صفر تا صد ساختمان با سازه آجر بنایی (شناژی)
ویژگی های ساختمان ها با سازه آجر بنایی
سازه آجر بنایی: ساختمان‌های کوچک که تا ۳ طبقه اجازه ساخت دارند. اسکلت اصلی این نوع ساختمان‌ها آجر بوده و برای ساختن سقف‌ها در ایران معمولاً از پروفیل IPE و آجر به‌صورت طاق ضربی استفاده می‌شود؛ و یا از سقف تیرچه و بلوک استفاده می‌گردد. در این نوع ساختمان برای مقابله با نیروهای جانبی مانند زلزله باید حتماً از شناژ های روی کرسی چینی و زیر سقف‌ها استفاده شود. در ساختمان‌های آجری معمولاً دیوارهای باربر در طبقات مختلف روی‌هم قرار می‌گیرند و اغلب پارتیشن‌ها نیز همین دیوارهای حمال هستند.
حداقل عرض دیوارهای باربر نباید از ۳۵ سانتیمتر کمتر باشد.
۱. برداشت زمین قبل از ساخت
قبل از شروع هرگونه عملیات محدوده زمین باید مشخص شود. این کار با استفاده از وسایل ساده نقشه‌برداری انجام می‌شود. اگر اطراف محدوده سایت ما ساختمان‌هایی وجود داشته باشد می توانیم دیوار آن ساختمان مجاور را به عنوان دیوار مبنا استفاده کنیم و نقاط زمین خود را بیابیم. اما اگر در اطراف زمین ما هیچ ساختمانی وجود نداشت باید از وسایل نقشه برداری مانند دوربین استفاده کرد.
۲. گودبرداری و پی‌کنی در سایت
در شروع عمليات ساختمانى براى رسيدن به سطح مناسب براى پی‌سازى، گاهى لازم است زمين را از مصالحى همچون قلوه‌سنگ، شن، ماسه و مصالح سست و لغزشى پاک کرد. به مجموعه عملياتى كه طى آن خاک نامناسب، با هر جنس و كيفيتى، از محل ساختمان برداشت شود تا به سطح و عمق مناسب براى پی‌سازى برسند را خاک‌برداری می‌گویند.
- گودبرداری
منظور از گودبرداری، کندن و حفر زمین از سطح طبیعی آن با عمق بیش از ۲ متر است. حداکثر عمق گودبرداری تا روی پی باید در نظر گرفته شود.
- وسایل برای حفاری زمین‌های کوچک: بیل و کلنگ.
- وسایل برای حفاری زمین‌های بزرگ: لودر، بیل مکانیکی و… استفاده می‌شود.
هدف از گودبرداری رسيدن به سطح (عمق) موردنظر در طراحى معمارى ساختمان و رسیدن به زمین مناسب جهت اجرای پی ساختمان است. همچنین در گودبرداری گیاهان و هر ماده دیگری که امکان دارد زمین را برای تحمل بارهای ساختمانی نامناسب سازد را از بین می‌برند.
- پی‌کنی
منظور از پی‌کنی، كندن محل پی‌های ساختمان و ديوارهاى حائل، پايه پله‌ها در محوطه‌ی ساختمان با دست يا ماشین‌آلات مناسب است. از وظایف پی می‌توان به انتقال و توضیع بار ساختمان به زمین، سازه زیاد نشست نکند، مقادیر نشست متفاوت نباشد، بر اساس بار های وارد بر خاک گسیخته نشود و از واژگونی سازه در برابر بار های جانبی جلوگیری شود اشاره کرد.
عوامل موثر بر نوع و ابعاد پی
- نوع و کاربری سازه
- لایه بندی خاک
- نوع خاک منطقه
- شرایط آب و هوایی منطقه (عمق یخبندان)
نکات موردتوجه هنگام پی‌کنی و گودبرداری
– شكل و نوع حفاظت بدنه به عوامل مختلفى نظير جنس خاك، عمق گودبردارى، مدت‌زمان لازم تداوم عمليات، وجود آب‌هاى زيرزمينى و… خواهد داشت و با توجه به عوامل یادشده
استفاده از سپر، حائل‌های نگهدارنده و پشت‌بند توصيه مى‌شود.
– پى‌كنى و گودبردارى در محل‌هايى كه در آن پى‌سازى پیش‌بینی‌شده می‌تواند طورى صورت گيرد كه تا حد امكان به قالب‌بندى نياز نبوده و بتوان از جبهه‌ى خاک‌برداری شده با استفاده از پلاستيك يا روش‌هاى مشابه تأییدشده، استفاده نمود.
ـ پی‌کنی و گودبرداری بايد تا رسيدن به بستر مناسب ادامه يابد.
ـ مصالح نامناسب و سست با مصالح مناسب و تأییدشده جايگزين شود.
ـ درصورتی‌که قسمتى از كف گودبرداری شده سنگى و قسمتى ديگر خاكى باشد، براى استقرار سازه پى، بايد بستر مناسب ساخته شود.
۳. شفته‌ریزی در ساختمان‌سازی
از شفته‌آهک درجاهایی که مقاومت و عمق خاک مناسب نیست مورداستفاده قرار می‌گیرد. شفته از ترکیب آب، آهک و مخلوط شنی برای بالا بردن مقاومت فشاری بستر استفاده می‌شود. باید توجه کرد که استفاده از شفته‌آهک در محیط‌هایی مناسب است که دارای رطوبت مناسبی باشد چون در محیط‌های خشک اصلاً ترکیب شفته‌آهک به درد نمی‌خورد و پس از مدتی از هم متلاشی می‌گردد.
۴. اجرای بتن مگر در پروژه ساخت
بعد مرحله شفته‌ریزی اجرای بتن مگر است که از روی نقشه‌های فنی اجرا می‌شود. بتن مگر به آن بتن لاغر یا بتن کم سیمان نیز می‌گویند. مقدار سیمان در بتن مگر حدود ۱۰۰ الی ۱۵۰ کیلوگرم در مترمکعب است. برای اجرای نما عرض بتن مگر را ۱۰ سانتی متر بیشتر اجرا می‌کنند. دلایل اجرا بتن مگر به شرح زیر است:
- برای جلوگیری از تماس مستقیم بتن اصلی با خاک
- برای رگلاژ کف پی و ایجاد سطح کافی برای ادامه پی‌سازی
۵. قالب‌بندی در ساختمان‌سازی چیست؟
ازآنجاکه بتن قبل از سخت شدن، روان و برای شکل دادن به آن احتیاج به قالب داریم. قالب‌ها انواع و جنس‌های مختلفی دارند که در ادامه به آن‌ها می‌پردازیم.
- قالب‌های آجری
- قالب چوبی
- قالب فلزی
- قالب‌هایی از جنس مواد شیمیایی (فایبرگلاس، پلی‌اتیلن…)
انواع قالب‌بندی و نحوه اجرا آن‌ها
قالب‌های آجری: هروقت قالبندی شناژها با آجر انجام شود، برای اینکه شیره بتن توسط آجر کشیده نشود دور شبکه‌بندی فونداسیون از نایلون استفاده می‌کنند.
- قالب‌بندی پی‌ها: در ساختمان‌های کوچک معمولاً برای قالب‌بندی پی‌ها از آجر استفاده می‌کنند به این صورت که بعد از خاک‌برداری و تعیین پی‌ها و محورها اندازه آن‌ها را با آجر چیده و بعد شناژها را به آن متصل می‌کنند.
- قالب‌بندی ستون‌ها: برای قالب‌بندی ستون‌ها ابتدا باید جای ستون هارا از روی نقشه رو زمین پیاده کرد و سپس دو ضلع قالب را به همان میزان از تخته‌های مناسب بریده و به چوب‌های چهار تراش که به آن پشت‌بندی می‌گویند میخ می‌نمایند. پهنای دو ضلع قالب باید به‌اندازه کلفتی تخته از ابعاد قیدشده در نقشه بیشتر باشد تا از داخل، ابعاد موردنظر را به ما بدهد.
- قالب‌بندی تیرهای اصلی: در اغلب موارد بتن تیرهای اصلی و سقف، یکپارچه ریخته می‌شوند و آرماتورهای سقف و تیرهای اصلی به یکدیگر متصل هستند. اگر ضخامت تیرهای اصلی از سقف بیشتر باشند این تفاوت ضخامت را از پایین منظور نموده و آن را با سقف کاذب اصلاح می‌نمایند. اگر ضخامت سقف تیرهای اصلی مساوی باشد فقط احتیاج به کف دارد و ساختن قالب آن‌ها به این صورت است که پایه‌های کلاهک به تعداد و به آن میخ می‌کنند.
- قالب‌بندی سقف: هرکدام از سقف‌ها نیاز به قالب‌بندی مخصوصی دارد. برای سقف‌های بتنی نیاز به قالب‌بندی مفصل‌تر و محکم‌تر است که از هم میخ کردن تخته‌ها و تشکیل صفحه‌ای به ابعاد مورد نیاز استفاده می‌کنند. این تخته‌ها روی داربست چوبی قرار داده و شبکه‌های فلزی (آرماتوربندی) را روی آن قرار می‌دهند.
چگونه باز کردن قالب‌ها صورت می‌گیرد؟
معمولاً قالب برداری از ساختمان‌های بتنی وقتی باید انجام شود که اجزای بتنی بتواند وزن خود را تحمل کند. برای ستون‌ها و تیرها همان‌قدر که شکل هندسی آن‌ها تشکیل شد می‌توان آن هارا باز کرد. ولی باید توجه داشت که هنگام قالب‌برداری به گوشه‌های ستون آسیب وارد نشود. برای سقف‌ها حداقل ۲-۴ هفته بعد از بتن‌ریزی باید قالب برداشته شود.
۶. چرا از آرماتوربندی استفاده می‌شود؟
کلیه مصالح بنایی تاب و تحمل کشش را ندارند و در زمان کمی در مقابل نیروی کششی از هم دیگر گسیخته می‌شوند. برای اینکه تاب تحمل نیروی کششی در بتن را به دلخواه برسانیم از فولاد که به‌صورت میلگرد آجدار یا ساده است استفاده می‌کنیم. در مقاطعی که تحت تأثیر نیروی کششی باشد فولاد گذاری می‌شود. فولاد آلیاژی است که از آهن و کربن تشکیل‌شده هرقدر درصد کربن بیشتر باشد فولاد سخت‌تر و شکننده‌تر شده و خاصیت شکل‌پذیری آن کمتر می‌شود.
۷. اجرای فونداسیون در ساختمان‌ها با سازه آجر بنایی
- پی‌های شفته‌ای: پی‌سازی با شفته فقط برای ساختمان‌های یک طبقه و یا پی دیوارهای محوطه استفاده می‌شود و از ساده‌ترین انواع پی‌سازی است.
- پی‌های سنگی: زمانی که سنگ مناسب در محل موجود و عمق پی زیاد باشد از پی‌های سنگی استفاده می‌شود. سنگی که برای پی‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد از انواع سنگ‌های لاشه و شکسته است.
- پی‌های بتنی: امروزه توصیه می‌شود پی کلیه ساختمان هارا از بتن بسازند. بخصوص در مناطق زلزله‌خیز حتی برای ساختمان‌های یک طبقه هم پی‌های بتنی مسلح که در تمام طول دیوارهای باربر ساختمان ادامه داشته و یکدیگر متصل‌اند به کار می‌روند.
انواع پی ازنظر عمق:
- پی سطحی و در دسترس
- پی نیمه عمیق: چاه بتنی
- پی عمیق: شمع
عمق پی به عوامل زیر بستگی دارد:
- عمق خاک مناسب
- عمق یخ‌زدگی
- نقشه‌ی کار
- عبور لوله‌های تأسیساتی
انواع پی ازنظر شکلی:
- پی منفرد
- پی نواری
۸. گذاشتن ستون با مصالح آجر بنایی (شناژی)
در این مرحله ستون‌هایی که با مصالح بنایی هستند را اجرا می‌کنند. هر ۵ متر را ستون‌های شناژی قرار می‌دهند. دو طرف بازشوها نیز شناژ باید اجرا شود. تفاوت این نوع سازه با اسکلت بتنی این است که در ساختمان های بتنی اول ستون اجرا می‌شود اما در سازه با مصالح بنایی اول دیوار های باربر را اجرا و سپس شناژ هارا بنا می‌کنند.
۹. اجرای سقف در ساختمان‌ها با سازه آجر بنایی
به‌منظور ایجاد اندرکنش فضایی دیوارهای سازه‌ای و توزیع بهتر نیروهای لرزه‌ای بین آن‌ها، سقف‌ها باید به‌صورت دیافراگم‌های صلب افقی طراحی شوند و در تراز طبقات به‌خوبی به دیوارها متصل شوند؛ بنابراین ملاحظات زیر باید موردتوجه قرار گیرند:
الف) هر سقف باید در یک صفحه قرار گیرد و از اختلاف ارتفاع در طبقه اجتناب شود.
ب) سختی دیافراگم افقی نباید به دلیل وجود ناپیوستگی در طبقه، نظیر فضای راه‌پله تغییر نماید. بازشوهای بزرگ باید به‌وسیلۀ کلاف‌های افقی یا میلگرد گذاری ویژه‌ای تقویت شوند.
پ) استفاده از دال‌های دوطرفه به یک‌طرفه ترجیح دارد. دال‌های دوطرفه بارهای قائم را یکنواخت‌تر بین دیوارهای سازه‌ای توزیع می‌کنند.
بر اساس آئین‌نامۀ ۲۸۰۰ ایران، سقف‌ها باید با مصالح مناسب و به‌گونه‌ای ساخته شوند که در برابر نیروهاي زلزله از تکیه‌گاه جدا نشوند و یکپارچگی و استحکام خود را نیز حفظ نمایند. این آئین‌نامه در مورد مصالح مصرفی در سقف‌ها تصریح می‌نماید که به کار بردن چوب به‌عنوان عنصر باربر سقف در صورتی مجاز است که پوشش سقف از نوع سبک نظیر تخته، ورق آهن، صفحات موجدار فلزی و یا آزبست سیمانی باشد. در این صورت برای کلاف‌بندی سقف نیز می‌توان از چوب استفاده نمود.
۱۰. اجرای دیوارهای داخلی در ساختمان‌های شناژی
دیوارهای داخلی، دیوارهای جداکننده هستند و نیاز به ستون ندارند. ضخامت این دیوارها را می‌توان ۰.۱ تا ۰.۳۵ سانتیمتر در نظر گرفت؛ اما توجه داشته باشید برای دیوارهای داخل که ۰.۳۵ سانتیمتر هستند در هر ۵ متر باید از شناژ استفاده کرد.
۱۱. چگونه کلاف بندی در ساختمان‌ها با سازه آجر بنایی صورت می‌گیرد؟
کلاف بندی افقی در ساخت:
در بالای تمام دیوارهاي سازه‌ای، باید کلاف افقی تعبیه کرد و آن‌ها را در تراز طبقات کاملاً به سقف‌ها متصل نمود. کلاف‌های افقی، یک سیستم قاب‌بندی افقی را تشکیل می‌دهند که:
الف) برش افقی ناشی از زمین‌لرزه را از سقف‌ها به دیوارهای سازه‌ای منتقل می‌کنند.
ب) دیوارهای سازه‌ای را به یکدیگر متصل می‌نمایند.
پ) اندرکنش مناسبی بین اجزای پیش‌ساخته سقف ایجاد نموده و باعث افزایش صلبیت دیافراگم‌های افقی می‌گردند.
کلاف بندی قائم ساختمان‌های شناژی:
کلاف‌های قائم در ساختمان، برای دیوارها با سازه آجر بنایی به‌صورت یک قاب عمل کرده و مقاومت و شکل‌پذیری آنان را افزایش می‌دهند. آئین‌نامۀ ۲۸۰۰ ایران استفاده از کلاف‌های قائم را برای تمامی ساختمان‌های با مصالح بنایی دوطبقه و همچنین ساختمان‌های یک طبقه مطابق جدول ضروری می‌داند.
| گروه | منطقه خطر نسبی زلزله |
| اهمیت ساختمان | کم | متوسط | زیاد و خیلی زیاد |
| اهمیت زیاد | دارد | دارد | دارد |
| اهمیت متوسط | ندارد | ندارد | دارد |
| اهمیت کم | ندارد | ندارد | ندارد |
گروه‌بندی ساختمان‌ها بر اساس اهمیت آن‌ها به شرح زیر است:
الف) ساختمان‌های بااهمیت زیاد شامل بناهای ضروری هستند که باید بعد از زمین‌لرزه قابل‌استفاده بمانند. مانند بیمارستان‌ها و درمانگاه‌ها، مراکز آتش‌نشانی، تأسیسات آب‌رسانی، نیروگاه‌ها و تأسیسات برق‌رسانی، امدادرسانی و غیره؛ ساختمان‌هایی که خرابی آن‌ها موجب تلفات زیاد می‌گردد. مانند مدارس، استادیوم‌ها، سینما، سالن‌های اجتماعات، فروشگاه‌های بزرگ، پایانه‌های مسافری؛ ساختمان‌هایی که خرابی آن‌ها باعث از دست رفتن ثروت ملی می‌گردد. مانند موزه‌ها، کتابخانه‌ها؛ ساختمان‌هایی که خرابی آن‌ها موجب آلودگی محیط‌زیست و یا آتش‌سوزی می‌گردد. مانند پالایشگاه‌ها، انبارهای سوخت و مراکز گازرسانی.
ب) ساختمان‌های بااهمیت متوسط شامل ساختمان‌هایی که خرابی آن‌ها تلفات و خسارات قابل‌توجهی به وجود می‌آورد. مانند ساختمان‌های مسکونی واداری و تجاری، هتل‌ها و پارکینگ‌های چندطبقه.
پ) ساختمان‌های بااهمیت کم شامل ساختمان‌های موقت با مدت بهره‌برداری کمتر از ۲سال و ساختمان‌هایی که خرابی آن‌ها باعث خسارت نسبتاً کمی می‌گردد. کلاف بندی قائم دیوارها باید در داخل دیوار و در گوشه‌های اصلی ساختمان انجام شود. بهتر است کلاف‌ها در نقاط تقاطع دیوارها به‌گونه‌ای تعبیه گردند که فاصلۀ محور تا محور آن‌ها از ۵ متر تجاوز نکند. حداقل ابعاد کلاف‌های قائم بتنی مسلح ۰.۲ متر است. البته این آئین‌نامه استفاده از تیرآهن سایز ۱۰ و یا هر پروفیل فولادی با سطح مقطع معادل را به‌جای کلاف بتنی مسلح مجاز می‌داند. پروفیل فولادی باید به‌وسیلۀ میلگردهای افقی به‌خوبی به دیوار متصل گردد.
انواع ساختمان‌ها با سازه آجر بنایی
عموماً ساختمان‌ها با سازه آجر بنایی بسته به نوع مصالحی که در آن‌ها به‌کار رفته است انواع مختلفی دارند مانند: سنگی، خشتی، آجري، ساخته‌شده از بلوک‌ها سفالی یا بتنی. این تقسیم‌بندی تا حدی تابع محل ساختمان‌سازی است. طبق آیین‌نامۀ طرح ساختمان‌ها در برابر زلزله، اسـتاندارد ،۲۸۰۰ سـاختمان با مصالح بنایی به ساختمانی اطلاق می‌گردد که با آجر، بلوك سیمانی و یا سنگ ساخته‌شده باشد و در آن تمام یا قسمتی از بارهای قائم توسط دیوارهاي با مصالح بنایی تحمل گردد. بنابراین ساختمانی که در آن، قسمتی از بارهای قائم توسط دیوارهايی با مصالح بنایی و قسمتی دیگر توسط عناصر فلزي یا بتن مسلح تحمل شود نیز از ساختمان‌های با مصالح بنایی محسوب می‌گردد.
در کشورهاي جهان از سیستم‌های مختلفی برای ساختمان‌های بنایی استفاده می‌شود. با توجه به مصالح و فنّاوری ساخت، به‌طورکلی سه سیستم اجرایی زیر قابل‌توجه است:
الف) سازه‌های بنایی غیرمسلح
ب) سازه‌های بنایی دورگیری شده (کلاف دار)
پ) سازه‌های بنایی مسلح
ساختمان‌های بنایی غیرمسلح
این نوع معمول‌ترین و قدیمی‌ترین نوع ساختمان در کشور و سایر نقاط جهان است که با توجه به کیفیت مصالح و اجرا، خود به دودستۀ شهری و روستایی تقسیم می‌گردد. مصالح عمده‌ای که در ساختمان‌های بنایی غیرمسلح در روستا مصرف می‌شود خشت خام یا سنگ‌های رودخانه‌ای یا شکسته شده از معادن است که با ملات گل در ساخت دیوارها به کار می‌رود. در ساختمان‌های شهری دیوارها از آجر فشاری یا بلوک‌های سفالی یا بتنی همراه با ملات ماسه سیمان و سقف‌ها از تیرآهن و طاق ضربی یا تیرچه‌بلوک و گاهی نیز چوب بنا می‌شود.
ساختمان‌های بنایی کلاف دار
در این دسته از ساختمان‌ها با سازه آجر بنایی، برای بهبود رفتار در مقابل زمین‌لرزه از اجزای بتنی، فولادی و یا چوبی به‌صورت کلاف‌های افقی یا قائم در میان دیوارها استفاده می‌شود که موجب افزایش نسبی مقاومت آن‌ها می‌گردد. استفاده از این نوع ساختمان در آیین‌نامه‌های طرح لرزه‌ای برای مناطق لرزه‌خیز مورد تأکید است.
ساختمان‌های بنایی مسلح
در این ساختمان‌ها براي مقابله باحالت‌های محتمل شکست (خمشی وبرشی) در دیوارها از عناصـر تسلیح استفاده می‌شود. تعبیۀ کلاف‌های فوقانی و تحتانی به‌تنهایی براي جلوگیري از شکست خمشی و برشی کافی نیست. میلگردهای قائم براي تحمل تنش‌های کششی ناشی از خمش و میلگردهای افقی براي تحمل تنش‌های برشی مورداستفاده قرار می‌گیرد.
محدودیت ارتفاع ساختمان و طبقات آن در ساختمان‌ها با سازه آجر بنایی
در ساختمان‌های با مصالح بنایی حداکثر تعداد طبقات بدون احتساب زیرزمین برابر ۲ طبقه است و همچنین تراز بام نسـبت به متوسط تراز زمین مجاور نباید از ۸ متر تجاوز نماید. زیرزمین طبقه‌ای است که تراز روي سـقف آن نسبت به متوسـط تراز زمین مجاور از ۱.۵ متر بیشتر نباشد. در غیر این صورت این طبقه نیز به‌حساب تعداد طبقات ساختمان منظور می‌گردد. حداکثر تعداد طبقات زیرزمین یک طبقه خواهد بود. حداکثر ارتفاع طبقه (از روي کلاف افقی زیرین تا زیر سقف) ۴ متر است و در صـورت تجاوز از این حد، علاوه بر کلاف بندي باید یک کلاف افقی اضافی در داخل دیوارها و در ارتفاع حداکثر ۴ متر از روي کلاف زیرزمین تعبیه گردد. به‌این‌ترتیب می‌توان ارتفاع طبقه را حداکثر تا ۶ متر افزایش داد.
برای طراحی داخلی، طراحی نقشه و طراحی نما ساختمان می توانید سفارش خود را به صورت آنلاین در سایت ما ثبت کنید!!
