فونداسیون چیست؟
فونداسیون بخشی از ساختمان است که در پایین ترین سطح قرار دارند و وظیفه انتقال نیرو و وزن سازه را به زمین به عهده دارد ، که بر اساس اندازه و سایز ساختمان انواع مختلفی دارد ، البته زمین ، خاک ، آب و هوا و منطقه جغرافیایی نیز در نوع آن تاثیر دارد .
می توان گفت در ایران در ساخت آپارتمان ها و خانه بیشتر استفاده از فونداسیون شبکه ای رواج دارد .
عمق ، طول و عرض پی با وزرن ساختمان رابطه ی مستقیم دارد .
انواع پی در ساخت و ساز های جدید
فونداسیون بر پایه های مختلفی تقسیم بندی می کنند مانند :
- عمق و اندازه گود بودن آن
- نوع عملکرد پی در زمین و خاک
رابطه ی عمق فونداسیون با خاک
عملا عمق که برای قرار گیری پِی یا فونداسیون در نظر می گیرند اندازه خاصی ندارد و به بستری و مقاومت خاک و زمین آن منطقه صورت می گیرد و در صورتی که لایه سطحی زمین سفت باشد روی سطح زمین فونداسیون را اجرا می کنند و در غیر این صورت زمین را حفاری می کنند تا به لایه سفت و محکم برسند .
انواع فونداسیون سطحی
بطور کلی پی‌ها را می‌توان به چهار دسته تقسیم کرد :
- فونداسیون های سطحی (کم عمق)
- فونداسیون منفرد
- فونداسیون مرکب
- فونداسیون گسترده
پی هایی که نسبت عمق به پهنای آن برابر یا پایین تر از 1 باشد را فونداسیون سطحی می گویند ، و باید به این نکته توجه داشته باشید که دسته بندی های مختلفی برای پی سطحی یافت می شود که انواع آن در بالا گفته شده است و تعریف کلی آنها در زیر آمده است :
پی منفرد : زیرساختی که بار یک ستون تنها یا یک دیوار را تحمل می کند.
پی مرکب : فونداسیونی که وزن 2 و یا 4 ستون را بر عهده دارد.
پی گسترده : نوعی شالوده است که وزن چند ستون با فاصله های بی نظم یا چند ردیف ستون موازی را تحمل می‌کنند و در زیر قسمتی از خانه یا کل حجم آن قرار گرفته است . فونداسیون گسترده برای سازه هایی استفاده می شوند که بر روی زمین دارای تراکم مانند خاک رس نرم، رسوبات آبرفتی ،و مواد خاکریز و… قابل تراکم بنا خواهد شد.
طبقه بندی پی های سطحی به صورت جزئی
اگر بخواهیم با دقت بالا و بیشتری پی سطحی را به صورت جزئی تر بررسی کنیم به صورت زیر عمل می کنیم:
شالوده ی تکی و منفرد
شالوده ای فقط وزرن و باز یکی از ستون ها را به زمین منتقل می کند شالوده منفرد می گویند . پی منفرد با با کلاف به هم وصل می کنند که البته کلاف نقشی برای جلوگیری از نشست شالوده تنها ندارد یعنی قابل برش و خم شدن نیستند و فقط صلبیت جانبی ساختمان را زیاد می کند نوع شالوده منفرد می تواند بتنی غیر مسلح یا بتن مسلح معمولی با سطح شیبدار و پله ای باشد.
شالوده 2 ستونه
در صورتی که دو ستون فاصله ای نزدیک به هم داشته باشند یعنی فاصله دو شالوده کمتر از نصف فاصله دو ستون باشد ، از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است که از شالوده دو ستونی استفاده شود . در واقع کاربرد مهم شالوده دو ستونی زمانی است که نمی توان یک ستون را به طور مرکزی روی شالوده منفرد قرار داد مانند شالوده ستون کناری . طرح شالوده دو ستونی می تواند به طور مستطیلی یا ذوزنقه ای باشد طرح های شالوده به گونه ای طراحی می شوند که مرکز هندسی در آن بر نقطه اثر برآیند بار ها منطبق باشد.
با کمک شالوده باسکولی یا شالوده تسمه ای از خروج ستون جلوگیری می شود.
شالوده های نواری
در صورتی که نسبت طول به عرض بیشتر از چهار و پنج باشد به عنوان شالوده نواری در نظر گرفته می شود که در ستون های یک ردیف یا دیوار باربر کاربرد دارد.
شالوده های گسترده
اگر زمین زیر شالوده خیلی نرم باشد یا نیرویی که ساختمان به زمین وارد می کند زیاد آنقدری زیادی باشد که سطح پوشیده شده توسط پی‌های منفرد بیش از نصف سطح زیر بنا شود، مقرون به صرفه است که از پی گسترده استفاده شود. شالوده گسترده دارای یک دال یک دست می باشد که کلیه بارهای خانه را از ستون‌های و دیوارها به زمین انتقال می دهد . این ساختار باعث توزیع تقریبا یکنواخت تنش و جلوگیری از تمرکز آن در زیر بارهای سنگین و موضعی می‌شود، به همین خاطر در نشست نا برابر خیلی مؤثر می باشد.
شالوده شبکه‌ای
در صورتی که می خواهید هزینه های خود را کم کنید شالوده‌های یک ردیف را باهم ادغام کنید و شالوده را به صورت نواری بسازید. چنانچه این نوارها در هر دو امتداد عمود برهم باشند شالوده شبکه‌ای ساخته خواهد شد. عملکرد این شالوده‌ها مرکب بوده و متفاوت از عملکرد شالوده منفردی است که توسط کلاف به یکدیگر متصل می‌شوند.
پی‌های پوسته‌ای
این نوع فونداسیون از دسته پی هایی هستند که طراحی آن ها سخت و مشکل است که در برج هایی مثل رادیو ، تلویزیون ، خنک کننده به کار می رود ، شکل این فونداسیون به واسطه شکلی که دارند نیروی بار را به زمین منتقل می کنند.
پایداری های ساختمان حاصل از پی
- مقاومت مقابل واژگون شدن سازه
- جلوگیری از نشست ساختمان
- پایداری مقابل لغزش آپارتمان
- ضد روانگرایی و حرکت خانه
آرماتوربندی فونداسیون
از مهم ترین ساختار های خانه های بتنی آرماتوربندی است ، ارماتوربندی از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد ، زیرا مقاومت و پایداری فونداسیون و پی را در اصل آرماتور حفظ می کنند . البته نکاتی را باید هنگام آرماتور و اجرا کردن آن در نظر گرفت ، مثلا باید دقت کنید که میلگرد استفاده شده در آن زنگ زده یا آغشته به روغن نباشد تا بتن کامل به آن بچسبد و داخل آن نغلزد .
پس پیش از آغاز کار به این موارد ذکر شده دقت کنید.
یکی از مهم ترین قسمت های اجرایی در ساختمان های بتنی، آرماتور بندی می باشد. اجرای صحیح آرماتوربندی از اهمیت و حساسیت بالایی برخوردار می باشد. چرا که در بسیاری از موارد مقاومت فونداسیون توسط آرماتورها تامین می شود. نکات مهمی در اجرای آرماتور بندی وجود دارد که باید توجه ویژه ای به آن ها شود. برای مثال باید توجه داشت از آرماتورهای زنگ زده یا آغشته به روغن استفاده نشود. از این رو بررسی آن ها قبل از استفاده باید صورت پذیرد.
آرماتورها به 2 گروه طبقه بندی می شوند
- آرماتورهای طولی یا اصلی
- آرماتورهای عرضی یا خاموت
کاربرد آرماتورهای عرضی (خاموت) در جهت نگه داشتن و پایداری از آرماتورهای طولی است. البته استفاده از آن ها از کج شدن میلگرد آرماتورهای طولی بر اثر تحمل فشار، جلوگیری می آورد.نکات دیگری که باید در استفاده از خاموت ها رعایت کنید فاصله مناسب است.
بیشترین حد فاصله 0.2 متر است ، اگر این اندازه حفظ نشود احتمال ریزش بتن وجود دارد . آرماتورهای طولی به صورت افقی و در دو ردیف بالا و پایین پی به کار گرفته می شوند.
