علل فرسودگی و تخریب سازه های بتنی

علل فرسودگی و تخریب سازه های بتنی

علل فرسودگی و تخریب سازه های بتنی (CAUSES OF DETERIORATIONS)
علل مختلفی که باعث فرسودگی و تخریب سازه های بتنی می شود همراه با علائم هشدار دهنده دیگری که کار تعمیرات را الزامی می دارند، در این مطلب مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرند: -1- نفوذ نمکها  (INGRESS OF SALTS)
نمکهای ته نشین شده که حاصل تبخیر و یا جریان آبهای دارای املاح می باشند و همچنین نمکهایی که توسط باد در خلل و فرج و ترکها جمع می شوند، هنگام کریستالیزه شدن می توانند فشار مخربی به سازه ها وارد کنند که این عمل علاوه بر تسریع و تشدید زنگ زدگی و خوردگی آرماتورها به واسطه وجود نمکهاست. تر وخشک شدن متناوب نیز می تواند تمرکز نمکها را شدت بخشد زیرا آب دارای املاح، پس از تبخیر، املاح خود را به جا می گذارد.

1-2- اشتباهات طراحی  (SPECIFICATION ERRORS)
به کارگیری استانداردهای نامناسب و مشخصات فنی غلط در رابطه با انتخاب مواد، روشهای اجرایی و عملکرد خود سازه، می تواند به خرابی بتن منجر شود. به عنوان مثال استفاده از استانداردهای اروپایی و آمریکایی جهت اجرای پروژه هایی در مناطق خلیج فارس، جایی که آب و هوا و مواد و مصالح ساختمانی و مهارت افراد متفاوت با همه این عوامل در شمال اروپا و آمریکاست، باعث می شود تا دوام و پایایی سازه های بتنی در مناطق یاد شده کاهش یافته و در بهره برداری از سازه نیز با مسائل بسیار جدی مواجه گردیم.

1-3- اشتباهات اجرایی  (CON STRUCTION ERRORS)
کم کاریها، اشتباهات و نقصهایی که به هنگام اجرای پروژه ها رخ می دهد، ممکن است باعث گردد تا آسیبهایی چون پدیدهء لانه زنبوری، حفره های آب انداختگی، جداشدگی، ترکهای جمع شدگی، فضاهای خالی اضافی یا بتن آلوده شده، به وجود آید که همگی آنها به مشکلات جدی می انجامند.
این گونه نقصها و اشکالات را می توان زاییدهء کارآئی، درجهء فشردگی، سیستم عمل آوری، آب مخلوط آلوده، سنگدانه های آلوده و استفاده غلط از افزودنیها به صورت فردی و یا گروهی دانست.

1-4- حملات کلریدی   (CHLORIDE ATTACK)
وجود کلرید آزاد در بتن می تواند به لایهء حفاظتی غیر فعالی که در اطراف آرماتورها قرار دارد، آسیب وارد نموده و آن را از بین ببرد.
خوردگی کلریدی آرماتورهایی که درون بتن قرار دارند، یک عمل الکتروشیمیایی است که بنا به خاصیتش، جهت انجام این فرآیند، غلظت مورد نیاز یون کلرید، نواحی آندی و کاتدی، وجود الکترولیت و رسیدن اکسیژن به مناطق کاتدی در سل  (CELL)خوردگی را فراهم می کند.
گفته می شود که خوردگی کلریدی وقتی حاصل می شود که مقدار کلرید موجود در بتن بیش از 6/0 کیلوگرم در هر متر مکعب بتن باشد. ولی این مقدار به کیفیت بتن نیز بستگی دارد.
خوردگی آبله رویی حاصل از کلرید می تواند موضعی و عمیق باشد که این عمل در صورت وجود یک سطح بسیار کوچک آندی و یک سطح بسیار وسیع کاتدی به وقوع می پیوندد که خوردگی آن نیز با شدت بسیار صورت می گیرد. از جمله مشخصات (FEATURES) خوردگی کلریدی، می توان موارد زیر را نام برد:
(الف) هنگامی که کلرید در مراحل میانی ترکیبات (عمل و عکس العمل) شیمیایی مورد استفاده قرار گرفته ولی در انتها کلرید مصرف نشده باشد.
(ب) هنگامی که تشکیل همزمان اسید هیدروکلریک، درجه PH مناطق خورده شده را پایین بیاورد. وجود کلریدها هم می تواند به علت استفاده از افزودنیهای کلرید باشد و هم می تواند ناشی از نفوذیابی کلرید از هوای اطراف باشد.
فرض بر این است که مقدار نفوذ یونهای کلریدی تابعیت از قانون نفوذ FICK دارد. ولی علاوه بر انتشار (DIFFUSION) به نفوذ(PENETRATION)  کلرید احتمال دارد به خاطر مکش موئینه (CAPILLARY SUCTION) نیز انجام پذیرد.

1-5- حملات سولفاتی  (SULPHATE ATTACK)
محلول نمکهای سولفاتی از قبیل سولفاتهای سدیم و منیزیم به دو طریق می توانند بتن را مورد حمله و تخریب قرار دهند. در طریق اول یون سولفات ممکن است آلومینات سیمان را مورد حمله قرار داده و ضمن ترکیب، نمکهای دوتایی از قبیل:THAUMASITE  و  ETTRINGITEتولید نماید که در آب محلول می باشند. وجود این گونه نمکها در حضور هیدروکسید کلسیم، طبیعت کلوئیدی(COLLOIDAL)  داشته که می تواند منبسط شده و با ازدیاد حجم، تخریب بتن را باعث گردد. طریق دومی که محلولهای سولفاتی قادر به آسیب رسانی به بتن هستند عبارتست از: تبدیل هیدروکسید کلسیم به نمکهای محلول در آب مانند گچ (GYPSUM) و میرابلیت MIRABILITE که باعث تجزیه و نرم شدن سطوح بتن می شود و عمل LEACHING یا خلل و فرج دار شدن بتن به واسطه یک مایع حلال، به وقوع می پیوند.

 

انواع سنگ های ساختمانی ایرانی

عمده ترین سنگ هایی که در عملیات ساختمانی در ایران بکار می روند عبارتند از:

    سنگ تراورتن
    سنگ گرانیت
    سنگ مرمریت
    سنگ چینی
    سنگ مرمر
    سرپانتین
    ماسه سنگ
    شیست

تراورتن (Travertine): این سنگ حاصل رسوبات جریانات آب گرم زیرزمینی می باشد. تراورتن به رنگهای متنوع سفید، کرم، خاکستری و ... وجود دارد. این سنگ را برای نماسازی داخل و خارج ساختمان به کار می برند.

  (Granite)گرانیت: از انواع سنگهای آذرین بوده و بسیار سخت و محکم، بادوام و بسیار جلا پذیر است. ساب زدن و جلاپذیری از ساب معمولی و نمای سنگی تا مرحله آینه ای شدن امکان پذیر است.گرانیت خرد شده را برای تهیه بتن زیر سازی جاده و راه آهن و سنگ ساختمانی آن را برای بناهای یادبود، زیربنای تاسیسات، تزئینات داخل و خارج ساختمان و کف سازی به کار می برند. از انواع گرانیت ساختمانی می توان گابرو، دیاباز که اصطلاحا به ان گرانیت سیاه هم می گویند نام برد.
کوارتزیت (Quartzite): این نوع سنگ که اغلب با سنگ گرانیت نیز اشتباه می شود دارای ویژگیهای متفاوتی است و از گرانیت سخت تر است. این سنگ با ظاهر زبر و بلوری خود قابل شناسایی است. کوارتزیت را بخاطر ظاهر زبر آن بیشتر در ساختمانهای ارزان قیمت و روستایی به کار می برند. رنگ آن بیشتر قهوه ای سوخته، سرخ، خاکستری و قهوه ای است.
مرمریت(Marbel):از انواع سنگ های دگرگون است که در رنگهای سفید، خاکستری، سیاه، سبز، قرمز، زرد و ارغوانی می باشد. سنگ مرمر را برای تزئینات و نما سازی داخل ساختمان شامل، کف، دیوار و کارهای هنری بکار می برند.

ماسه سنگ(Sand Stone):این سنگها از نوع رسوبی هستند که از چسبیدن دانه های سیلیس به یکدیگر به وجود آمده اند. مواد این سنگ ممکن است سیلیس، اکسید آهن و یا خاک رس باشد. سختی و دوام قطعات این سنگ بستگی به نوع چسب آن دارد. رنگ این سنگها معمولا خاکستری، قهوه ای، سرخ و ارغوانی است. ماسه سنگ کاملا سیمانی شده را ممکن است کاملا خرد نموده و در زیر سازی راه آهن و جاده ها به کار برند. همچنین ماسه سنگ کوارتزی را به عنوان ماسه ریخته گری و ماده اولیه شیشه استفاده می کنند.
سنگ توف(Tuff): از انواع سنگهای خاکستر آتشفشان بوده که به علت چسبندگی کم ذرات آن در اثر هوازدگی پوسته پوسته می شود و به صورت دانه های ریز از آن جدا می شود. این سنگ را به علت سبزی چشم نوازی که دارد در کار دیوار سازی، پارک سازی و دیوارهای حایل استفاده می کنند.
سنگ آهک(Lime Stone): از انواع سنگهای رسوبی است و در سطح وسیعی از نظر اندازه، قواره و شکل و رنگ وجود دارد. سنگ آهک را برای تزئینات داخل و خارج ساختمان، دیوار، تزئینات کف، نماسازی، مجسمه سازی و ستون سازی به کار می برند.
مرمریت (Marbel): از انواع سنگ های دگرگون است که در رنگهای سفید، خاکستری، سیاه، سبز، قرمز، زرد و ارغوانی می باشد. سنگ مرمر را برای تزئینات و نما سازی داخل ساختمان شامل، کف، دیوار و کارهای هنری بکار می برند.
شیست (Schist): سنگهای لایه لایه سیاه رنگ می باشند که از انواع سنگهای دگرگونی هستند و به مصرف فرش کردن کف، پیاده روها، خیابانها، باغها و پارکها می رسند.نکته ای که در پایان این مطلب قابل ذکر می باشد این است که با توجه به میزان ذخائر معادن سنگهای ساختمانی در ایران و میزان استخراج انواع آنها، ایران دارای مقام سوم و چهارم جهان می باشد.

سنگ دانه ها و پرکننده ها                                                               کیلوگرم در متر مکعب

---

شن خیس                                                                                              2000

---

شن خشک                                                                                             1700

---

ماسه خیس                                                                                             1800

---

ماسه خشک                                                                                            1550

---

                                                  

کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

 

مواد نانو به موادی گفته می شود که حداقل یکی از ابعاد آن (طول، عرض، ضخامت) زیر nm 100باشد.  مواد نانو ساختار با توجه به رفتارهای بارزی که از خود نشان داده اند مورد توجه بخش صنعت و دانشگاه در دهه های اخیر قرار گرفته اند.  در این میان صنعت ساختمان با توجه به نیازهای خود چه از نظر استحکام، مقاومت و دوام و نیز کارایی بالا از استفاده کنندگان مهم مواد نانو ساختار به شمار می رود.

   1.  مقدمه:

یک نانو متر یک هزارم میکرون یا حدود 100000برابر کوچکتر از موی انسان است.  به طور کلی در یک تقسیم بندی  عمومی، محصولات نانو مواد را می توان به صورت های زیر بیان کرد:

 فیلمهای نانو لایه: برای کاربرد عمدتاً الکترونیکی.

نانو پوششهای حفاظتی: برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی و حفاظت در برابر عوامل مخرب محیطی.

نانوذرات به عنوان پیش سازنده یا اصلاح ساز: پدیده های شیمیایی و فیزیکی نانو لوله ها منظور از یک ماده نانو ساختار یا واضح تر یک بدنه نانو ساختار، جامدی است که در آن انتظام  اتمی، اندازه کریستالهای تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی در سراسر بدنه در مقیاس چند نانومتری گسترده شده باشد.

خواص فیزیکی و شیمیایی مواد نانو (درشکل و فرمهای متعددی که وجود دارند از جمله ذرات،الیاف، گلوله و...)در مقایسه با مواد میکروسکوپی تفاوت اساسی دارند.  تغییرات اصولی  که وجود دارد نه تنها از نظر کوچکی اندازه بلکه از نظر خواص جدید آنها در سطح مقیاس نانو می باشد.

هدف نهایی از بررسی مواد در مقیاس نانو، یافتن طبقه جدیدی از مصالح ساختمانی با عملکرد بالا می باشد.  که آنه را می توان به عنوان مصالحی با عملکرد بالا و چند منظوره اطلاق نمود.  منظور از عملکرد چند منظوره، ظهور خواص جدید و متفاوت نسبت به خواص مواد معمولی می باشد به گونه ای که مصالح بتوانند کاربردهای گوناگونی را ارایه نمایند.  

در مطالب بعدی که خواهد آمد مواد نانو ساختاری معرفی خواهند شد که با توجه به نو ظهوربودن چنین موادی می توانند تحولی شگرف در صنعت ساختمان سازی و صنایع وابسته به آن ایجاد کنند.

    2. مواد نانو کامپوزیت:

مواد نانوکامپوزیت بر پایه پلیمر (ماتریس پلیمری) اولین بار در سالهای 70 معرفی شده اند که از تکنولوﮊی سول_ﮊل جهت انتشار دادن ذرات نانو کانی درون ماتریس پلیمر استفاده شده است.

هر چند تحقیقات انجام شده در دو دهه گذشته برای توسعه تجاری این مواد توسط شرکت تویوتا در ﮊاپن در اواخر سالهای 80 صورت گرفته است.  ولی رشته نانو کامپوزیت پلیمر هنوز در مرحله جنینی و در آغاز راه می باشد.

 در این شرایط نانو آلومینا، بهترین ساختار نانویی است که افق جدیدی را در صنعت سرامیک نوید می دهد.  زیرا کاربرد این مواد پدیده ای است که از نظر مکانیکی، الکتریکی و خواص حرارتی به طور مناسب دارای تعادل بوده و در رشته های مختلف کاربرد دارد.  از جمله می توان به چند نمونه اشاره کرد: تکنولوﮊی نانوفلز آرتوناید که اخیراً به طور تجاری، الیاف نانویی آلومینا، انقلابی در رشته سرامیک بوجود آورده است.  ذرات نانویی غیرفلز مانند: نانو سیلیکا، نانو زیرکا و مواد دیگر اصلاح کننده سرامیک ها می باشند.

3. بتن با عملکرد بالا (1 HPC)

یکی از چالشهایی که در رشته مصالح ساختمانی بوجود آمده است.  بتن با عملکرد بالا می باشد. این نوع بتن مقاوم از نوع مصالح کامپوزیت بوده و از نظر دوام جزو مصالح کامپوزیت و چند فازی مرکب و پیچیده  می باشد. خواص و رفتار و عملکرد بتن بستگی به نانو ساختار ماده زمینه بتن و سیمانی دارد که چسبندگی، پیوستگی و یکپارچگی را بوجود می آورد.  

بنابراین، مطالعات بتن و خمیر سیمان در مقیاس نانو برای توسعه مصالح ساختمانی جدید و کاربرد آنها حایز اهمیت می باشد. روش معمولی برای توسعه بتن با عملکرد بالا اغلب شامل پارامترهای مختلف از جمله طرح اختلاط بتن معمولی و بتن مسلح با انواع مختلف الیاف می باشد در مورد بتن به طور خاص.  علاوه بر عملکرد با دوام و خواص مکانیکی بهتر، بتن با عملکرد بالای چند منظوره (MHPC) خواص اضافه دیگری را دارا می باشد.  از جمله می توان به خاصیت الکترومغناطیسی و قابلیت به کارگیری در سازه های اتمی (محافظت ازتشعشعات) و افزایش موثر بودن آن در حفظ انرﮊی ساختمانها و...  نام برد.               

 4. نانو سیلیس آمورف:

در صنعت بتن، سیلیس یکی از معروف ترین موادی است که نقش مهمی در چسبندگی و پرکنندگی بتن با عملکرد بالا (HPC) ایفا می کند.

محصول معمولی همان سیلیکافیوم یا میکروسیلیکا می باشد که دارای قطری در حدود 1/0 تا 1 میلی متر می باشد و دارای اکسید سیلیس حدود 90% می باشد.

می توان گفت که میکروسیلیکا محصولی است که در محدوده بالای اشل اندازه نانومتر جهت افزایش عملکرد کامپوزیت مواد سیمانی به کار برده می شود.

محصولات نانوسیلیس متشکل از ذراتی هستند که دارای شکل گلوله ای بوده و با قطر کمتر از 100 نانومتر یا به صورت ذرات خشک پودر یا به صورت معلق در مایع محلول قابل انتشار می باشند که مایع آن معمول ترین نوع سیلیس می باشد.

این نوع محلول در آزمایشات مشخص در بتن خود تراکم به کار گرفته شده است.  نانو سیلیس معلق کاربردهای جند منظوره از خود نشان می دهد مانند:

 .  خاصیت ضد سایش

 . ضد لغذش

 . ضد حریق

 . ضد انعکاس سطوح

آزمایشات نشان داده اند که واکنش مواد نانوسیلیس با هیدرواکسید کلسیم در مقایسه با میکروسیلیکا بسیار سریع تر انجام گرفته و مقدار بسیار کم این مواد همان تأثیر پوزولانی مقدار بسیار  بالای میکرو سیلیکا را در سنین اولیه دارا می باشد.

تمام کارهای انجام یافته بر روی کاربرد مواد نانو سیلیس کلوییدی در بخش اصلاح خواص ریولوﮊی، کارپذیری و خمیر سیمان بوده است.  آنچه که در اینجا مطرح است نتایج اولیه محصولات نانو سیلیس با قطری در محدوده 5 تا 100 نانو متر می باشد.  

 5. نانو لوله ها:

همان گونه که در مقدمه مقاله مطرح شد، معمولاً الیاف برای مسلح کردن و اصلاح عملکرد مکانیکی بتن بکار برده می شوند.  امروزه از الیاف فلزی، شیشه ای، پلی پرولین، کربن و...  در بتن برای مسلح کردن استفاده می شود و لیکن تحقیقات روی بتن مسلح شده توسط نانولوله کربنی انتشار نیافته است تا بتوان از نتایج آن برای مسلح کردن بوسیله نانو لوله ها استفاده کرد.  نانو لوله کربنی توسط LDJMA درسال1991 کشف شده استو کارهای بسیاری بر روی ساختار نانودر بخش فیزیک کوانتوم انجام یافته است بطوری که تحقیقات نوین بر روی تکنولوﮊی و مهندسی نانو در سطح جهانی نقش اساسی و اصلی بازی می کند.  کربن60 و نانو لوله های نوین دارای ساختاری هستند که آنها را از فولاد قوی تر و بسیار سبک می کند بطوریکه می توانند کشش را بدون شکستن تحمل نمایند و در آینده جایگزین الیاف کربن خواهد شد که در کامپوزیت ها به کار برده خواهد شد.

نانو لوله ها با توجه به تحقیقات انجام شده در مرکز تحقیقات بتن (وابسته به موسسه ACIشاخه ایران) دارای مقاومت کششی بیش از هر نوع الیاف بتنی شناخته شده می باشند و نیز نانو لوله ها خواص قابل ملاحظه حرارتی و الکتریکی از خود نشان می دهند.  

بطوریکه هادی بودن حرارت آن ها بیش از دو برابر الماس و هادی بودن الکتریکی آن ها در حدود 1000برابر فلز مس می باشد.

نانو لوله ها طبقه جدیدی از محصولات می باشند که انقلاب جدید در زمینه مصالح و مواد پیشرفته بوجود آورده اند.

یک نسل جدید از نانوکامپوزیت های چند منظوره می توانند به عنوان نانولوله های کربنی در نقش الیاف مسلح کننده مناسب آن مواد مورد استفاده قرار گیرند.  بنابر این نانو لوله های کربنی از اجزای کلیدی بدست آوردن هدف اصلی ذکر شده در فوق به نقش مصالح  ساختمانی با عملکرد بالای چند منظوره، بازی می کنند.

 

مقایسه برشگیر گلمیخ در سقف های کامپوزیت عرشه فولادی و برشگیر ناودانی در سقف های کامپوزیت معمولی
	• سرعت اجرای هر گلمیخ حدود 15 ثانیه می باشد که این زمان برای اجرای برشگیرهای ناودانی در حدود 3 دقیقه می باشد. • برشگیرهای گلمیخ قابلیت انتقال نیروی برش در تمامی جهات را دارا می باشد که این انتقال نیروی برش در برشگیرهای ناودانی فقط محدود به انتقال نیروی برش در جهت طولی ناودانی می باشد. • زمان برقراری قوس الکتریکی در برشگیرهای گلمیخ حدود 800 میلی ثانیه می باشد که این زمان برای اجرای یک برشگیر ناودانی زمانی در حدود 3 دقیقه می باشد. • برشگیرهای گلمیخ عملیات جانبی از قبیل برش کاری و گل زنی جوش را لازم ندارد در حالی که برشگیرهای ناودانی نیاز به برش کاری و گل زنی جوش را دارا می باشد. • کیفیت جوش در برشگیرهای گلمیخ به مراتب بیشتر از کیفیت جوش در برشگیرهای ناودانی می باشد. • اجرای برشگیر گلمیخ به الکترود نیازی نداشته و جوشکاری با استفاده از دستگاه Stud welding انجام می شود. • عدم تغییر شکل تیر فولادی بر اثر حرارت در برشگیرهای استفاده شده از گلمیخ نسبت به برشگیرهای ناودانی به علت پایین بودن زمان اجرای برشگیر.

مقایسه سقف های کرمیت و تیرچه بلوک معمولی
	•  عدم نیاز شمع بندی در زیر سقف در سقف های کرمیت نسبت به سقف های تیرچه بلوک معمولی •  امکان بتن ریزی همزمان طبقات به دلیل عدم نیاز به شمع بندی در سقف های کرمیت •  کاهش زمان اجرا به دلیل عدم نیاز به شمع بندی بر خلاف سقف های تیرچه بلوک معمولی •  بازگشت سریع سرمایه به علت افزایش سرعت اجرا •  حذف هزینه های مربوط به شمع گذاری

مشخصات فنی تیرچه های پیش ساخته

 

1) حداقل ضخامت بتن در روی بلوک، 5cm است. (یا 1/12فاصله محور به محور تیرچه ها)

2) برای سقف معمولی با ضخامت 14cm,140 لیتر بتن در هر مترمربع مورد نیاز است این در حالیست که در سقف های اجرا شده با تیرچه و بلوک، این مقدار به حدود متوسط 60 لیتر در هر متر مربع کاهش می یابد. 

3) سقف های اجرا شده با تیرچه و بلوک، در مواردی که بار یکنواخت روی سقف عمل نماید، بسیار مناسب اند ولی در صورتی که بار منفرد سنگین یا متحرک و مرتعشی باشد، نباید سقف تیرچه و بلوک بکار رود، برای کف پارکینگ ها در صورتیکه بار چرخ بیش از 750kgباشد، سقف تیرچه و بلوک مورد استفاده قرار نمی گیرد.

 4) در این نوع سقف ها، تیرچه ها به فاصله حداکثر 70cm  (محور تا محور) کنار هم و در امتداد دهانه کوتاهتر سقف قرار می گیرند.

 5) عرض تیرچه ها نباید از 10cm  کوچکتر باشد و نیز نباید از 1/3. 5  برابر ضخامت کل سقف کمتر باشد.

 6) حداقل فاصله دو بلوک دو طرف یک تیرچه، پس از نصب نباید کمتر از 6. 5cm  باشد.

 7) ضخامت سقف برای تیرهای با تکیه گاه ساده  ≥  1/20 دهانه

   ضخامت سقف برای تیرهای یکسره تکیه گاه های گیردار ≥ 1/26  دهانه

   در سقف هایی که مسأله خیز مطرح نباشد مقادیر بالا تا 1/35  دهانه نیز کاهش می یابد.

 8) حداکثر دهانه مورد پوشش سقف با تیرچه های منفرد نباید از 8m بیشتر شود (در جهت اطمینان 7m) و در صورت وجود سربارهای زیاد و یا دهانه بیش از 7m  از تیرچه های مضاعف استفاده شود.

 9) 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. و نیز از 2. 5%  سطح مقطع جان تیر بیشتر نشود.

16mm   ≥ قطر میلگرد کششی ≥ 8mm

اگر ضخامت بتن پاشنه 5. 5cm  یا بیشتر باشد, حداکثر مقدار بالا به 20mm  افزایش می یابد.

10) فاصله میلگرد کششی از لبه جانبی بتن پاشنه تیرچه , به شرط وجود بلوک، نباید از 10mm کمتر و از اسطح پایین تیرچه نباید از 15mm  کمتر باشد. در صورتیکه این تیرچه ها در محیط های باز ادامه یابند، اجرای یک لایه اندود ماسه و سیمان پر مایه به ضخامت حداقل 15mm  در زیر پوشش ضروری است.

 11) As ≥0. 0015bw. t

 As: سطح میلگرد عرضی

Bw  : عرض جان مقطع

t: فاصله دو میلگرد عرضی متوالی

 12) قطر میلگردهای عرضی از 5mm تا 10mm  متغیر است و  °45 ≥  θ  ≥ °30

 13) فاصله میلگردهای عرضی متوالی در تیرچه ها، حداکثر 20cm است.

 14) قطر میلگرد بالایی تیرچه های ماشینی:

برای L=3m ،  6mm

برای L=3~4m  ، 8mm

برای L=4~5. 5m  ،10mm 

برای L=5. 5~7m   ، 12mm

 15) قطر میلگردهای کمکی اتصال 6mm می باشد که در فواصل 40 تا 100 سانتی از یکدیگر نصب می شوند.

 16) ضخامت بتن پاشنه 4. 5 تا 5 سانتیمتر است و عرض آن 10 تا 16 سانتیمتر است.

 17) حداقل تاب فشاری بتن پاشنه , 250 kg/cm² است.

 18) مواد تشکیل دهنده بتن پاشنه تیرچه  شن وماسه تا 12mm     سیمان 300-400 کیلوگرم

 باز کردن قالبها بعد از 24 تا 48 ساعت مقاومت عملی بتن تیرچه در مدت 10 روز.

 19) عرض بلوک معمولاً 20 تا 25cm

       وزن بلوک سفالی 7kg

       وزن  بلوک بتنی با مصالح رودخانه ای 11 تا    17kg

 20) قطر میلگرد افت و حرارتی برای میلگرد ساده، دست کم5m  و قطر میلگرد افت و حرارتی برای میلگرد با مقاومت بالا 4mm.

 21) حداکثر فاصله بین دو میلگرد افت و حرارتی 25cm  است. میلگرد بالایی تیرچه در صورتی که داخل    دال 5cm  بالایی قرار گیرد بعنوان میلگرد افت و حرارتی منظور می شود.

 22) با وجود طرح تیرچه ها با فرض تکیه گاه ساده , لازم است فولادی معادل 0. 15  سطح مقطع فولاد وسط دهانه (فولاد کششی) در روی تکیه گاه اضافه گردد.

( حداقل تا فاصله 1/5  دهانه آزاد از تکیه گاه به طرف داخل دهانه ادامه یابد)

( در آیین نامه امریکا این مقدار 0. 25Ln برای دهانه انتهایی و  0. 3Ln دهنه داخلی از هر طرف)

 23) برای جلوگیری از پیچش تیرهای T و برای توزیع یکنواخت بار روی تیرچه و بلوک و در محلهایی که بار منفرد موجود است، کلاف میانی بتنی در جهت عمود بر تیرچه ها تعبیه می شود. حداقل عرض کلاف میانی، برابر عرض بتن پاشنه تیرچه و ارتفاع أن برابر ارتفاع سقف است.  برای دهانه کمتر از 4m و بار زنده سقف کمتر از 350 kg/cm²  به کلاف میانی نیازی نیست.

 اگر LL≤350kg/cm²  و         L≥4m      یک کلاف میانی

 اگر LL≥350kg/cm²  و L=4~7m          دو کلاف میانی

 اگر  L≥7m    سه کلاف میانی

  - حداقل سطح مقطع آهن های طولی کلاف برابر نصف مقادیر میلگرد کششی تیرچه هاست.

- در مورد میلگرد آجدار این مقدار 6mm ودر مورد میلگرد ساده 8mm است.

- آیین نامه امریکا پیشنهاد می دهد که از میلگرد Ф12 یکی در بالا و یکی در پایین کلاف استفاده شود.

 24) فاصله شمع بندی و قالب بندی در جهت عمود بر تیرچه ها 1 الی 1. 2 متر است.  (با خیز مناسب 1/200 دهانه به طرف بالا)

 

سازه های متداول برای ساختمانهای بلند

 

اهمیت اثر نیروی جانبی با بالا رفتن ارتفاع ساختمان با سرعت زیادی افزایش می یابد. در ارتفاع معینی تغییر مکان جانبی ساختمان چنان زیاد می شود که ملاحظات سختی کنترل کننده طرح می گردند تا اینکه مقاومت مصالح سازه ای. درجه سختی اساسا بستگی به نوع سیستم سازه دارد. بعلاوه بازده هر سیستم خاصی مستقیما با مقدار مصالح مصرف شده ارتباط دارد. بنابراین از بهینه کردن سازه برای شرایط فضایی معینی باید با حداقل وزن حداکثر سختی حاصل شود. این عمل منجربه ابداع سیستم های سازه ای مناسب برای حدود ارتفاعات معین می گردد.
بعضی از عواملی که در توسعه این سیستم های تازه نقش مهمی داشته اند عبارتند از: 
·         مصالح سازه ای با مقاومت زیاد.
·         عمل مرکب بین عناصر سازه ای ساخته شده از دو یا چند نوع مصالح.
·         روش های جدید اتصال قطعات.
·         تخمین رفتار پیچیده سازه ها به وسیله ماشین های حسابگر الکترونیک(کامپیو تر).
·         استفاده از مصالح ساختمانی سبک تر.
·         روش های اجرایی جدید.

در بخش های زیر متداول ترین سیستم های سازه ای مورد بحث قرار می گیرند.در این بحث ها طرح های هندسی نمونه،رفتار سازه ها تحت بار گذاری و بازده سیستم ها مورد تأکید می باشند.
·         سازه دیوار باربر
·         سازه هسته برشی
·         سازه تیر دیواری

سازه دیوار باربر

از لحاظ تاریخی سازه های ضخیم و سنگین ساخته شده از مصالح بنایی بوده اند.وزن زیاد و انعطاف ناپذیری آنها در طرح افقی باعث عدم استفاده مؤثر از آنها در ساختمان های بلند گردید. اما پیشرفت تکنولوژی جدید در استفاده از مصالح بنائی مهندسی ساخته شده و قطعات بتنی ساخته مفهوم دیوار باربر را برای ساختمان های با ارتفاع متوسط اقتصادی ساخته است.

این سیستم برای انواعی از ساختمان ها که در آنها تقسیمات مکرر فضا لازم است مانند آپارتمان ها و هتل ها قابل استفاده می باشد. روش دیوار باربر برای انواع طرح و شکل ساختمان ها مناسب است.نقشه های افقی این طرح ها از شکل های مستطیلی ساده تا شکل های دایره ای و مثلثی متغییر می باشند.

سازه های دیوار باربر عموماً شامل مجموعه ای از دیوارهای خطی می باشند.بر اساس نحوه قرار گرفتن این دیوارها در ساختمان آنها را می توان به سه گروه اصلی تقسیم نمود:

·         سیستم دیوار عرضی که شامل دیوار های خطی در امتداد عمود بر طول ساختمان می باشد و در نتیجه مانع نما کاری نمای اصلی نمی گردد.

·         سیستم دیوار طولی که شامل دیوارهای خطی موازی طول ساختمان می باشد این رو دیوار نمای اصلی را تشکیل می دهد.

·         سیستم دو طرفه که شامل دیوارهای موازی عرض و طول ساختمان می باشد.

همچنبن ممکن است ساختمان را بطور مشخصی به قسمت های سازه ای مختلف تقسیم کرد بطوریکه هر قسمت سیستم دیوار جداگانه ای را به کار ببرد.

ترتیب قرار گرفتن دیوارها که در اینجا بحث شد در مورد ساختمان های مستطیلی ممکن است به وضوح قابل بیان باشد،اما در مورد ساختمان های با تصاویر افقی پیچیده تر طبقه بندی کردن ممکن است تا حدودی مشکل باشد.

رفتار سازه دیوار بار بر تحت بار گذاری بستگی به مصالح مصرف شده و نحوه اثر متقابل صفحه افقی کف و صفحه قائم دیوار دارد.به عبارت دیگر این رفتار تابعی از درجه پیوستگی (اتصال) دیوارها به یکدیگر و به دال های کف می باشد.اتصال سازه کف به دیوارهای پیوسته را باید مفصلی تصور کرد.(با فرض هیچگونه سیستم اتصال خاصی بکار نرفته باشد)،در صورتی که در ساختمان های بتنی در محل ریخته شده،دال هاو دیوارها بطور واقعی متصل و پیوسته هستند. واضح است که ساختمان بتنی در محل ریخته شده،با توجه به رفتار سه بعدیش،خیلی سخت تر از ساختمان ساخته شده ار مصالح بنائی یا قطعات پیش ساخته مفصلی می باشد و این نکته بتن را برای ساختمان های بلندتر اقتصادی می سازد.

بارهای قائم با ایجاد خمش از سازه کف مستقیما به دیوارها انتقال می یابند.دهانه های متداول کف ها (یعنی فاصله بین دیوارها) بسته به ظرفیت حمل بار وصلبیت جانبی سیستم کف و عوامل دیگر بین 12 تا 25 فوت متغیر می باشند.چون دیوار بارها را خیلی شبیه به یک ستون باریک و عریض مقاومت می کند پایداری آن در مقابل کمانش باید کنترل گردد.

تنش های فشاری در دیوار تابعی از دهانه کف،ارتفاع و نوع ساختمان،و اندازه و ترتیب سوراخ های دیوار(برای در و پنجره و غیره)می باشد. سوراخ های دیوار باید روی یک محور قائم قرار داده شود تا از تمرکز و ترکیب تنش ها در اثر ترتیب متناوب پنجره ها اجتناب گردد.

کف هایی که بصورت خارج از مرکز به دیوارها متصل می باشند لنگرهای خمشی ایجاد می کنند که دیوار باید آنها را نیز مقاومت کند.

نیروهای افقی به وسیله سازه کف که مانند دیافراگمی افقی عمل می کند به دیوارهای برشی موازی امتداد نیرو توزیع می شود. ین دیوارهای برشی به دلیل صلبیت زیاد شان مانند تیرهای با عمق زیاد عمل می کنند و در مقابل برش،خمش و واژگونی مثل آن واکنش نشان می دهند.

در مقابل نیروی باد موازی با جهت کوتاه ساختمان، دیوارها در سیستم دیوار عرضی نه فقط بارهای وزن را تحمل می کنند بلکه در مقابل برش ناشی از باد نیز مقاومت می نمایند. از طرف دیگر سیستم دیوار طولی این دو وظیفه دیوارها را هم جدا می کند. دیوارهای طولی بارهای وزن را تحمل می نمایند و نیروهای باد را به صورت خمش موضعی به دیافراگم کف یا مستقیما به دیوارهای برشی واقع در وسط یا دو انتهای ساختمان منتقل می کنند.

در مورد اثر باد روی ضلع کوتاه ساختمان که اهمیت کمتری دارد، دیوارهای باربر در سیستم دیوار طولی اکنون به صورت دیوار های برشی نیز عمل می کنند. در سیستم دیوار عرضی دیوارهای برشی را ممکن است در امتداد کریدور مرکزی قرار داد. در ساختمان های بتنی در محل ریخته شده، پایداری در اثر رفتار یکپارچه سیستم کف-دیوار که مانند یک واحد صندوقی با خمش واکنش نشان می دهد تامین می گردد.

بنابراین با فرض دیافراگم های کف بی نهایت صلب آنها مستقیماً به نسبت سختی نسبی شان بارهای باد را مقاومت می کنند.اما اگر طرح دیوارها چنان باشد که نیروی برآیند باد از مرکز جرم دیوار های مقاوم عبور نکند،پیچش ایجاد می شود که باعث افزایش برش در بعضی از دیوار ها می گردد.

رفتار دیوار برشی در مقابل بار گذاری جانبی به مقدار زیاد بستگی به شکل آن در تصویر افقی یعنی اینرسی حاصله در مقابل خمش دارد.

دیوارهای برشی به ندرت دیوارهای توپر می باشند زیرا غالبا در آنها سوراخ هایی برای پنجره و غیره تعبیه می شود که باعث ضعیف شدن آنها می گردد. تعداد، اندازه، و ترتیب قرار گرفتن این سوراخ ها ممکن است شدیداً در رفتار دیوار تأثیر داشته باشد.

اگر دیوار فقط دارای سوراخ های پنجره کوچک باشد تحت بار گذاری جانبی مثل دیوار تو پر رفتار می کند. بارهای زیاد وزن چنان فشاری در دیوار تولید می کنند که دوران(خمش) ایجاد شده در اثر باد هرگز قادر به غلبه کردن آن در طرف رو به باد نمی باشد.

با قرار دادن سوراخ های در دریک دیوار برشی داخلی به طور متناوب بطوریکه در آن دیوار به صورت واحد هایی تکرار می شود. نتیجه مشابه ای به دست می آید. اما در منتهی الیه دیگر که در آن سوراخ ها به صورت شکافی دیوار را به دو واحد جدا تقسیم می کنند هر یک از واحد ها به صورت دیوار جداگانه عمل می نمایدو نصف بار را تحمل می کند.در چنین حالتی به دلیل بارهای وزن بالنسبه کم امکان اینکه در دیوار کشش ایجاد شود کاملاً وجود دارد. همچنین برای دیوار برشی داخلی در جایی که پیوستگی در عرض کریدور فقط بوسیله دال کف تامین می شود، با اطمینان می توان فرض نمود که دو قسمت دیوار به صورت جداگانه و انفرادی عمل می کنند ولی به علت وزن مرده بیشتر ممکن است در اثر باد کشش ایجاد نشود.

تعیین رفتار سیستم دیواری که بین حالت های منتهی الیه مورد بحث در بالا قرار دارد نسبتاً مشکل است. رفتار این سیستم های دیواری بستگی به مقدار صلبیت ایجاد شده بوسیله قسمت های فوقانی و تحتانی پنجره ها (یا درها) در مقابل برش قائم دارد. دیوار را ممکن است به صورت دو قطعه جدا تصور نمود که موقع مقاومت کردن بارهای جانبی تا حدودی روی یکدیگر اثر متقابل دارند.

در این بحث فرض شده است که دیوار های بار بر،تو پر و مسطح و در صفحه های قائم باشند. اما دیوارها ممکن است از شبکه ای از عناصر مورب یا اعضاء خطی ستونی در فواصل نزدیک تشکیل شده باشند.آنها همچنین ممکن است منحنی شکل یا تاب دار و در صفحه های مایل قرار گرفته باشند.

سازه هسته برشی

سیستم دیوار خطی بار بر برای ساختمان های آپارتمانی که در آنها وظایف و نحوه استفاده ساختمان ثابت است کاملاً مناسب می باشد. اما برای ساختمان های تجارتی و اداری حداکثر انعطاف پذیری در تقسیم بندی فضا لازم می باشد، از این رو در این ساختمان ها فضاهای باز و وسیع مطلوب است که بتوان آنها را به وسیله جدا کننده های متحرک تقسیم کرد. یک راه حل متداول این است که سیستم های قائم حمل و نقل و توزیع انرژی (مانند آسانسور، پله ها، و مجراهای عبور وسایل مکانیکی) را یک جا جمع کرده تا بسته به اندازه و وظیفه ساختمان تشکیل هسته یا هسته هایی بدهند. این هسته ها به عنوان سیستم های دیوار برشی مورد استفاده قرار می گیرند و پایداری جانبی لازم را برای ساختمان تأمین می کنند. به نظر می رسد که از لحاظ شکل و محل هسته در داخل ساختمان هیچگونه محدودیتی وجود نداشته باشد. خصوصیات سیستم های هسته ی به قرار زیر می باشند:

·         شکل هسته

·        هسته باز در مقابل هسته بسته

·        هسته تنها در مقابل هسته توام با دیوارهای خطی

·         تعداد هسته ها: هسته انفرادی در مقابل چندین هسته.

·         محل هسته ها: داخلی در مقابل محیطی و در مقابل خارجی

·         ترتیب قرار گرفتن هسته ها: متقارن در مقابل نا متقارن

·         هندسه ساختمان به عنوان مولد شکل هسته: مولد مستقیم در مقابل مولد غیر مستقیم

هسته ها را می توان از فولاد، بتن یا ترکیبی از هر دو ساخت. در هسته قابی فولادی برای رسیدن به پایداری جانبی مطلوب ممکن است از خر پای ویراندیل استفاده کرد.سیستم قاب ویراندیل نسبتا انعطاف پذیر است، از این رو فقط برای ساختمان های بالنسبه کوتاه به کار می رود. برای ساختمان های بلند تر در قاب ویراندیل از مهار بندی قطری (به صورت خر پای قائم) استفاده می شود تا سختی لازم برای هسته به دست آید. مزیت هسته های قابی فو لادی در سوار کردن نسبتا سریع قطعات پیش ساخته می باشد.

از طرف دیگر هسته بتنی علاوه بر حمل بارها فضا را نیز محصور می کند و از لحاظ حفاظت در مقابل آتش هیچ گونه ملاحظه اضافی لازم نیست. فقدان شکل پذیری و قابلیت تغییر شکل پلاستیک بتن به عنوان یک ماده ساختمانی از لحاظ بار گذاری زلزله اشکال این نوع هسته ها می باشد.

هسته های برشی را می توان به صورت تیرهای بسیاری مجسم کرد که از زمین طره شده و بارهای جانبی را مقاومت می کنند. بنابراین تنش های خمشی و برشی تولید شده در هسته،با فرض اینکه تاب رفتار یک هسته تحت بارهای جانبی بستگی به شکل، درجه همگن بودن و صلبیت آن و جهت بار دارد. در هر طبقه سوراخ هایی در هسته وجود دارد و مقدار پیوستگی ایجاد شده به وسیله قسمت های فو قانی و تحتانی این سوراخ ها روی رفتار هسته اثر تعیین کننده دارد. هسته بخصوص تحت بارگذاری نا متقارن که پیچش ایجاد می کند ممکن است مانند یک مقطع باز عمل کند و قسمت بالای آن تاب بردارد. بنابراین در قسمت فوقانی هسته تنش های برشی پیچشی اضافی و در پای آن خمش جانبی و برش اضافی در بال ها تولید می شود.

سازه تیر دیواری

·         سیستم های فاصله گذاری و خر پای متناوب:

·         سیستم های مرکب از قاب و دیوار برشی:

·         سیستم های دال مسطح:

·         سیستم های مرکب از دیوار برشی و قاب توأم با خرپا های کمر بندی صلب:

·         سیستم های لوله ای در سازه برج:

سیستم های فاصله گذاری و خر پای متناوب

در این بخش اساساً تیر های به ارتفاع طبقه که دهانه ها در جهت کو تاه ساختمان می پوشانید مورد نظر ما می باشد.

این تیرها که بر ردیف هائی از ستون ها در امتداد دیوارهای خارجی متکی می باشند ممکن است خرپاهای فولادی یا بتنی، و یا دیوارهای بتنی تو پر باشند.

متداول ترین سازه های تیر دیواری سیستم های فاصله گذاری و خرپاهای متناوب می باشند. خرپاها یک طبقه در میان به کار برده می شوند. این خرپاها دال های کف را هم در تار فوقامی و هم در تار تحتانیشان نگه می دارند. فضای آزادی که در طببقات متناوب (یک در میان) ایجاد می شود برای بعضی از انواع ساختمان ها که در طرح ریزی فضاهای آنها انعطاف پذیری لازم است سودمند می باشد. ساختمان متشکل از خرپاهای متناوب از سیستم فا صله گذاری خیلی سخت تر می باشد. در اینجا خرپاها در تمام طبقات بکار می روند ولی بصورت متناوب قرار داده می شوند. با به کار بردن تیرهای دیواری به ارتفاع طبقه بطور متناوب، دال های کف فقط نصف فاصله بین خرپاها رامی پوشانند و فضاهای باز نسبتاً بزگی ایجاد می شود. این دال های کف از یک طرف روی تار فوقانی یک خرپا قرار دارند و از طرف دیگر از تار تحتانی خرپای بعدی که در طبقه بالا قرار دارد آویزان می شوند. طرز قرار گرفتن خرپاها در ارتفاع ساختمان تا حدودی شبیه طرح آجر کاری دیوارها می باشد.

سیستم خرپاهای متناوب در موقع مقاومت بارهای افقی و قائم به نحو خیلی مؤثری عمل می کند. این روش در مورد ساختمان های بلند نسبت به قاب هایی که بطور معمولی مهار بندی شده اند در حدود 40 در صد کمتر فولاد مصرف می کند و اتصالات کمتری در محل ساختمان لازم دارد. این سیستم تاکنون برای ساختمان های تا حدود 30 طبقه به کار رفته است.

در سازه های تیر دیواری سیستم فاصله گذاری طبقاتی که دارای خرپا هستند، مانند قطعات صلب، فوق العاده سخت می باشند و به سختی تغییر شکل می دهند..ولی طبقات باز (طبقاتی که دارای خرپا نمی باشند) فقط ازستون ها می توانند برای تحمل بار جانبی استفاده کنند.

تغییر شکل این ستون ها مشابه تغییر شکل ستون های یک قاب صلب معمولی می باشد.

در سیستم خرپای متناوب فرض می شود که دال های کف مانند دیافراگم های افقی بی نهایت سخت عمل کنند، از این رو همه نقاط واقع در روی هر یک از کف ها تغییر مکان افقی مساوی خواهند داشت. بنا براین قاب های خرپایی مجاور یکدیگر مجبورند که مشترکاً بصورت واحد عمل کنند. به عبارت دیگر از جمع تغییر شکل های جداگانه دو قاب مجاور بطور تقریبی حالت تغییر شکل یافته تمام سیستم بدست می آید. تغییر شکل ساختمان مشابه تغییر شکل یک تیر طره ای صلب می باشد.

منحنی تغییر شکل ساختمان نشان می دهد که لازم نیست ستون ها برای لنگرهای خمشی در امتداد جهت کوتاه ساختمان طرح کردند. بنابراین دال های کف که مانند دیافراگم های صلب عمل می کنند تمام برش ناشی از باد (یابه طور کلی بار های جانبی) را به خر پاها منتقل می کنند و این خرپاها به نوبه خود بارها را به صورت نیروهای محوری به ستون ها انتقال می دهند. چون خر پاها باید برش قائم را مقاومت کنند، هر گونه بازشدگی در تیر های دیواری در آنها تغییر شکل ایجاد می کند وباعث کاهش صلبیت تیرها می گردد.

ستون های خارجی را می توان چرخاند به طوری که جان آنها عمود بر خرپا قرار بگیرد تا بدین وسیله از محور های قوی آنها برای مقاومت نیرو های بار در جهت طولی استفاده شود. سختی جانبی در جهت طول ساختمان را می توان به طرق مختلف از جمله اضافه کردن قطعات سازه ای پیش ساخته در بالاو پایین پنچره ها افزایش داد.

سیستم های مرکب از قاب و دیوار برشی

·         1- سیستم های مرکب از قاب مفصلی و دیوار برشی

·         2- سیستم های مرکب از قاب مفصلی،قاب ویراندیل و دیوار برشی

·         3- سیستم های مرکب از قاب صلب و دیوار برشی

·         *تغییر شکل حالت برش قاب صلب

·         *تغییر شکل حالت خمش دیوار برشی

·         *تاثیر متقابل قاب و هسته برشی

سیستم های قالب صلب خالص برای ساختمان های مرتفع تر از 30طبقه عملی نمی باشد.در چنین مواردی یکی از انواع دیوار برشی نیز در قاب به کار برده می شود تا بارهای جانبی را مقاومت کند. دیوارهای برشی یا بتنی می باشند و یا از مهار بندی فولادی مشبک (خرپایی) تشکیل می گردند. این دیوارها ممکن است هسته های داخلی، بسته مانندهسته های دور محوطه های آسانسورها و پله ها، یا دیوارهای موازی در داخل ساختمان، و یا خرپاهای نمایی قائم باشند.

شکل های گوناگون نقشه های افقی،راه حل های مختلف ممکن را برای طرح های افقی نشان می دهند. سیستم های هسته ای در ارتباط با فرم ساختمان از نقطه نظرهای زیر طبقه بندی شوند.

·         محل و موقعیت هسته ها

o        هسته های نمایی خارجی

o        هسته های داخلی:هسته هایی نمایی،هسته ها در داخل ساختمان

o        هسته های خارجی از مرکز

·         تعداد هسته ها

o        هسته های منفرد

o        هسته های شکافته

o        هسته های چندتایی

·         شکل هسته ها.

o        شکل های بسته: مربعی، مستطیلی، دایره ای و مثلثی.

o        شکل های باز: x شکل، I شکل و ناودانی شکل.

o        شکل هایی که از فرم ساخمان الهام می گیرند.

سیستم های مرکب از قاب و دیوار برشی بر اساس رفتارشان تحت بارگذاری جانبی دسته بندی می شوند که ممکن است یک از سه نوع زیر باشند.

1- سیستم های مرکب از قاب مفصلی و دیوار برشی:

در این سیستم چون اتصالشان تیرهای قاب به ستون ها مفصلی می باشد، قاب فقط می تواند بارهای وزن را تحمل کند. دیوار برشی تمام بارهای جانبی را مقاومت می کند.

2- سیستم های مرکب از قاب مفصلی،قاب ویراندیل و دیوار برشی:

نیروهای جانبی به وسیله دیوار برشی و قاب صلب(یعنی قاب ویراندیل) مشترکاً مقاومت می گردند.قاب های داخلی و قاب های نمایی طولی فقط بارهای وزن را تحمل می کنند.

3- سیستم های مرکب از قاب صلب و دیوار برشی:

به کار بردن فقط دیوارهای برشی به منظور جذب بارهای جانبی برای ارتفاعات بیش از 500 فوت غیر عملی می باشد.برای اینکه هسته ها به اندازه کافی قوی باشند باید ابعاد آنها خیلی بزرگ انتخاب شود که در این صورت دیگر برای دستگاه های حمل و نقل قائم و توزیع انرژی مناسب نخواهند بود.

به علاوه تغییر شکل آنها ممکن است چنان زیاد باشد که در دیوارهای جدا کننده و پنجره ها ترک ایجاد کند و یا حتی در ساکنین ساختمان واکنش های روانی ناگوار به وجود آورد.با به کار بردن قاب صلب که برای مقاومت نیروهای جانبی با دیوار برشی سهیم می شود بر صلبیت جانبی ساختمان به مقدار زیادی افزوده می گردد.تغییر شکل کل سیستم های متشکل از دیوار برشی و قاب صلب که روی یکدیگر اثر متقابل دارند با جمع کردن حالت های تغییر شکل جداگانه دیوار و قاب بدست می آید.

*تغییر شکل حالت برش قاب صلب:

توجه کنید که شیب منحنی تغییر شکل در پای ساختمان در جایی که بیشترین برش اثر می کند حداکثر می باشد.

*تغییر شکل حالت خمش دیوار برشی:

دیوار برشی ممکن است یک دیوار بتنی توپر یا یک خر پای فولادی قائم باشد.این دیوار برشی ممکن است یک هسته داخلی،دیوار های داخلی،دیوار های داخلی موازی و یا یک دیوار نمایی باشد. دیوار برشی مانند یک تیر طره ای قائم عمل می کند و مانند آن خم می شود. توجه کنید که شیب منحنی تغییر شکل در بالای ساختمان حداکثر می باشد و این دلالت بر این قسمت ساختمان دیوار برشی در ایجاد سختی کمترین سهم را دارد.

*تاثیر متقابل قاب و هسته برشی:

برای یافتن اثر متقابل قاب و دیوار برشی تغییر شکل های دو حالت فوق را با هم جمع می کنیم که یک منحنی s کشیده حاصل می شود. به علت خصوصیات تغییر شکلی مختلف دیوار برشی و قاب، دیواربرشی به وسیله قاب در قسمت بالای ساختمان به عقب کشیده می شود و در قسمت پایین ساختمان به جلو رانده می شود. از این رو برش ناشی از باد (یا زلزله) در قسمت بالای ساختمان اساساً به وسیله قاب و در قسمت پایین ساختمان اساسا به وسیله دیوار برشی گرفته می شود.

سیستم های دال مسطح

سیستم های دال مسطح شامل دال های بتنی کاملاً توپر و یا حجره ای (با حفره هائی در زیر آنها) می باشند که مستقیماً روی ستون ها تکیه دارند و از این رو در این سیستم احتیاج به قاب بندی کف نیست. این سیستم منجر به کمترین ارتفاع برای کف های ساختمان می گردد که یک برتری اقتصادی آشکار می باشد. در این سیستم ها به دلیل تمرکز زیاد برش در حوالی ستون ها غالبا یا از سر ستون ها استفاده می شود و یا بر ضخامت دال ها در نزدیکی ستون ها اضافه می گردد. دال هایی که ضخامت آنها در تمام طول دهانه ثابت است به نام صفحه های مسطح خوانده می شوند.سیستم های دال مسطح برای ساختمان های با نقشه افقی نا منظم قابل وفق و مناسب می باشند.

بعضی از اشکالات سیستم های دال مسطح از قرار زیر می باشند:

·         بار مرده زیاد در هنگام مواجهه با شرایط نا مساعد فونداسیون نا مطلوب است.

·         وقتی که نسبت عمق به دهانه دال ها کوچک باشد تغییر شکل آنها بیش از اندازه بنظر می رسد.

·         دهانه های نسبتاً کوچک این سیستم ها (بین 15 تا 25 فوت و اگر پس کشیده شود تا 35 فوت)کار برد آنها را برای انواعی از ساختمان ها با طرح جدا کننده های مکرر،مانند ساختمان های آپارتمانی،محدود می کند.

سازه های دال مسطح بسته به نسبت ارتفاع به عرض ساختمان ممکن است به عنوان عناصر باربر فقط ستون داشته باشند، یا ممکن است علاوه بر ستون از دیوارهای برشی نیز برای ازدیاد سختی جانبی در آنها استفاده هد.فرض اینکه بارهای جانبی تماماً به وسیله هسته یا دیوار برشی با صلبیت بیشتر مقاومت شوند و اینکه دال ها و ستون ها در مقاومت جانبی سازها هیچ سهمی ندارند واقع بینانه نیست. شود.

خصوصیت یکپارچگی سازه بتنی باعث می شود که تمام ساختمان در مقابل بارهای جانبی به صورت واحد واکنش نشان دهد.

دال مسطح خودش با وجود اینکه نسبتاً انعطاف پذیری می باشد به دلیل پیوستگیش با دیوار های برشی و ستون ها بر مقاومت سیستم می افزاید. می توان چنین تصور نمود که قسمتی از دال به صورت تیر کم عمقی پیوسته به ستون ها عمل کند و در نتیجه سازه مانند یک قاب صلب رفتار نماید.

بنابراین رفتار سیستم سازه کلی مشابه رفتار سیستم مرکب از هسته و قاب می باشد. نیروهای جانبی در قسمت بالای سازه اساساً به وسیله عمل قاب و در قسمت پایین آن اساساً به وسیله سیستم دیوار برشی یا هسته مقاومت می شوند.

 

شناسایی زمین برای شروع عملیات ساختمانی

مقدمه

شناخت خصوصیات و قابلیت های زمینی که قرار است سازه ای بر روی آن ساخته شود از مهمترین مواردی است که باید در مورد توجه و دقت قرار گیرد.

زمینی که می خواهیم در آن ساختمانی بسازیم باید قبلاً مورد شناسایی و بررسی کامل قرار گرفته باشد و از خصوصیات، قابلیت ها و نکات ضعف ان آگاه باشیم. موضوع شناسائی زمین حتی قبل از طرح نقشه باید مورد توجه قرار گیرد. طراحی که مسئولیت طرح پروژه ای را به عهده دارد، باید از وضع توپوگرافی و عوارض طبیعی و مصنوعی موجود در زمین و هم چنین موقعیت محلی آن از نظر وضعیت آب و هوا و نوع مصالح وضعیت فرهنگی اقتصادی منطقه و نوع ساختمانهای مجاور اطلاع داشته و آنها را مد نظر قرار دهد.

اطلاع از وضعیت خاک و زمینی که قرار است سازه ای بر روی آن بان شود از عوامل اساسی طرح پی و محاسبه آن است. صرفه جویی مختصر نسبت به کل مخارج پروژه در عدم شناسایی و وضعیت و خصوصیات زمین ممکن است باعث شود که پس از اجرای پروژه هیچ راهی جز تخریب آن وجود نداشته باشد و از این بابت خسارات هنگفتی را باعث شود.

میزان مخارج قابل قبولی که برای شناسائی زمین باید هزینه کرد، بستگی به نوع پروژه و سازه ایکه قرار است بر روی آن احداث شود و همچنین میزان اطلاعات قبلی موجود از منطقه و محوطه اصلی دارد.

منظور اصلی از شناسایی زمین بدست آوردن اطلاعات لازم در موارد زیر است:

- تعیین سطح آبهای زیر زمینی و تعیین موارد و مناطقی که ممکن است برای پی کنی و پی سازی مسئله ای ایجاد نماید.

- مقاومت خاک .

- انتخاب عمق پی و مقایسه انواع مختلف پی هایی که ممکن است در نظر گرفته و ساخته شوند و انتخاب مناسبترین آنها.

- تعیین پارامترها و مواد متشکله خاک به نحوی که بتوان قابلیت های زمین و روشهای مناسب اجرا را مشخص نمود.

- پیش بینی نشست .

- مسائل و مشکلات احتمالی در رابطه با ساختمانها و سازه های مجاور در موقع گودبرداری، پی کنی و اجرای سازه جدید.

معمول ترین روش شناسائی زمین ایجاد حفره هائی در زمین برای برداشت و انتخاب نمونه هائی است جهت مشاهده و بررسی مستقیم و یا بر حسب مورد انجام آزمایشهای لازم در آزمایشگاه بر روی آنها.

شناسایی زمین را می توان به دو مرحله کلی شناسائی اولیه و شناسایی جزئیات تقسیم کرد:

شناسایی اولیه

این مرحله معمولاً از طریق حفر چاهکهائی (گمانه) در نقاط مختلف زمین برای ملاحظه مستقیم جنس و ضخامت لایه های متشکله زمین در عمقی محدود صورت می گیرد.

برای پروژه های کوچک ممکن است این مرحله از شناسائی برای مشخص کردن وضعیت زمین و خصوصیات پی کافی باشد و در این گونه موارد شناسائی زمین در مرحله خاتمه یافته تلقی می شود.

چون معمولاً قشر مقاوم در عمق یک تا دو متری سطح زمین قرار دارد.در مواردیکه زمین سست و ریزشی باشد ممکن است ضرورت داشته باشد که دیواره های گمانه ها را با کمک چوب بست یا لوله های بتنی مخصوصی که اصطلاحاً آنها را کپر گویند، نگهداریم. اگر زمین آبدار باشد باید بطریقی نظیر استفاده از تلمبه، آب داخل گمانه ها را خارج ساخت. چنانچه نفوذ آب نسبتاً زیاد باشد ممکن است برای انجام و ادامه گمانه زنی از لوله های فولادی مخصوص استفاده کرد. در این موقع لوله های فولادی را داخل زمین فرو برده و جنس خاک داخل آنها را مورد بررسی و آزمایش قرار می دهند.

گاهی در ساختمانهای کوچک محل گمانه ها را در محل پی ها انتخاب می کنند تا از خرج اضافی ظاهری ناشی از گمانه زنی جلوگیری کنند. این کار به علت آنکه غالباً عمق گمانه ها از عمق پی ها بیشتر است باعث می شود که در موقع پی سازی حجم اضافی گمانه را با مصالحی نظیر بتن پرکنند این عمل علاوه بر خنثی شدن صرفه جوئی مختصر قبلی باعث عدم یکنواختی نشیت ساختمان می گردد. به همین علت توصیه می شود که محل گمانه ها خارج از محل پی انتخاب شود.

شناسایی جزئیات

برای پروژه های بزرگ و ساختمانهای با اهمیت یا در مواقعی که زمین مورد نظر از نظر کیفیت ضعیف و کاملاً نامشخص است، لازم است که شناسائی آن با دقت بیشتری صورت گرفته و جزئیات آن مورد توجه و آزمایش قرار گیرد. در این موارد لازم است که نمونه های خاک برای آزمایشات مختلف و تعیین خصوصیاتی نظیر مقاومت برشی، نفوذ پذیری و غیره انتخاب و به آزمایشگاه ارسال شود.

نمونه برداری در اینگونه موارد بطرق مخصوص و بوسیله دستگاههای ویژه صورت می گیرد. این دستگاهها که بدون ته بوده و بصورت چرخشی و یا فشاری وارد خاک می شوند نمونه های خاک را بصورت ستونهایی باریک برداشت کرده و ارائه می دهند. نمونه ها را معمولاً در لوله های استوانه ای شفاف قرار می دهند. در این صورت ضخامت لایه های متشکله زمین قابل رویت است.

نمونه های خاک بر حسب میزان پاشیدگی به نمونه های دست نخورده و دست خورده طبقه بندی می کنند.

بطور کلی هیچ نمونه ای را نمی توان برداشت و تهیه نمود به نحوی که کاملاً مطابق وضعیت طبیعی زمین بوده و به اصطلاح کاملاً دست نخورده باشد، ولی میزان تغییرات نمونه از وضع طبیعی را می توان با اعمال روشهائی سنجیده در محل و استفاده از دستگاههای مناسب به حداقل رساند.

در مواقعی که منظور اصلی طبقه بندی خاکها باشد نمونه های دست خورده مناسبترند،زیرا تهیه آنها ارزانتر تمام می شود و استفاده از آنها برای رسیدن به هدف فوق قابل قبول است.

برای تعیین روابط تنشی و کششی نمونه های دست نخورده خاک لازمند.برای تهیه چنین نمونه هائی که جوابگوی هدف مذکور باشد باید دقت کافی مبذول داشت. مهمترین مشکلاتی که برای تهیه نمونه های کاملاً دست نخورده وجود دارد عبارتند از:

- انقباض و یا پاشیدگی نمونه در موقع برداشت و تخلیه.

- موقعی که نمونه بوسیله دستگاههای گردشی برداشت و داخل استوانه های مربوط قرار می گیرد امکان جابجائی ذرات متشکله خاک در اثر تماس با بدنه استوانه ها وجود دارد.

- نمونه های برداشت شده پائین تر از سطح آب در موقع تخلیه و خارج کردن از دستگاه مقداری از رطوبت خود را از دست می دهند.

- تغییرات در منافذ و یا فشار هوا باعث تغییرات ناشناخته ای در نمونه می شود.

- اصطحکاک جانبی ظروف برداشت نمونه عاملی برای تغییراتی در وضع طبیعی نمونه است.

در خاکهای ماسه ای یا شنی مسئله از هم پاشیدگی و عدم تطبیق وضعیت نمونه با وضع طبیعی خود به مراتب بیشرت است.

طبقه بندی زمینها

زمینها را بر حسب مورد می توان بر حسب مورد می توان بر حسب نوع (اندازه) مصالح متشکله،بر حسب وضعیت طبیعی و یا بر حسب میزان نشست و قابلیت تراکم طبقه بندی نمود.

الف) طبقه بندی زمینها بر حسب نوع مصالح متشکله

مصالح تشکیل دهنده انواع زمینهابه غیر از زمینهای سنگی، عبارتند از شن، ماسه، سیلت، رس و مواد آلی یا ارگانیکی حاصله از گیاهان.

شن به دانه هائی اطلاق می شود که دارای قطری بزرگتر از 6 میلی متر و کوچکتر از 76 میلی متر باشد.

به قطعات سنگی بزرگتر از 76 میلی متر قلوه سنگ و یا لاشه سنگ اطلاق می شود. ماسه به مصالحی اطلاق می شود که از شن کوچکتر ولی بزرگتر از 7/0 میلی متر باشد. دانه های سیلت از الک نمره 200 عبور کرده ولی از 002/0 میلی متر بزرگترند. رس از ذراتی به قطر کمتر از 02/0 میلی متر تشکیل شده است و بالاخره خاکهای آلی به خاکهایی اطلاق می شود که قسمت اعظم آنها مواد ارگانیکی حاصله از بقایای گیاهان تشکیل شده باشد.

زمینها ممکن است متشکل از یک یا چند نوع از مصالح فوق باشند و لذا خصوصیات فوق باشند و لذا خصوصیات آنها به میزان زیادی بستگی به نوع مواد متشکله آنها دارد.

در طبقه بندی زمینها که غالباً به عنوان طبقه بندی و یا رده بندی خاکها عنوان می شود، دو روش وجود دارد،روش رده بندی متحد و روش رده بندی AASHTO در روش رده بندی متحد هر رده از خاکها را با دو حرف که اولین آن مشخص کننده نوع خاکی است که قسمت عمده مواد متشکله باقی مانده روی الک نمره 200 از نمونه ها را تشکیل می دهد و حرف دوم بستگی به درصد مواد عبور کرده از الک نمره 200 داردخاکهائی که بیش از 50%وزنشان از الک نمره 200 عبور کند به عنوان خاکهای ریز دانه و خاکهائی که کمتر از 50% وزنشان از الک نمره 200 عبور کند به عنوان خاکهای درشت دانه نامیده می شوند.

در روش AASHTO ، خاکها بر حسب ارزشی نسبی آنها به عنوان مصالح زیرسازی از 1-A تا 7-A طبقه بندی شده اند.

پ).طبقه بندی زمینها بر حسب وضعیت طبیعی

زمینها را بر حسب وضعت طبیعی به دو دسته زمینهای خاکریزی شده یا مصنوعی و زمینهای طبیعی تقسیم می کنند.

زمینهای خاکریزی شده یا زمینهای مصنوعی

این زمینها که لایه های روئین آنها تا عمق زیادی از خاکهای حاصله از گودبرداری و خاک برداری زمینهای دیگر تشکیل شده است و اصطلاحاً به آنها زمینهای خاک دستی گفته می شود، از نامناسب ترین انواع زمین برای ساختمان است زمینهای خاک دستی، حتی اگر سالها از عمر آنها گذشته باشد، نمی توانند نظیر زمینهای طبیعی مقاوم و قابل اعتماد باشند. چنانچه بخواهیم در این زمینها ساختمان و یا سازه ای بنا کنیم باید آنقدر آنها را حفر نمائیم تا به زمین طبیعی و مقاوم برسیم. چنانچه زمین طبیعی و مقاوم در عمق نسبتاً زیادی قرار داشته باشد باید به تعمیداتی نظیر شمع کوبی که بعداً به آن اشاره خواهد شد متوسل گردید.

زمینهای طبیعی

این زمینها خود به چند دسته بشرح زیر تقسیم می شوند:

زمینهای ماسه ای نرم

این زمینها که از ماسه های نرم و به قطر نسبتاً زیاد تشکیل شده اند در صورتیکه خشک بوده و در سطح افقی قرار گرفته باشند می توانند فشاری در حدود 5/1 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع را تحمل نمایند. زمینهای ماسه ای در صورتیکه مرطوب بوده و یا در شیب قرار داشته باشند به هیچ وجه برای ایجاد سازه ای بر روی آنها مناسب نیستند.

زمینهای شنی

در صورتیکه قسمت اعظم مواد متشکله زمین از شن باشد به آن زمین شنی گفته می شود.

اگر طبقات و شنهای متشکله زمین بهم فشرده و محکم شده باشند برای ساختمان مناسب بوده و قابلیت تحمل فشار نسبتاً بالائی را خواهد داشت، به این زمینها دجی نیز گفته می شود.

میزان دج بودن زمین که معمولاً بر حسب در صد عنوان می شود،بستگی به میزان فشردگی دانه های شن به یکدیگر و سختی زمین دارد. قابلیت مقاومت زمینهای دجی گاهی تا 5/4 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع بالغ می شود.

زمینهای رسی

همانطور که از نام این زمین ها بر می آید قسمت عمده مواد متشکله آنها از رس تشکیل یافته است. این زمینها در صورتیکه خشک بوده و قشرهای آن به هم فشرده باشند زمینهای مناسبی برای ساختمان مححسوب می شوند و می توانند بر حسب مورد فشاری تا 5/4 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع را تحمل نمایند. در صورتیکه زمینهای رسی مرطوب و آبدار باشد به هیچ وجه برای ساختمان مناسب نیستند زیرا اگر زمین رسی شیب دار بوده و یا لایه های رسی متشکله زمین در شیب قرار گرفته باشند به علت لغزندگی تحت فشار زیاد حرکت کرده باعث خرابی ساختمان می شود. در صورتیکه لایه های زمینهای رسی مرطوب بصورت افقی قرار گرفته باشند فشارهای وارده از طرف پی به زیر دیوارها و قسمتهای دیگر سازه انتقال می یابد و باعث خرابی و یا شکاف برداشتن آنها می شود.

زمینهای سنگی

چنانچه زمین از سنگ یک پارچه و یا تخته سنگهای بزرگ تشکیل شده باشد زمین بسیار مناسبی برای ساختمان خواهد بود. زمینهای سنگی قادرند فشارهای زیادی را تحمل نمایند. معمولاً تا 3/1 مقاومت سنگ را در محاسبات منظور می کنند. باید توجه و دقت نمود که هر نوع زمین سنگی برای ایجاد ساختمان بر روی آن مناسب نیست.زیرا بعضی از سنگها، گرچه ظاهراً محکم و مناسبند ولی موقعی که در مجاورت آب قرار می گیرند به علت تغییراتی،نظیر اضافه حجمی که پیدا می کنند،برای ساختمان بسیار نا مناسب و خطرناکند،زمینهای گچی را می توان به عنوان نمونه،جزء اینگونه زمینهای سنگی نام برد.

زمینهای مخلوط

این زمینها مخلوطی از شن و ماسه و رس هستند. در صورتیکه مصالح متشکله این زمینها خوب بهم فشرده شده باشند قابلیت تحمل فشار نسبتاً بالائی در حدود 5/2 تا 5/4 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع دارند در صورتیکه مصالح متشکله این زمینها خوب بهم فشده نباشند زمین مناسبی برای ساختمان به حساب نمی آیند. به زمینهای مخلوط خوب بهم فشرده شده زمینهای دجی نیز اطلاق می شود.

زمینهای بی فایده

این زمینها که قسمت اعظم آنها از مواد آلی حاصله از گیاهان تشکیل شده است بهیچ وجه برای ساختمان مناسب نیستند.در صورتیکه بخواهیم در این زمینها ساختمانی بسازیم باید آنقدر زمین را حفر نمود تا به زمین خوب و مقاوم رسید،یا همان طور که در مورد زمینهای خاکریزی شده گفته شد با روشهائی سطوح مقاومتی را برای پی سازی در آنها بوجود آورد.

ج).طبقه بندی زمینها بر حسب میزان نشست

زمینها را بر حسب میزان نشست و قابلیت تراکم پذیری به سه دسته بشرح زیر تقسیم می کنند.

زمینهای غیر قابل تراکم

نشست این زمینها پس از ایجاد ساختمان و اعمال فشار از طرف آن ناچیز و غیر قابل توجه است. این زمینها خود به سه گروه زیر تقسیم می شوند:

1) زمینهای متشکله از سنگهای سخت نظیر گرانیت، بازالت و شیست این زمینها علاوه بر اینکه غیر قابل تراکمند در مقابل آب نیز مقاوم بوده و نفوذ پذیری آنها فوق العاده کم است.

2) زمینهای متشکله از سنگهای نرم. این زمینها نظیر زمین رسی سخت تقریباً غیر قابل تراکمند ولی کمی قابل نفوذ بوده و در مقابل آب شسته می شوند.

زمینهای با قابلیت تراکم کم

تراکم این زمینها متناسب با فشار وارده بر آنهاست. این زمینها که قابلیت شسته شدن نسبتاً کمی دارند می توانند فشاری حدود دو کیلوگرم بر سانیتمتر مربع را تحمل نمایند. زمینهای مارنی را می توان از جمله این نوع زمینها به حساب آورد.

زمینهائی با قابلیت تراکم زیاد

این زمینها نه تنها در مقابل فشارهای وارده متراکم می شوند بلکه فشارهای وارده به راحتی به مناطق اطراف پی نیز منتقل شده و باعث خرابی و خسارت به ساختمان می شود. این زمینها که قابلیت شسته شدن آنها زیاد است به هیچ وجه برای ساختمان مناسب نیستند.زمینهای باتلاقی از جمله این نوع زمینها به شمار می روند.

تعیین مقاومت مجاز زمین

تعیین ابعاد پی به میزان زیادی بستگی به قابلیت زمین برای تحمل فشار دارد. لذا همین مقاومت مجاز زمین از اهمیت ویژه ای برخوردار است. زمینهائی که قبلاً در آنها ساختمان و یا سازه ای ساخته شده است و وضعیت آنها مشخص است ممکن است احتیاج به آزمایشهای مجدد نداشته باشد.موضوع تعیین مقاومت و سایر مشخصات زمین در مواقعی که زمین ناشناخته بوده و ساختمان و پروژه ایکه قرار است بر روی آن ساخته شود بزرگ و قابل اهمیت باشد بسیار حائز اهمین است.

سپس یک لوله باریک و بلند (شیلنگ تراز) که داخل آن را آب می کنند و حبابهای هوای داخلی آن را خارج می کنند، یک سرآب موجود در شیلنگ را روی علامت مبنا گذاشته و سر دیگر آنرا در طرف دیگر روی دیوار همسایه مشخص می کنند.سپس بین این دو نقطه مشخص شده، ریسمان گرفته و اسپری می زنند. خط مشخص شده را خط پروژه گویند که یک خط مبناست برای مشخص شدن میزان گودبرداری و یا کروم بندی بتن مگر. خط پروژه را از یک روش دیگر با استفاده از دوربین نقشه برداری و شخاص نیز می توان مشخص کرد.

 

اتصالات در ساختمانهای اسکلت فلزی
اتصال ساده
1. اتصال ساده با نبشی نشیمن انعطاف پذیر:
حتماً قلاب جوش باید به اندازه 1.5تا 2 D سانتی متر برای نبشی اجرا شود. طول نبشی نشیمن معمولاً از پهنای بال ستون کمتر است ولی اگر به دلایلی پهنای بال از طول نبشی نشیمن کمتر گردد جوشهای اتصالی در لبه بال ستون ودر پشت نبشی اجرا خواهند شد. به منظور تامین پایداری کافی تیر همیشه بعد از نصب تیر روی نبشی نشیمن، یک نبشی انعطاف پذیر به بال فوقانی تیر وستون جوش
می شود. در آئین نامه AISC عرض استاندارد را 10 سانتی متر برای نشیمن انتخاب کرده اند. طول این نبشی را معمولاً به صورت زیر در نظر می گیرند:اگر پهنای بال تیر کمتر از 10 سانتی متر باشد طول نبشی فوقانی 10 سانتی متر واگر پهنای بال تیر بزرگتر از 10 سانتی متر باشد طول نبشی فوقانی 15 سانتی متر انتخاب می شود این نوع اتصال را در عکس العمل های نسبتاً کوچک تا حدود15TON بکار می برند. نبشی نشیمن عمل نصب وتنظیم تیر را آسان می کند.

2. اتصال ساده با نبشی نشیمن تقویت شده:
با افزایش عکس العمل تکیه گاهی، ضخامت لازم برای نبشی های نشیمن انعطاف پذیر افزایش می یابد به طوری که از استاندارد نبشی های نورد شده کارخانه تجاوز می کند در چنین حالتی از نبشی تقویت شده با مقطع T به دو صورت استفاده می شود:
1- جان نشیمن عمود بر جان تیر می باشد.
2- جان نشیمن وجان تیر در یک صفجه قرار دارد.
استفاده از صفحات تقویت کننده زیر یک نشیمن به صورت طیلی یا مثلثی استفاده می گردد.

3. اتصال ساده با نبشی جان:
نبشی جان بعنوان بهترین تکیه گاه ساده مورد استفاده قرار می گیرد.ضخامت نبشی باید تا حدی باشد که انعطاف پذیری آن حفظ شود. Min نبشی که می توان در جان تیر زد 60*60*T می باشد.
معمولاً دو نبشی را در کارخانه به جان تیر جوش می کنند وجوش های بین نبشی و ستون یا شاهتیر را در کارخانه، بعد از اینکه اتصال تنظیم می شود، در روی کار انجام می دهند

 اتصال صلب تیر:
طبق آئین نامه قرار است بیش از 90% لنگر تیر از طریق اتصال صلب به ستون منتقل شود و در این حالت باید اتصال به گونه ای طراحی گردد که دارای سختی کافی برای جلوگیری از دوران دو انتهای تیر باشد. در تکیه گاه کاملاً صلب، دوران زاویه ای بین تیر وستون انجام نمی گیرد.