بخشی از مقاله
مراحل مختلف ساختن یک ساختمان
بازدید زمین و ریشه کنی
قبل از شروع هر نوع عملیات ساختمانی باید زمین محلساختمان بازدید شده و وضعیت و فاصله آن نسبت به خیابانها و جاده های اطراف مورد بازرسی قرار گیرد و همچنین پستی و بلندی زمین با توجه به نقشه ساختمان مورد بازدید قرار گرفته در صورتیکه ساختمان برگ باشد پستی و بلندی و سایر عوارض زمین می باید بوسیله مهندسین نقشه بردار تعیین گردد و همچنین باید محل چاه های فاضل آب و چاه آبهای قدیمی و مسیر قنات های قدیمی که ممکن است درهر زمینی موجود باشد تعیین شده و محل آن نسبت به پی سازی مشخص
گردد و در صورت لزوم می باید این چاه ها با بتون و یا شفته پر شود و محل احداث ساختمان نسبت به زمین تعیین شده و نسبت به ریشه کنی (کندن ریشه های نباتی که ممکن است در زمین روئیده باشد) آن محل اقدام شود و خاکهای اضافی به بیرون حمل گردد و بالاخره باید شکل هندسی زمین و زوایای آن کاملاً معلوم شده و با نقشه ساختمان مطابقت داده شود.
پیاده کردن نقشه
پس از بازدید محل و ریشه کنی اولین قدم در ساختن یک ساختمان پیاده کردن نقشه می باشد. منظور از پیاده کردن نقشه یعنی انتقال نقشة ساختمان از روی کاغذ بر روی زمین بابعاد اصلی (یک به یک) بطوریکه محل دقیق پی ها و ستونها و دیوارها و زیرزمینها و عرض پی ها روی زمین بخوبی مشخص باشد . و همزمان با ریشه کنی و بازدید محل باید قسمتهیا مختلف نقشة ساختمان مخصوصاً نقشه پی کنی کاملاً مورد مطالعه قرار گرفته بطوری که در هیچ قسمت نقطة ابهایم باقی نماند. و بعداً اقدام به پیاده کردن نقشه بشود. باید سعی شود حتماً در موقع پیاده کردن نقشه از نقشة پی کنی استفاده گردد. برای پیاده کردن نقشه ساختمانهای مهم معمولاً از دوربین های نقشه برداری استفاده می شود.
ولی برای پیاده کردن نقشة ساختمان های معمولی و کوچک از متر و ریسمان بنائی که به آن ریسمان کار هم می گویند استفاده می گردد. برای پیاده کردن نقشه با متر و ریسمان کار ابتدا باید محل کلی ساختمان را روی زمین مشخص نموده و بعد با کشیدن ریسمان در یکی از امتدادهای تعیین شده و ریختن گچ یکی از خطوط اصلی ساختمان را تعیین می نمائیم و بعد خط دیگر ساختمان را که معمولاً عمود بر خط اول می باشد با استفاده از خاصیت قضیة فیثاغورث (در مثلث های قائم الزاویه مجذور وتر مساوی است با مجموع مجذورات دو ضلع
دیگر) رسم می نمائیم . معمولاً در اصطلاح بنائی استفاده از این روش را 3و4و5 می گویند . زیرا در این طریق معمولاً اضلاع مثلث متر و 4 متر و وتر مثلث 5 متر است. و برای مکانهای کوچکتر یا بزرگتر می توان از مضربهای این اعداد استفاده نمود مانند 30و40و50 سانتیمتر و یا 6 متر و 8 متر و 10 متر. بهرحال امتداد خط Ay که عمود بر امتداد خط Ax می باشد به دست می آید. آنگاه سایر خطوط را موازی با دو خط فوق الذکر رسم می نمایند. ممکن است به علت قناس بودن زمین دو خط کناری نقشه بر هم عمود نباشد. در این صورت یکی از خطوط میانی نقشه را که حتماً بر خط اول عمود است انتخاب و رسم می نمائیم. ممکن است برای عمود کردن خطوط از گونیای بنائی استفاده نمود در این صورت دقت کار کمتر
می باشد.
رپر
با توجه به اینکه هر نقطه از ساختمان نسبت به سطح زمین دارای ارتفاع معینی میباشد که باید در طول مدت اجرا در هر زمان قابل کنترل باشد. برای جلوگیری ازاشتباه قطعه بتنی با ابعاد دلخواه (مثلا 40 * 40 با ارتفاع 20 سانتیمتر) در نقطه ای دورتر از محل ساختمان میسازند بطوریکه در موقع گودبرداری و یا پی کنی با آن آسیب نرسد و در طول مدت ساختمان تمام ارتفاعات را با آن می سنجند باین قطعه بتنی اصطلاحاً رپر میگویند . در بعضی ساختمانهای کوچکتر روی اولین قسمتی که ساخته میشود (مانند اولین ستون) علامتی میگذارند و بقیه ارتفاعات را نسبت به آن مسینجند.
گود برداری
بعد از پیاده کردن نقشه و کنترل آن در صورت لزوم اقدام به گودبرداری مینمایند. گودبرداری برای آن قسمت از ساختمان انجام میشود که در طبقات پایین تر از کف طبیعی زمین ساخته میشود، مانند موتورخانه ها و انارها و پارکینگ ها و غیره. در مومقع گودبرداری چنانچه محل گودبرداری بزرگ نباشد از وسائل معمولی مانند بیل و کلنگ و فرقون (چرخ دستی) استفاده میگردد. برای این کار تا عمق معینی که عمل پرتاب خاک بابیل به بالا امکان پذیر است (مثلا 2 متر) عمل گودبرداری را ادامه میدهند و بعداز آن پله ای ایجاد نموده و خاک حاصله از عمق پایین تر از پله را روی پله ایجاد شده ریخته و از روی پله دوباره به خارج منتقل می نمایند.
پی کنی
1-دسترسی به زمین بکر
با توجه به اینکه کلیه بار ساختمان بوسیله دیوارها یا ستون ها به زمین منتقل می شود در نتیجه ساختمان باید روی زمینی که قابل اعتماد بوده و قابلیت تحمل بار ساختمان را داشته باشد بناگردد. برای دسترسی به چنین زمینی ناچار به ایجاد پی برای ساختمان میباشیم.
2- برای محافظت پایه ساختمان
برای محافظت پایه ساختمان و جلوگیری از تاثیر عوامل جوی در پایه ساختمان باید پی سازی نمائیم .در اینصورت حتی در بهترین زمینها نیز باید حداقل پی هائی به عمق 40 تا 50 سانتیمتر حفر کنیم.
ایجاد پی
عرض و طول و عمق پی ها کاملا بستگی به وزن ساختمان و قدرت تحمل خاک محل ساختمان دارد. در ساختمان های بزرگ قبل از شروع کار بوسیله آزمایشات مکانیک خاک قدرت مجاز تحملی زمین را تعیین نموده و ازروی آن مهندس محاسب ابعاد پی را تعین مینماید . ولی در ساختمان های کوچک که آزمایشات مکانیک خاک در دسترس نیست باید از مقاومت زمین در مقابل بار ساختمان مطمئن شویم. اغلب مواقع قدرت مجاز تحملی زمین برای ساختمانهای کوچک با مشاهده خاک پی و دیدن طبقات آن و طرز قرار گرفتن دانه ها به روی همدیگر و یا با ضربه زدن به وسیله کلنگ به محل پی قابل تشخیص میباشد. گاهی اوقات نیز برای بدست آوردن اطمینان بیشتر میتوان اقدام به آزمایشات ساده محلی نمود که چند نمونه از این آزمایشات ذیلا شرح داده میشود. قبل ازانجام آزمایش جهت تعیین قدرت مجاز خاک باید از وزن ساختمان و میزان باری که از طرف ساختمان به زمین وارد میشود آگاه شویم.
پی های عمومی
به این گونه پیها که رادیه ژنرال هم میگویند از بتن مسلح ساخته میشود و دارای محاسبات فنی مفصل و دقت اجرای فوق العاده میباشند برای ساختمانهایی که دارای وزن فوق العاده زیاد بوده و یا ساختمانهایی که درزمینهای سست ساخته میشود این گونه پی ها ایجاد میگردد . برای ساختن پی های سراسری باید صفحه ای از بتون به طول و عرض تمام یربنای ساختمان به ضخامت محاسبه شده حداقل در حدود 80 تا 100 سانتیمتر ریخته شود میله گردهای این صفحه بتنی طب محاسبات بدست میآید . طبعاً در محلهائی که بار بیشتری وجد دارد میله گردهای بیشتری گذاشته میشود مانند زیر و اطراف ستونها. آرماتورهای ریشه برای ایجاد ستونهای بتنی و یا صفحه های فلزی زیر ستون بریا ستونهای فلزی روی این صفحه بتنی قار میگرد. این صفحه بتنی مانند سینی بزرگی است که ساختمان روی آن قرار میگیرد.
شمع کوبی
در زمینهائی که خیلی سست بوده و به هیچ وجه قدرت تحمل بار ساختمان را نداشته باشند مانند خاکهای دستی و یا زمینهای ماسه ای و یا در محلهای که زمین بکر در عمق های زیاد قررا داشته و برداشتن کلیة خاکهای سطحی مقرون به صرفه نباشد از طریق شمع کوبی بار ساختمان را بزمین بکر منتقل مینمایند. بدین طریق که در امتداد پی های ساختمان یعنی در طول دیوارهای اصلی که باربر میباشند با فاصله های معین (در حدود 2 متر یا 5/2 متر) ماند شکل چاه حفر مینمایند. و در ساختمانهای فلزی و بتونی که باید پی نقطه ای اجراء کنیم زیر هر ستون چاه حفر مینمایند. و این حفاری را تا زمین بکر و محکم ادامه می دهند.
آرماتوربندی
برای ایجاد مقاومت در مقابل نیروهای کششی در بتن داخل شناژ بتنی چند ردیف در بالا و پایین میله گرد طولی قرار می دهند و این میله گردهای طولی را به وسیلة میله گردهای عرضی که بآن خاموت میگویند بهمدیگر متصل مینمایند. میله گردهای طولی و عرضی را قبلا مطابق شکل میبافند و بعد در داخل قالب بندی شناژ قرار میدهند. باید توجه داشت که پهنای این قفسة بافته شده باید در حدود 5 سانتیمتر کوچکتر از پهنای قالب شناژ باشد (هر طرف5/2 سانتیمتر) بطوریکه این میله گردها کاملاً در بتن غرق شده و آنرا از خوردگی در مقابل عوامل جوی محفوظ نگهدارد این 5/2 سانتیمتر در مناطق مختلف و آب و هوای مختلف و همچنین محل قرار گرفتن قطعه بتونی (اینکه در داخل زمین قرار می گیرد و یا خارج آن) و همچنین میزان سولفاته بودن آبهای مجارو آن متفاوت است که میزان آن بوسیلة موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران تعیین شده است.
قشر ماسه سیمانزیر و روی قیر و گونی
زیر قیر و گونی را بدو دلیل با یک قشر ماسه و سیمان اندود مینمایند.
1- برای ایجاد یک سطح صاف و مناسب جهتاندود قیر و گونی زیرا چنانچه بخواهیم بلافاصله بعد از کرسی چینی اقدام به قیر و گونی بنمائیم سطح آجر کرسی چینی بعلت ناهمواری برای قیرگونی مناسب نیست و اصولاً قیر و گونی به علت شکننده بودن از زیر و رو باید بین دو پوشش محافظ قرار گیرد.
2- چنانچه ملات عمومی که برای ساختمان مصرف میشود دارای آهک باشد یعنی برای ساختمان از ملات ماسه آهک و یاماسه سیمان و آهک استفاده شود برای دور نگهداشتن قیر و گونی از آهک اقدام به ایجاد یک لایه ماسه سیمان روی آجر مینمایند زیرا در غیر اینصورت به سبب ترکیب قیر با آهک بعد از مدتی قیروگونی فاسد گشته و در آنسوراخهایی ایجاد میگردد که باعث نفوذ رطوبت به سطحهای بالا تر گشته و خاصیت قیر و گونی از بین میرود. چنانچه ایزولاسیون روی شناژ بتنی اجرا شود اگر سطح بالائی بتن را بوسیله تخته ماله بخوبی صاف نمایند احتیاج به قشر ماسه سیمان نیست. اگر ملامت عمومی ساختمان دارای آهک باشد باید روی قیر و گونی هم با پوسته ای از ملات ماسه سیمان پوشانیده شود بطوریکه قیر و گونی بهیچ وجه با آهک در تماس نباشد. در مورد ماسه و سیمان در بخش ساختمانهای بتونی توضیح داده خواهد شد.
ایزولاسیون (عایق رطوبتی)
ایزولاسیون و یا عایق کاری بمعنای جدا کردن یا جداسازی بکار میرود. ایزولاسیون انواع مختلف دارد ماندن ایزولاسیون های حرارتی که در آن از پشم شیشه استفاده میکنند و یا ایزولاسیون های صوتی که در آن از انواع مانع های صوتی استفاده میگردد و یا ایزولاسیون در مقابل اشعه X در بیمارستانها برای اطاقهای رادیوگرافی که از ورقه های سرب استفاده میشود و یا ایزولاسیون های رطوبتی که انواع مختلف داردو متداولترین آن در ایران قیر و گونی است.
ساختمان فلزی
منطور از ساختمان فلزی ساختمانی است که ستونها و تیرهای اصلی آن از پروفیل های مختلف فلزی بوده و بار سقفها و دیوارها و جدا کننده ها (پارتیشنها) بوسیله تیرهای اصلی به ستون منتقل شده و وسیله ستونها به زمین منتقل گردد.
مزایا و معایب ساختمانهای فلزی
1- اجرا این نوع ساختمانها خیلی سریع پیشرفت می نماید . در صورتی که برای ساختن ساختمانهای بتونی یا آجری زمان بیشتری لازم است.
2- ستونها و قطعات باربر ساختمانهای فلزی فضای کمتری رااشغال می نماید و این خود باعث بوجود آمدن سطح مفید زیادتر در ساختمانهای فلزی میگردد در صورتی که برای ساختمانهای بتونی مرتفع ناچار به ایجاد ستونها و دیوارهای قطور می باشیم.
3- ساخت قطعات ساختمانهای فلزی در خارج از محوطه کارگاه (مثلا در کارخانه های فلز کاری) ممکن بوده و این خود از لحاظ دقت کار و یکفیت بهتر قطعات و همچنین از لحاظ اقتصادی به صرفه می باشد.
4- ساختن ساختمانهای فلزی (البته فقط در قسمت فلز کاری) کمتر تابع آب و هوا و عوامل جوی می باشد در صورتی که ادامه کار ساختمانهای بتونی دره وای زیر صفر ممکن نیست. بعضی از آئین نامه های جوشکاری و چکش کار ی را در هوای خیلی سرد اجازه نمی دهند.
5- امکان تقویت ساختمان بعد از اتمام کار و بالاخره نزدیک بودن قرضیات با عمل در ساختمانهای فلزی از مزایای آنمی باشد زیرا بعضی از فرضیاتی که در ساختمانهای بتونی می کنیم به سختی باعمل وفق می دهد از جمله همگن بودن بتون و فولاد و مساوی بودن تنش و کرنش این دو ماده هک عملاً این دو ماده همگن نیستند ولی در ساختمانهای فلزی چون از یک ماده استفاده می نمائیم (فولاد) فرضیات به عمل نزدیکتر است.
اینها از مزایای ساختمانهای فلزی است و در عوض این نوع ساختمانها در مقابل آتش سوزی بسیار ضعیف بودهو با کوچکترین حریقی که در کنار ستونها ایجاد شود فوری فولاد گداخته شده و در مقابل باروارده کمانش نموده وبه سرعت ممانهای موجود در قطعات افزایش یافته و ساختمان خراب می شود. به همین علت است که در بعضی از کشورها سازندگان ساختمانهای فلزی مجبور هستند برای ساختمان خود پله های بتونی ایجاد نمایند تا در موقع آتش سوزی ساکنان ساختمان بتوانند خود را نجات دهند.
ساختمانهای فلزی در مقبل عوامل جوی و خورندگی بسیار ضعیف بوده و به همین علت دارای عمر کوتاهتری می باشند و بالاخره به علت نازکی دیوارها ساختمان فلزی در مقابل حرارت و صوت عایق نیست.
پی سازی در ساختمانهای فلزی
در ساختمانهای فلزی بیشتر از پی نقطه ای استفاده می نمایند و در زمینهای سست و ساختمانهای بسیار سنگین از پی های سراسری (رادیه ژنرال)هم استفاده می کنند.
بتن مگر
بتن مگر کهبه آن بتن لاغز یا بتن کم سیمان هم می گویند اولین قشر پی سازی در پی های نقطه ای می باشد . مقدرا سیمان در بتن مگر در حدود 100 الی 150 کیلوگرم در متر مکعب است. در پی های نقطهای بتن مگر به دو دلیل مورد استفاده قرار می گیرد.
1- برای جلوگیری از تماس مستقیم بتن اصلی پی با خاک
2- برای رگلاژ کف پی و ایجاد سطح صافی برای ادامه پی سازی
ضخامت بتن مگر در حدود 10 سانتی متر می باشد و معمولا قالب بندی (چوبی یا آجری) از روی بتن مگر شروع می شود.
میله گردهای کف پی
اصولا بتن نیز مانند سایر مصالح ساختمانی در مقابل نیروهای کششی ضعیف بوده و در محل تارهای کششی ترکهایی در آن ایجاد می شود لذا برای جلوگیری از ترکیدن بتن در محل تارهای کششی میله گردهای فولادی قرار می دهند.
فولاد آلیاژی است که از دو عنصر اصلی آهن و کربن و عناصر فرعی دیگری تشکیل گردیده است. مقدار کربن این آلیاژ بر حسب نوع فولاد آن از 2/0 الی 3/0 درصد در آهن متغیر می باشد. در بتن فولاد به صورت میله گردهای ساده به علامت ( ) و یا میله گرد های آجدار با علامت مصرف می شود میله گرد را با قطر آن می خوانند. با سیستم متریک میله گرد با قطرهای 2و3و4و5و6و8و10و12و14و16 ...50 وجود دارد.
تارهای کششی در پی های نقطه ای در کف پی بوده و میله گردها ر در دو جهت به صورت مشبک (در حدود 5 سانتی متر بالاتر از کف) روی بتون مگر قرار یم دهند.
این آرماتورهای شبکه ای را که از قبل به اندازه متناسب (در حدود 5 سانتی متر کوچکتر از ابعاد پی 5/2 سانتیمتر از هر طرف) بافته شده است در کف پی قرار داده و زیر آن را با تکه های کوچک شن و یا تکه های بتن قدری بالاتر از کف پی قرار می دهند به طوری که در مواقع بتن ریزی این شبکه کاملا در بتن غرق بشود و یا می توان ابتدا در حدود 5 سانتی متر در کف پی بتن ریخت و بعد این آرماتورها را روی آن قرار داده و بتن ریزی را تا ضخامت تعیین شده در نقشه ادامه داد ولی ین کار همیشه ممکن نیست زیرا اغلب مواقع وجود شبکه هیا شناژ مانع این کار می گردد، محل برخورد آرماتروهای چپ و راست را باید با مفتولهای غیرفنری 3 یا 4 به یکدیگر متصل نمود. باید توجه داشت که سر کلیه آرماتورها به صورت چنگک خم شده و یا به صورت گونیا برگردانیده شود.
بتن اصلی
بتون از مخلوط شن و ماسه و سیمان و آب تشکیل می گردد.
شن و ماسه
در موقع انتخاب مصالح سنگی (شن و ماسه) باید توجه داشت که دانه ها عاری از کلوخه و خاک و مواد آلی بوده و در مجاورت یکدیگر فعل و انفعال شیمیایی نداشته باشد. برای تهیه بتن مناسب ابتدا باید قطر و درصد مناسبی از هر دانه را تعیین نمود برای این کار وزن معینی از مخلوط شن و ماسه را که نماینده کلیه شن و ماسه مورد مصرف باشد انتخاب نموده و آن را روی غربالهایی با سوراخهای متفاوت ریخته و مقدار باقی مانده روی هر الک را وزن نموده و درصد آن رانسبت به وزن کلیه اولیه تعیین می نمایند.
سیمان
برای مصارف مختلف سیمان انواع مختلفی دارد برای بتن ریزی در شرایط معمولی از سیمان پرتلند (نام محلی در انگلستان) استفاده می نمایند. مواد متشکه سیمان پرتلند عبارت است از حدود 65 درصد آهک و بقیه 35 درصد آن تشکیل شده است از سیلیس و اکسید آلومییوم و اکسید آهن و غیره که پس از ریختن و آسیاب کردن در حدود 2 درصد هم به آن گچ اضافه می نمایند.
قطر دانه های سیمان در حدود 2 میکرون است هر قدر دانه های سیمان درشت تر باشد سیمان نامرغوب تر می باشد چنانچه قطعه بتنی در معرض خورندگی شیمیایی قررا داشته باشد باید از سیمانهای مخصوص استفاده نمود مانند سیمانهای ضد سولفات برای پایه پلهایی که در مجاورت آبهای سولفاته ساخته می شود و همچنین سیمانهای ضد اسید و یا ضد آب (واترپروف) و غیره که هر کدام در محل مخصوصی مورد مصرف دارند.
آب
آب مصرفی در بتن باید پاک و زلال بوده و فاقد عناصر ترکیب شونده با سیمان و دانه های تشکیل دهنده بتن باشد.
بطور کلی میتوان گفت آبی برای بتون مناسب است که قابل خوردن باشد.
صفحه زیر ستون یا میله گردهای ریشه
چنانچه پی ریخته شده جهت ستون فلزی باشد برای آنکه فشار وارده از ستون در سطح پی تقسیم شود زیر ستون روی پی صفحه ای فلزی که ابعاد آن (طول و عرض ضخامت) با محاسبه تعیین می شود قرار میدهند چون ممکن است به ستون بجز بارهای عمودی نیروهای جانبی نیز وارد شود صفحة زیر ستون را بوسیله میله گردهائی در بتن محکم می کنند برای این منظور بدو طریق می توان عمل نمود.
اتصال ستون به صفحه زیر ستون
در مورد پی نقطه ای و نصب صفحه زیر ستون قبلا توضیح داده شده است، اکنون طریق اتصال ستون به صفحه زیر ستون شرح داده میشود ابتدا یادآوری میگردد که صفحه زیر ستون قبلا کاملا تراز و در یک سطح کارگذاشته شده است اکنون متذکر میگردد سطح انتهائی ستون یعنی محل اتصال آن به صفحه زیر ستون باید کاملا مستوی بوده بطوریکه در موقع قرار دادن آن روی صفحه تمام نقاط آن با صفحه در تماس باشد آنگاه ستون را بلند کرده و در محل خود قرار می دهند لازم به یادآوری است که ستون را اغلب بوسیله جرثقیل بلند میکنند در کارهای کوچک میتوان ستون بوسیله دکل و یا تیر فور بلند نمود.
آنگاه ستون را با دوربین و یا شاقول معمولی بنائی شاقول نموده و دور تا دور آنرا به صفحه زیر ستون جوش میدهند آنگاه برای تکمیل کار ستون را بوسیله چهار عدد نبشی 10 یا 12 و یا بزرگتر به صفحه جوش میدهند ابعاد این نبشی ها طبق محاسبه تعیین می گردد.
باد بند
در بازدیدهائی که از مناطق زلزله زده بعمل آمد مشاهده گردید ساختمانهائی فلزی چند طبقه که بادبندی شده اند در مقابل نیروی زلزله مقاومت بیشتری از خود نشان می دهند.
متداولترین بادبندها نیم رخهائی از فولاد هستند که بصورت ضربدر بین دو ستون قرار میگیرند مانند نبشی – ناودانی – تیرآهن و غیره
برای آنکه سطح جوش در بادبندها باندازه کافی باشد در محل اتصال بادبند به گره ها و یا محل برخورد دو پروفیل بادبند به هدیگر صفحه هائی جوش میدهند. طول و عرض و ضخامت این صفحه ها طبق محاسبه تعیین میگردد ولی ابعاد تقریبی آن در حدود 35 * 35 سانتیمتر به ضخامت 10 میلیمتر میباشد.
اگر دهانه ای از ساختمان بادبندی شود بهتر است حتما قسمتهای پائین همین دهانه تا روی فونداسیون بادبندی ادامه پیدا کند.
این بادبندها باعث میشوند نیروئی که در اثر باد و یا زلزله به بالای ستون وارد میشود به سرعت به زمین منتقل گردد.
