت میباشد که با توجه به حذف بار زنده و کاهش ضریب بارهای مرده، مقدار نیروی کششی (اصطلاحآ uplift) در ستونهای دهانه های بادبندی به مقدار قابل توجهی افزایش می یابد ، که این مساله سبب بالا رفتن مقدار آرماتور بالا در زیر ستونها در روش محاسبه با نرم افزار SAFE و در نتیجه اختلاف بیشتر مابین نتایج دو روش با همدیگر میشود. 3-اما عمده ترین ابهام و ایراد وقتی به وجود می آید که پس از محاسبه مقادیر تنشها، نوارهای پی به صورت تیرهای یکسره در نظر گرفته شده و تنشهای زیر پی به صورت بار خارجی به تیر واردمیشود و تیر مورد آنالیز قرار میگیرد. این روش تا وقتی که در هر نوار فقط دو ستون وجود داشته باشد (سازه معین باشد)، هیچ ایرادی ندارد. اما ایرادها وقتی ایجاد میشود که در هر نوار تعداد ستونها 3 و یا بیشتر باشد. (28) در این حالت نوارها به صورت تیر نامعین در می آیند. مقادیر واکنشها و تلاشهای داخلی در تیرهای نامعین بستگی کامل به شرایط مرزی تیر و معادلات سازگاری حاصل از شرایط مرزی دارد و در صورت تفاوت شرایط مرزی، صرف آنکه شرایط ظاهری آنها شبیه هم باشد، نمیتواند دلیل قانع کننده ای جهت برابر دانستن نتایج آنالیز برای دو حالت باشد. برای یک تیر چند دهانه یکسره شرایط مرزی به شرح زیر است: الف- صفر بودن تغیییر مکانها در محل تکیه گاهها ب- مساوی بودن مقدار دوران ها در حد مرزی چپ و راست هر یک از تکیه گاهها (شرط به هم پیوستگی تیر) اما در نوارهای پی شرط مرزی الف در بالا به شکل دیگری میباشد. با توجه به آنکه پی به صورت تیر بر بستر ارتجاعی در نظر گرفته میشود، مقدار تنش در هر نقطه ضریبی از مدول عکس العمل زمین میباشد((q=Ks.d و به این ترتیب تغییر مکان در محل تکیه گاهها (و هر نقطه دیگر از پی) بر خلاف شرط الف صفر نمیباشد و برابر حاصل تقسیم تنش موجود بر مدول عکس العمل زمین میباشد(d=q/Ks). ضمن آنکه در این حالت اساسآ مقادیر واکنشهای تکیه گاهی (که همان نیروهای موجود در ستونها میباشند) موجود است و مقادیر تلاشهای داخلی تیر باید به گونه ای محاسبه گردند که با این واکنشها همخوانی داشته و در تعادل باشند. این در حالی است در تحلیل نتایج حاصل از این روش مقادیر واکنشهای تکیه گاهی با نیروهای موجود در ستونها تفاوت بسیاری دارد که خود نشاندهنده غلط بودن این روش میباشد. به طور مثال در ستونهای پای بادبند که ممکن است که یک نیروی کششی قابل توجه وجود داشته باشد بر اساس نتایج این روش معمولآ یک واکنش به صورت یک نیروی فشاری به وجود می آید (بیش از 100 در صد اختلاف!!) .اما ابهام آخری که وجود دارد اینست که طرفداران این روش اگر به درست بودن روش خود اطمینان دارند چرا مقادیر میلگردهای به دست آمده برای دهانه های بادبندی را افزایش می دهند؟ و این افزایش طبق چه معیاری میباشد؟ آیا این مساله خود نشان دهنده عدم اطمینان طرفداران این روش به نتایج حاصله نمیباشد؟ خصوصيات شالوده هاي نواري : در هنگام ساخت شالوده هاي نواري بايستي به نكات زير توجه داشته باشيم الف -شالوده ها مي بايستي بر روي خاك دست نخورده ساخته مي شدند(بايد از قرار دادن شالوده ها بر روي زمين رسي . گل اهكي . لاي. لجني وخصوصا خاك دستي پرهيز نمود ب - شالوده ها بايستي كه اندكي درقشر مقاوم خاك فرو رفته باشند تا از ليز خوردن احتمالي شالوده و ساختمان جلو گيري شود . عمق اين فر رفتگي 20 سانتي متر براي زمين دج و 80 سانتي متر براي زمين پا بيلي منظور مي شود . (29) ج-سطح فوقاني شالوده بايستي عميق تر از عمق يخبندان باشد تا در مقابل يخ زدگي آبها درون خاك ايمن باشند . معمولاعمقي برابر 60 سانتي متر در مناتق با آب و هواي معتد ل توصيه شده است . د – اجراي يك بتن پاكيزگي در زير تمامي شالوده هاي بتن مسلح كه در مجاورت سطح زيرين خود آرماتور دارند الزامي است . بتن پاكيزگي خطر آلوده شدن بتن سازه اي با خاك را به هنگام انجام دادن عمليات بتن ريزي مرتفع مي نمايد . ضخامت لايه بتن پاكيزگي به هيچ عنوان نبايد كمتر از 5 سانتي متر باشد . ذ- ابعاد شا لوده به دو عامل بستگي دارد . اول مجموعه بارهاي ساختمان . دوم ماهيت و ظرفيت بار بري خاك زيرين . عرض شا لوده غير مسلح براي ساختمان يك طبقه درخاك مناسب از رابطه زير به دست مي ايد ( 5 + 15)×2+عرض ديوار =عرض شالوده نواري (سانتي متر ) ارتفاع شالوده هاي نواري با بتن غير مسلح نبايد كمتر از 50 سانتيمتر منضور گردد براي به دست اوردن عرض حدودي و حد اقل شالوده در زمين خوب از رابطه (10+15)× 2 +B=A استفاده مي كنيم . و – براي شالوده هاي نواري بابتن غير مسله در زير ديوارهاي بار بر بتن با عيار حد اقل 250 كيلو گرم سيمان در متر مكعب بتن استفاده مي شود . ز – براي شالوده هاي نواري با بتن مسلح (بتن ارمه ) بتن با عيار حد اقل 300 كيلو گرم سيمان در متر مكعب بتن استفاده مي شود . (30) ح – ريختن بتن پاكيزگي يا بتن شالوده بايد به مجرد اتمام عمليات گود برداري صورت گيرد . به اين دليل پاره اي خاكها كه در زمان پايان عمليات گود بردا ري مقاومتي كافي و مناسب دارند . نسبت به عوامل جوي حساسيت نشان مي دهند و در اثر ريزش باران بر انها بعد از چند ساعت گل شده وكاملا سست مي شود ويا در برابر هوا پوسته پوسته مي شود حد اقل عيار بتن پاكيزگي 150 كيلو گرم سيمان در متر مكعب بتن است مصالح مختلف در پي هاي سطحي نواري: پي هاي شفته اي : پي ساز ي با شفته فقط براي ساختمان هاي يك طبقه و يا پي ديوارهاي محوطه استفاده مي شود و از ساده ترين انواع پي سازي است . ساخت پي شفته اي به اين ترتيب است كه پس از حفر زمين تا عق لازم معمولا از همان خاكهاي حاصله از پي كني استفاده كرده وبا افزودن مقدار لازم دو غالب آهك به آن شفته تهيه مي شود. به ياد داشته باشيد كه معمولا مقدار آهك مورد نياز بين 200 تا 350 كيلو گرم دوغاب آهك شكسته در هر متر مكعب شفته ميبا شد ودانه هاي سنگي داروزن خاك به طور متوسط نبايد كمتر از 30 درصد باشد . اين شفته را پس از مخلوط كردن در ضخامتهاي 30 سانتي متري در محل پي ريخته و مي كوبند . پس از يك هفته (البته در آب وهواي معتدل ) پي شفته اي قابليت بار گزاري يعني ديوار چيني پيدا مي كند . پي هاي سنگي : زماني كه سنگ مناسب در محل موجود وعمق پي زياد باشد از پي هاي سنگي استفاده مي كنيم . سنگي كه براي پي سازي استفاده مي كنيم از انواع سنگهاي لا شه و شكسته مي باشد . سنگهاي قلوه رود خانه اي به علت صيقلي بودن سطح آنها مناسب نمي باشند .پس از پي كني سنگهاي لاشه شكسته را در ميان ملات ماسه و سيمان يا ملات ماسه و آهك ويا ملات با تارد جا مي دهيم . استفاده از پي هاي سنگي نيز تنها در ساختما نهاي يك طبقه ويا ديوار محوطه توصيه مي شود. پي هاي بتني : امروزه توصيه مي شود كه پي كليه ساختمان ها را از بتن بسازند . به خصوص در مناطق زلزله خيز حتي براي ساختمان هاي يك طبقه هم پي هاي بتني مسلح كه در تمام طول ديوارهاي بار بر ساختمان ادامه داشته و به يك ديگر متصل اند به كار مي روند چنان چه با دقت به شكلها دقت نمايد شكل و خصوصيات پي هاي بتني را متوجه مي شويد به منضور تقويت پي ها آنها را به وسيله ميلگرد هاي فولادي تقويت مي نمايند . براي روسن تر شدن موضوع يك كتاب را به صورت عمودي بر روي يك اسفنج قرار دهيد . متوجه خواهيد شد كه سطح تحتاني اسفنج به حالت كشش و سطح فوقاني به حالت فشار در مي آيد . شا لوده بتني نيز در زير ديوار بار بر به همين صورت عكس العمل نشان مي دهد و از آنجا كه بتن تحمل نيروي فشاري را بيشتر از نيروي كششي دارد لذا ميلگرد هاي فولادي را در محدوده وارد شدن نيرو هاي كششي يعني سطح تحتاني قرار مي دهند . اين نكته را نبايد از ياد ببريم كه ميلگرد بايد حد اقل 5/ 2سانتي متر در داخل بتن قرار گرفته باشد . اين فاصله كه پوشش بتني ميلگرد ناميده مي شودبه منضور جلو گيري از خوردگي ميلگرد مي باشد كه بر اساس نوع رطوبت خاك و نمك هاي همراه آن تا ده سانتي متر افزايش مي يابد. پوشش بتني را با قرار دادن بالشتك هاي بتني يا پلاستيكي مشابه ان چه در شكل ملا حضه مي شود ايجاد مي كنند. (31) فصل دوم : بخش دوم پي منفرد قالب بندي پي منفرد با آجر: بعد از اينکه بتن مگر ريخته شد و مقاومت لازم را بعد از يک روز به دست آورد اگر از قالب مدفون (آجر چيني) استفاده مي شود نوبت به قالب بندي پي ها مي رسد. توجه به نكات ذيل الزامي است 1- يکنواخت بودن آجرچيني پي و ايجاد سطح صاف و بدون خلل و فرج براي پي ها مفيد و بلکه لازم است. 2- مقاومت آجر چيني، در صورتي که پشت آن خاک دستي (خاک نا مناسب) باشد اهميت زيادي دارد چرا که نيروي خاک به سمت داخل باعث شکسته شدن قالب آجري خواهد شد. 3 - همچنين درصورتي که پشت آجرچيني خالي است مقاومت قالب آجري اهميت زيادي دارد به طوري که بايد وزن بتن و نيروي لرزاندن (ويبره) بتن و وزن کارگر را تحمل کند. در صورتي که ديوار آجري در حين بتن ريزي دچار شکستگي و جابجايي شود باعث تخريب پي خواهد شد. بازسازي ديواره و توقف عمليات بتن ريزي و ايجاد پيوستگي بين بتن قديم و جديد هزينه هاي زيادي به دنبال خواهد داشت. 4- درصورتي که امکان داشته باشد خيلي خوب است که يک لايه نازک سيمان کاري روي قالب آجري صورت گيرد. اين کار براي کسب مقاومت بتن و عملکرد خوب آن بسيار مناسب است. 5- اگر لايه سيمان کاري صورت نگرفت حتما بايد روي قالب آجري يک لايه پلاستيک ضخيم و مناسب براي جلوگيري از جذب آب بتن توسط آجر کشيده شود.(38) تذکر: قالب بندي نکردن پي و استفاده از ديواره خاکي به جاي قالب فقط در صورتي مجاز است که اولا خاک غير ريزشي باشد (به مرور دانه هاي خاک داخل پي نريزند) و ثانيا خاکبرداري بسيار تميز و دقيق صورت گرفته باشد و ديواره خاک صاف باشد. با توجه به نحوه عمليات خاکبرداري و پي کني که در شهر وجود دارد تقريبا استفاده نکردن از قالب آجري غير مجاز است. تذكر: قالب بندي فلزي بهترين نوع قالب بندي مي باشد. البته نکات و پيش¬بيني¬هاي لازم براي استفاده از قالب فلزي از جمله، اضافه خاکبرداري براي بستن قالب، پر کردن پشت پي بعد از باز کردن قالب با پرکننده¬هاي مناسب و دسترسي کم به قالب فلزي باعث مي¬شود - در صورت نياز و تمايل ميتوان پس از گيرش اوليه بتن فونداسيون و با اطلاع مهندس ناظر ساختمان نسبت به جمع آوري قالب¬بندي آجري براي استفاده مجدد آجر آن در ساختمان اقدام نمود. بعد از آنکه بتن ريخته شد و گيرش اوليه پيدا کرد (بعد از حدود 1.5 ساعت) عمليات خاصي براي نگهداري بتن بايد آغاز شود. اين عمليات که به عمل¬آوري يا نگهداري بتن موسوم است باعث مي شود تا به مشخصات مورد نظر براي بتن که در طراحي در نظر گرفته شده است دست پيدا کنيم و مقاومت و دوام بتن را بالا ببريم. 1- تمامي مقاطعي که بتن ريزي ميگردد تا 3 روز بايد آب پاشي شده و تا هفت روز مرطوب نگه داشته شود. اين عمل در بالا بردن کيفيت بتن بسيار حائز اهميت است. 2- از مصرف بتن باقيمانده ايي که بدون نظارت مهندس ناظر با افزودن آب براي استفاده مجدد آماده ميشود جدا خودداري نماييد . 3- به عنوان يک روش بسيار مناسب و مطمئن مي توان از پوشش پلاستيکي که اطراف قالب مي گذاريم استفاده کنيم، به اين ترتيب که اطراف پلاستيک را مقداري بيشتر در نظر بگيريم و بعد از بتن¬ريزي لبه هاي پلاستيک را روي بتن برگردانيم. (39) برسي خاك بستر: آغاز هر کار ساختماني با خاکبرداري شروع ميشود . لذا آشنايي با انواع خاک براي افراد الزامي است. الف) خاک دستي: گاهي نخاله هاي ساختماني و يا خاکهاي بلا استفاده در محلي انباشته (دپو) مي¬شود و بعد از مدتي با گذشت زمان از نظر ها مخفي ميگردد. معمولا اين خاکها که از لحاظ يکپارچگي و باربري جزء خاکهاي غيرباربر دسته بندي ميشوند در زمان خاکبرداري براي فونداسيون ساختمان ما دوباره نمايان ميشوند. بايد توجه نمود که اين خاک قابليت باربري ندارد و ميبايست بطور کامل برداشت شود. شناختن خاک دستس بسيار آسان است، وجود قطعات و اجزاي دست ساز بشر مانند آجر، موزاييک، پلاستيک و ... در خاک نشان دهنده دستي بودن خاک است ب) خاک نباتي: خاک هاي فرسوده و يا نباتي سطحي به خاکهايي گفته ميشود که ريشه گياهان در آن وجود داشته باشد اين خاک براي تحمل بارهاي وارده از طرف سازه مناسب نمي¬باشد. براي شناختن خاکهاي نباتي کافي است به وجود ريشه درختان و گياهان – برگهاي فرسوده و سستي خاک توجه شود. اين خاک با فشار انگشتان فرو مي¬رود. ج)خاک طبيعي بکر(دج): به خاکي که پس از خاک نباتي قرار دارد خاک طبيعي بکر ميگويند توجه داشته باشيد که همواره ميبايست فونداسيون برروي خاک طبيعي بکر اجرا گردد. در شهر بم خاک طبيعي مقاومت لازم براي تحمل وزن ساختمان و فونداسيون را دارد. تذکر: ريختن آب آهک به منظور بالا بردن مقاومت خاک دستي و نباتي به هيچ عنوان مورد تاييد نمي باشد و نمي¬توان خاک دستي و نباتي را با استفاده از آب آهک قابل استفاده نمود. (40) چند توجه براي احداث پي منفرد توجه يك: فاصله ميلگرد هاي مش (شبكه كف فنداسيون ) تا سطح روي بتن مگر . 5 تا 10 سانتي متر در نظر گر فته مشود توجه دو: فاصله روي سطح بتن مگر تا زير ميلگرد بلت 10تا15 سانتي متر در نظر گرفته ميشود توجه سه: پوشش بتن در فنداسيون 5تا 7 سانتي متر است توجه چهار: حداقل اندازه ارتفاع فونداسيو ن 60 سانتي متر است توجه پنج: اندازه ضخامت وپيش امدگي بتن نظافت ( بتن مگر ) 5تا 10 سانتي متر است توجه شش: در ساختمان هاي اسكلت فلزي هيچگاه ميگرد بلت به ميلگرد هاي شبكه كف فنداسيون متصل نميشود و بافاصله قرار داده ميشود توجه هفت: فند اسيون وسط از چهار طرف تحمل بار فشاري دارد توجه هشت: فنداسيون كناري از سه طرف تحمل بار فشاري دارد توجه نه: فنداسيون گوشه اي از دو طرف تحمل بار فشاري دارد توجه ده: نيروي زلزله ابتدا به پي گوشه سپس به پي كناري و سپس از آن به پي وسط وارد مي شود توجه يازده: در زمينهايي که فاقد هرگونه رويش گياهي است حداقل عمق خاکبرداري 15 سانتي متر ميباشد . توجه دوازده : رسيدن به خاک طبيعي دست نخورده (بکر) ميبايست حتما توسط مهندس ناظر تاييد شود. توجه داشته باشيد که مهندسين ناظر با مشخصات خاک بکر کاملا آشنا هستند. توجه سيزده: براي آماده سازي بستر براي بتن پي ها بايد ابتدا 10 سانتي متر بتن با سيمان کم ريخته شود به اين ترتيب عمق خاکبرداري بايد حداقل 10 سانتي متر بيشتر از عمق مورد نياز براي پي ها باشد.

نویسنده : بازدید : 0 تاريخ : چهارشنبه 24 آبان 1396 ساعت: 13:56
برچسب‌ها :