تحقیق در مورد نظام نامناسب توزیع

بخشی از مقاله

نظام نامناسب توزيع ,اساسي ترين مشكل صنعت سيمان

اساسي ترين مشكل صنعت سيمان و صنايع پيرامون آن , نظام غلط توزيع سيمان در كشور است كه باعث مصرف غلط و غير علمي اين محصول شده است.
دراين نظام توزيعي, سيمان از قالب يك كالاي صنعتي خارج و در رديف ارزاق عمومي ارزيابي شده است.

در حال حاضر از 31 ميليون تن سيمان توليدي كارخانجات كشور 60 درصد تحت عنوان سهميه مردمي بوسيله عاملين توزيع مصالح ساختماني در اختيار مردم قرار مي گيرد, 25 درصد براي پروژه ها و طرح هاي عمراني منظور مي شود و 15 درصد بوسيله كارخانجات بتن و سازندگان قطعات بتني مصرف مي شود. اين در حاليست كه به غير از آن بخشي كه توسط كارخانجات مجاز توليد قطعات بتني و بتن آماده, مصرف مي شود 60 درصد سهميه مردمي سرنوشتي پيدا ميكند كه با اصول تهيه و توليد بتن مغاير است.

دراين 60 درصد كه به وسيله كارگران غير ماهر و بدون استفاده از ماشين آلات و عدم نظارت متخصصين مصرف مي شود . معمولا بخش عظيمي ازآن به صورت بي رويه اسراف مي شود. چنانچه در طرح جامع سيمان به اين مسئله توجهي نشود و اين طرح نتواند سيمان توليدي كشور را به سمت مصرف صنعتي هدايت كند مشكل سيمان درفصول كاري برطرف نمي شود.
اساسا مشكل سيمان دركشور , به خاطر سهميه اي است كه در اختيار افراد غيرمتخصص قرار مي گيردو چون ظرفيت توليدي كارخانجات سيمان در فصل كار محدود است لذا 60 درصد سيمان كشور در اختيار كساني قرار مي گيرد كه توانايي مصرف صحيح و اصولي آن را ندارند و يا بگونه اي آزاد وارد بازار سياه مي كنند.

سيمان براي تبديل شدن به بتن و قرار گرفتن درنقش اصلي خود در سازه و يا قطعات بتني پيش ساخته, با دقت و محاسبات بسيار دقيقي پس از مخلوط شدن با شن و ماسه و مواد افزودني, دوام اصلي خود را بدست مي آورد, ولي چنانچه سيمان به وسيله افراد غير ماهر و بدون دانش فني و ماشين آلات مصرف شود دوام و پايداري و مقاومت اصلي خود را بدست نمي آورد كه ضمن بوجود آمدن سازه هاي غير مقاوم, طول عمر ساختمان ها و سازه ها را نيز كاهش مي دهد.

ساختمانهاي ايران با همان مصالحي ساخته مي شوند كه در ژاپن ساخته مي شوند . طرح اختلاط و شرايط عمل آوري بتن, همان چيزي است كه در ايران همه اين شرايط را به صورت علمي و ماشين آلات داريم و حتي به خاطر داشتن معادن غني شن وماسه از مزيت بالقوه براي ساختن بناهاي مقاوم برخورداريم اما به خاطر عدم مصرف صحيح سيمان, ساختمانهاي ايراني در برابر حوادث طبيعي از قبيل زلزله و سيل مقاومت ناچيزي دارند.

اخيرا معاونت فني و عمراني شهرداري تهران با صدور بخش نامه اي استفاده از جداول و سنگ دال هاي دستي را ممنوع و بر ضرورت استفاده از نوع ماشيني و استاندارد آن تاكيد كرده است كه در صورت رعايت اين بخشنامه ضمن صرفه جويي سالانه 10 ميليارد تومان دربودجه شهرداري از دور ريز چند هزار تن سيمان كه فقط به وسيله توليد نامرغوب اين قطعه بتني به گورستان مصالح ساختماني منتقل مي شد جلوگيري مي شود و بهتر است ساير دستگاه هاي دولتي نيز ضرورت مصرف صحيح بتن و قطعات بتني را در دستور كار خود قرار دهند.
مهندس علي آبادي معاون فني و عمراني شهرداري تهران مهندس علي آبادي معاون فني و عمراني شهرداري تهران در خصوص استفاده از جداول استاندارد مي گويد :مناطقي از شهرداري تهران كه از اين بخش نامه را رعايت نكنند شناسايي و با آنها برخورد قانوني مي شود.

وي در مورد برخي قراردادهاي پيمانكاري در خصوص توليد و نصب جداول و سنگ دال ها كه قبل از صدور بخش نامه منعقد شده است مي گويد : تغيير در قرار داد ممكن نيست و خسارات زيادي را به شهرداري تحميل مي كند اما پس از صدور اين بخش نامه بايد تمامي قراردادها با شركت هايي بسته شود كه ماشين آلات استاندارد دارند و بر اساس فرمول علمي اقدام به توليد اين محصولات مي كنند.

وي با ذكر اين نكته كه آرم كارخانه توليد كننده و تاريخ ساخت جداول بايد بر روي محصول حك شود اظهار مي دارد محصولات توليدي بايد بين 12 تا 15 سال توسط شركت توليد كننده ضمانت شود و هر گونه تخريب در سالهاي ضمانت بايد توسط توليد كننده تعمير شود.
وي همچنين در خصوص ماشين آلات كارخانه هاي توليد كننده بتن مي گويد : علاوه بر استاندارد بودن ماشين آلات شركت توليد كننده مي بايست در محل كارخانه هم داراي آزمايشگاه باشد تا محصولات توليدي از نظر مقاومت و طول عمر در محل آزمايش شوند.

وزير محترم مسكن و شهرسازي نيز به اجباري بودن رعايت استاندارد و بتن در ساختمانهاي مسكوني اشاره كرده است كه اين اجبار , بايستي به دقت اجرا شود زيرا اجباري بودن استفاده از بتن استاندارد باعث توليد ساختمانهاي مقاوم شده و نيز صرفه جويي درمصرف سيمان را نيز درپي خواهد داشت. بنابراين بازبيني طرح جامع سيمان كه قرار است كه انجام شود بي توجهي به مسئله فرهنگ مصرف سيمان در كشور است كه بايد هرچه زودتر شكل عملي به خود گيرد.
سقف های اجرا شده با تیرچه وبلوک ، دارای محدودیت های اجرائی به شرح زیر هستند:

1) فاصله محور تا محور تیرچه ها نباید از 70 سانتیمتر بیشتر باشد .
2) بتن پوششی قسمت بالائی تیر ( بتن روی بلوک ) نباید از 5 سانتیمتر ، یا 12/1 فاصله محور به محور تیرچه ها کمتر باشد .
3) عرض تیرچه ها نباید از 10 سانتیمتر کوچکتر باشد و همچنین نباید از 3.5/1 برابر ضخامت کل سقف کمتر باشد .
4) حداقل فاصله دو بلوک دو طرف یک تیرچه ، پس از نصب نباید کمتر از 6.5 سانتیمتر باشد.

5) ضخامت سقف برای تیرهای با تکیه گاه ساده نباید از 20/1 دهانه کمتر باشد . در مورد تیرهای یکسره ( تکیه گاه های گیردار ) نسبت ضخامت به دهانه ، به 26/1 کاهش می یابد . در سقف هایی که مسئله خیز مطرح نباشد ، این مقدار تا 35/1 دهانه نیز کاهش می یابد .

6) حداکثر دهانه مورد پوشش سقف ( در جهت طول تیرچه پیش ساخته خرپایی ) یا تیرچه های منفرد ، نباید از 8 متر بیشتر شود برای اطمینان بیشتر ، دهانه مورد پوشش ، بیشتر از 7 متر نباشد و در صورت وجود سربارهای زیاد ، و یا دهانه بیش از 7 متر ، از تیرچه مضاعف استفاده شود.

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

1-1 عضو کششی
حداقل تعداد میلگرد کششی دو عدد بوده و سطح مقطع میلگردهای کششی از طریق محاسبه تعیین می شود . در هر صورت ، سطح مقطع میلگرد کششی برای فولاد نرم ، از 0.0025 ، و برای فولاد نیم سخت و سخت ، از 0.0015 برابر سطح مقطع جان تیر نباید کمتر باشد . توصیه می شود قطر میلگرد کششی از 8 میلیمتر کمتر و از 16 میلیمتر بیشتر نباشد. در مورد تیرچه هایی که ضخامت بتن پاشنه آنها 5.5 سانتیمتر یا بیشتر باشد ، می توان حداکثر قطر میلگرد کششی را به 20 میلیمتر افزایش داد. برای صرفه جویی در مصرف فولاد و پیوستگی بهتر آن با بتن ، معمولا از میلگرد آجدار ، به عنوان عضو کششی استفاده می شود. حداکثر سطح مقطع میلگردهای کششی ، بستگی به نوع فولاد و بتن مصرفی دارد و نباید از مقادیر مندرج در جدول زیر بیشتر باشد.

حد جاری شدن فولا بر حسب
کیلوگرم بر سانتیمتر مربع 200 3600 4200
تاب فشاری بتن 250 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع 3.4% 2.98% 2.1%
تاب فشاری بتن 300 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع 4.2% 3.7% 2.6%
تاب فشاری بتن 350 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع 4.85% 4.24% 3%
مقادیر بالا بر حسب درصد سطح مقطع جان تیر است.

نکته بسیار حائز اهمیت اینست که در عمل باید از تطبیق مقاومت میلگردهای مورد استفاده با مقاومت قید شده در جدولها و محاسبات اطمینان حاصل کرد.
در صورت استفاده از میلگردهای کششی به تعداد بیش از دو عدد ، دو میلگرد طولی باید در سرتاسر طول تیرچه ادامه یابند ، ولی طول مورد نیاز بقیه میلگردها را می توان با توجه به نمودار لنگر خمشی محاسبه و در مقطعی که مورد نیاز نیست ، قطع نمود.

فاصله آزاد بین میلگردهای کششی نباید از قطر بزرگترین دانه شن بتن مورد مصرف در پاشنه تیرچه به اضافه 5 میلیمتر کمتر باشد.
فاصله میلگرد کششی از لبه جانبی بتن پاشنه تیرچه ، به شرط وجود بلوک ، نباید از 10 میلیمتر کمتر باشد و فاصله آزاد میلگرد کششی از سطح پائین تیرچه ( پوشش بتنی روی میلگرد ) نباید از 15 میلیمتر کمتر باشد . در صورتی که از کفشک ( قالب سفالی ) استفاده شود ، فاصله آزاد میلگرد کششی از قسمت بالائی کفشک نباید از 10 میلیمتر کمتر باشد.
پوشش روی میلگردها که در بالا شرح داده شد ، مربوط به تیرچه های مورد استفاده برای فضاهای داخلی ساختمانهاست. در صورتی که این تیرچه ها در محیط های باز ، مانند بالکن یا در فضاهایی که دارای مواد زیان آور برای بتن می باشند ، ادامه یابند ، اجرای یک لایه اندود ماسه سیمان پر مایه به ضخامت حداقل 15 میلیمتر در زیر پوشش ، ضروری است. در ساختمانهائی که خورندگی فراگیر است یا در اقلیمهای خورنده باید حداقل ضخامت پوشش بتنی روی میلگردها رابه 30 میلیمتر افزایش داد.

1-2 میلگردهای عرضی
این میلگردها جهت منظورهای زیر در تیرچه منظور می شوند:
1. تامین اینرسی (=لختی ) لازم جهت مقاومت تیرچه در هنگام حکل و نقل.
2. تامین مقاومت لازم جهت تحمل بار بلوک و بتن پوششی در بین تکیه گاه های موقت ، پیش از به مقاومت رسیدن بتن.
3. جهت تامین پیوستگی لازم بین تیرچه و بتن پوششی ( درجا )
4. تامین مقاومت برشی مورد نیاز تیرچه.

برای میلگردهای عرضی از نوع فولاد نرم و نیم سخت استفاده می شود که بصورت مضاعف یا منفرد تولید می شوند.
سطح مقطع میلگردهای عرضی نباید از 0.0015bw.t کمتر اختیار شود که bw عرض جان مقطع و t فاصله دو میلگرد عرضی متوالی است.قطر میلگردهای عرضی از 5 میلیمتر تا 10 میلیمتر تغییر می کند ، و در هر حال ، حداقل قطر برای خرپای با میلگردهای عرضی مضاعف 5 میلیمتر ، و برای خرپای با میلگرد عرضی منفرد، 6 میلیمتر است. در مورد خرپای ماشینی ، میلگردهای عرضی به طور مضاعف و از نوع نیم سخت می باشند. قطر میلگردهای عرضی این نوع خرپاها بین 4 الی 6 میلیمتر تغییر می کند.

حداقل زاویه میلگرد عرضی نسبت به خط افق ، 30 درجه است و معمولا از 45 درجه کمتر نیست. ارتفاع خرپای تیرچه معمولا با توجه به ضخامت سقف ، که خود تابعی از دهانه مورد پوشش است ، تعیین می شود. فاصله میلگردهای عرضی متوالی در تیرچه ها ، حداکثر 20 سانتیمتر است.
در بعضی از انواع تیرچه ها ، به جای میلگرد عرضی ، از ورق خم کاری شده با تسمه استفاده می شود.

1-3 میلگرد بالائی

از میلگرد بالائی ( میلگرد ساده یا آجدار ) به منظور تحمل نیروی فشاری خرپا در مرحله اول باربری تیرچه استفاده می شود و قطر آن با توجه به نوع میلگرد و طول دهانه ، فاصله تیرچه ها ، ارتفاع خرپای تیرچه و ضخامت بتن پوششی ، همچنین فاصله های جوشکاری عرضی ، از 6 تا 12 میلیمتر متفاوت است .
در بعضی از انواع تیرچه ها ، از تسمه یا ورق به جای میلگرد بالایی استفاده می شود. جدول زیر به عنوان راهنمای تعیین میلگرد بالائی تیرچه های غیر ماشینی توصیه می شود:

تا دهانه 3 متر 6 میلیمتر
دهانه 3 متر تا 4 متر 8 میلیمتر
دهانه 4 متر تا 5.5 متر 10 میلیمتر
دهانه 5.5 متر تا 7 متر 12 میلیمتر

میلگرد کمکی اتصال : این میلگرد ، به منظور مهار کردن میلگردهای کششی و امکان استقرار بیش از دو میلگرد کششی در ناحیه پاشنه تیرچه ، به کار برده می شود.
قطر میلگردهای کمکی اتصال ، 6 میلیمتر و طول آنها در حدود فاصله میلگردهای کششی است. میلگردهای کمکی اتصال در فواصل 40 تا 100 سانتیمتری از یکدیگر نصب می گردند. در بعضی از کارخانه های تولید تیرچه که جهت قالب بتن پاشنه از ناودانی استفاده می شود ، معمولا بتن پاشنه تا انتهای میلگرد کششی ادامه می یابند. در این موارد ، بهتر است میلگرد کمکی در فاصله 12 سانتیمتری از دو انتهای میلگرد کششی نصب شود تا هنگام اجرای سقف ، و در صورت شکستن دو سر تیرچه جهت نمایان شدن میلگردهای کششی ، خرپا صدمه نبیند.

جوشکاری : اتصال میلگردهای عرضی و اعضای بالایی و زیرین خرپای تیرچه ، معمولا توسط نقطه جوش تامین می گردد. البته می توان از هر نوع عمل جوشکاری مناسب ، جهت اتصال اعضای خرپا استفاده کرد ، مشروط بر آنکه در مرحله جوشکاری ، از سطح مقطع اعضای خرپای تیرچه کاسته نشود ، مشخصات مربوط به جوشکاری باید مطابق آئین نامه های معتبر داخلی یا خارجی باشد.

1-4 بتن پاشنه
حداقل عرض بتن پاشنه 10 سانتیمتر است و نباید از ( 3.5/1 ) برابر ضخامت سقف کمتر باشد. ارتفاع بتن پاشنه باید به میزانی باشد که قابل بتن ریزی بوده و پوشش بتن روی میلگرد را جهت ایجاد مقاومت در برابر آتش سوزی تأمین نماید و همچنین پس از قرار گرفتن بلوک با سطح زیری تیرچه همسطح گردد. معمولا ضخامت بتن پاشنه 4.5 تا 5.5 سانتیمتر و عرض آن 10 تا 16 سانتیمتر است.

پاشنه پس از جاگذاری خرپا در قالب فلزی یا در قالب دایمی سفالی ( کفشک ) بتن ریزی می گردد. بتن پاشنه نقش بسیار مهمی در نحوه اجرای سقف دارد. چنانچه سطوح افقی و عمودی تیرچه ، در امتداد طولی انحنا داشته باشند ، جاگذاری بلوکها با مشکلاتی مواجه خواهد گشت. نشمینگاه بلوک باید صاف و یکنواخت باشد تا بلوکها به طور یکنواخت در محل خود قرار گیرند و سطح زیرین سقف برای نازک کاری بعدی مناسب گردد.

حداقل تاب فشاری بتن پاشنه ، 250 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع است. مواد تشکیل دهنده مخلوط بتن برای یک متر مکعب بتن پاشنه تیرچه به شرح زیر توصیه می شود :

شن و ماسه تا 12 ( تا 12 میلیمتر ) 1200 لیتر
سیمان 300- 400 کیلوگرم

پس از بتن ریزی پاشنه ، باید مراقبت های لازم جهت نگهداری و مرطوب نگهداشتن بتن معمول گردد. نوع بتن و ضخامت پوشش بتنی روی میلگردهای کششی ، تأثیر زیادی در مقاومت سقف در مقابل آتش سوزی دارد. در صورتی که بتن پاشنه تیرچه معیوب و شکسته باشد، باید آن تیرچه را از محل عیب به دو تیرچه کوتاهتر تقسیم نمود، و یا نسبت به خرد کردن کامل بتن پاشنه و بتن ریزی مجدد آن اقدام کرد.
در صورت استفاده از قالب فلزی و عدم استفاده از کفشک، تیرچه بتن ریزی شده را می توان، بسته به شرایط حرارت محیط پس از 24 تا 48 ساعت از قالب خود جدا کرد. هنگام بتن ریزی پاشنه تیرچه باید به دقت خرپا داخل قالب فلزی یا کفشک قرار گیرد و میلگرد کششی در تمام طول تیرچه به طور یکسان و طبق ویژگیهای یاد شده رعایت شود. معمولا بتن تیرچه در مدت 10 روز پس از بتن ریزی به مقاومت عملی (working strength)
خود می رسد.
مشخصات مواد افزودنی جهت زود گیر کردن و ایجاد کارائی بیشتر باید مطابق آئین نامه های معتبر داخلی یا بین المللی باشد.

سقف های اجرا شده با تیرچه وبلوک ، دارای محدودیت های اجرائی به شرح زیر هستند:

1) فاصله محور تا محور تیرچه ها نباید از 70 سانتیمتر بیشتر باشد .
2) بتن پوششی قسمت بالائی تیر ( بتن روی بلوک ) نباید از 5 سانتیمتر ، یا 12/1 فاصله محور به محور تیرچه ها کمتر باشد .
3) عرض تیرچه ها نباید از 10 سانتیمتر کوچکتر باشد و همچنین نباید از 3.5/1 برابر ضخامت کل سقف کمتر باشد .
4) حداقل فاصله دو بلوک دو طرف یک تیرچه ، پس از نصب نباید کمتر از 6.5 سانتیمتر باشد.

5) ضخامت سقف برای تیرهای با تکیه گاه ساده نباید از 20/1 دهانه کمتر باشد . در مورد تیرهای یکسره ( تکیه گاه های گیردار ) نسبت ضخامت به دهانه ، به 26/1 کاهش می یابد . در سقف هایی که مسئله خیز مطرح نباشد ، این مقدار تا 35/1 دهانه نیز کاهش می یابد .

6) حداکثر دهانه مورد پوشش سقف ( در جهت طول تیرچه پیش ساخته خرپایی ) یا تیرچه های منفرد ، نباید از 8 متر بیشتر شود برای اطمینان بیشتر ، دهانه مورد پوشش ، بیشتر از 7 متر نباشد و در صورت وجود سربارهای زیاد ، و یا دهانه بیش از 7 متر ، از تیرچه مضاعف استفاده شود.

رسيم مقاطع سه تيپ کف و تعيين بار مرده و سربار کف ها با برآورد تقريبی ضخامت دالها با فرض اينکه از نوع دال با ضخامت يکنواخت باشند.
مقاطع تيپ های کف(پارکينگ, مسکونی و بام) در نقشه های پيوست ترسيم شده است.

الف ) تعيين ضخامت دال :
سيستم دال اين ساختمان دو طرفه مي‌باشد كه بر اساس روابط موجود براي دالهاي دوطرفه ، براي حدس اوليه ابعاد داريم :

h = 1/160 (محيط) ضخامت دال در بزرگترين چشمه :
h = 1/160 ( 2 * (5.1+5.2) ) = 12.875 ~ 13 cm

بنابراين با فرض يکنواخت بودن ضخامت دال, مقدار 15 سانتی متر بعنوان ضخامت دال پيشنهاد می شود.
ب)محاسبه بار کف ها:
- دال بتني بام و خرپشته
براي پوشش كف در بام و سقف خرپشته از آسفالت استفاده شده است.
وزن واحد سطح kg/m2 تعداد وزن واحد حجم kg/m3 ضخامت به متر
m
110 1 2200 0.05 آسفالت
15 - - - قير گوني در دو لابه
160 1 1600 0.1 پوكه براي شيب بندي
360 1 2400 0.15 دال بتني
32 1 1600 0.02 گچ و خاك
13 1 1300 0.01 سفيد كاري
جمع : 690 kg/m2

-دال بتني در طبقات :
وزن واحد سطح kg/m2 تعداد وزن واحد حجم kg/m3 ضخامت به متر
m
110 1 2200 0.05 موزاييك و ملات
80 1 1600 0.05 پوكه
360 1 2400 0.15 دال بتني
32 1 1600 0.02 گچ و خاك
13 1 1300 0.01 سفيد كاري
جمع : 595 kg/m2
مقدار 5 سانتيمتر پوكه براي ايجاد فضاي مناسب جهت انتقال و جاسازي تجهيزات در نظر گرقته شده است.
-دال بتني طبقه همکف :
وزن واحد سطح kg/m2 تعداد وزن واحد حجم kg/m3 ضخامت به متر
m
42 1 2100 0.02 ملات ماسه سيمان
91 1 1300 0.07 پوكه
360 1 2400 0.15 دال بتني مسلح
21 1 2100 0.01 پوشش کنيتکس
جمع : 514 kg/m2
ج)محاسبه بار سطحی ديوارها:
الف)ديوارهای داخلی(تيغه ها):
براي ديوار داخلي , از دو لايه نازك كاري ( گچ و خاك , سفيد كاري ) استفاده شده است. (جزئيات مطابق ديتيلها)
وزن واحد سطح تعداد وزن واحد حجم ضخامت به متر
85 1 850 0.100 آجر مجوف
48 2 1600 0.015 گچ و خاك
13 2 1300 0.005 سفيد كاري
جمع : 146 kg/m2
وزن اين تيغه ها بصورت گسترده همراه با بارهای زنده به حساب می آيد.

ب ) ديوار پيراموني :
وزن واحد سطح kg/m2 تعداد وزن واحد حجم kg/m3 ضخامت به متر
m
170 1 850 0.20 آجر مجوف و ملات
56 1 2800 0.02 سنگ گرانيت
44 1 2200 0.02 ملات پشت سنگ
32 1 1600 0.02 گچ و خاك
13 1 1300 0.01 سفيد كاري
جمع : 315 kg/m2

وزن واحد سطح براي ديوار پيراموني در جهت ديوار برشی برابر kg/m2 315 ميباشد.
با احتساب 40 درصد بازشو در جهت قاب خمشی داريم :

وزن واحد سطح ديوار در جهت قاب خمشی =315×( 1 – 0.4 ) =189 kg/m2

ج ) ديوار برشي :