نوشته های مشابه
کاربرد شناژ در صنعت ساختمان‌سازی چیست؟
پی یا فونداسیون یکی از اصلی‌ترین بخش‌های ساختمانها است و شناژ هم یکی از مهم‌ترین قسمت‌های پی به حساب می‌آید. کلمه‌ی شناژ، ریشه‌ی فرانسوی دارد و در این زبان به معنای زنجیر کردن است. این ساختار بخش اصلی پِی نواری ساختمانها است و وظیفه‌ی اصلی آن، اتصال پی یا فونداسیون‌های عمودی به همدیگر است. در بسیاری از سازه‌ها، متخصصان برای اینکه بتوانند نیروی حاصل از وزن ساختمان را به صورت یکسان در تمام نقاط به زمین منتقل کنند، باید از پی‌های منفرد استفاده کنند. همانطور که از نام این پی یا فونداسیون‌ها مشخص است، هیچ‌گونه ارتباطی با هم ندارند و معمولا حداقل فاصله‌ی بین آنها ۵ متر است؛ از همین رو مهندسان با طراحی یک پی نواری یا افقی مقاوم، سعی میکنند که پی‌های منفرد را به هم وصل کنند. بخش مقاوم‌کننده‌ی این پی‌های نواری، شناژ است که می‌تواند نیروی کشش و فشار منتشر شده از سوی فونداسیون‌های عمودی و افقی را تحمل کند.
به مجموعه‌ی پی ساختمانی که از طریق شناژ به هم متصل شده باشند، پی یا فونداسیون کلاف‌شده می‌گویند. این ساختار، جزئی از فرآیند کرسی‌چینی به حساب می‌آید و روی مصالح (معمولا آجر) که به صورت عمودی چیده شده باشند،به شکل تراز و یک‌دست قرار می‌گیرد. البته در برخی از سازه‌ها که پی‌ها از تفاوت ارتفاع دارند، از حالت تراز خارج میشود.
انواع شناژ
به صورت کلی به دو دسته افقی و قائم (عمودی) تقسیم میشود.
نوع افقی در واقع همان اتصالی است که بین ستون‌های فونداسیون قرار می‌گیرد و باعث میشود که نیروی وارد شده به پی در تمام نقاط و بخش‌های فونداسیون پخش شود تا به این شکل، فشار وارد شده به ستون‌ها در یک بخش متمرکز نشود. همچنین در دفع نیروهای اضافی همچون ارتعاشات زلزله نقش مهمی دارد. در سازه‌هایی که به ساختمان‌های ضد زلزله یا مقاوم در برابر زلزله شناخته می‌شوند، شناژ افقی را به صورت ضربدری یا به شکل خرپا بین ستون‌های پی ساختمان استفاده میکنند تا ارتعاشات وارد شده به نقاط اصلی فونداسیون کاهش پیدا کند و نیروهای وارد شده به ساختمان به سمت زمین دفع شوند. نوع افقی به کار رفته روی کرسی‌چینی ساختمانها، دو نیرو را تحمل می‌کند؛ یک نیروی کششی وارد شده از سوی وزن ساختمان و دیگری، نیروی فشار وارد شده از سوی ستون‌های عمودی فونداسیون‌ها. از همین رو در ساخت نوع افقی، اندازه‌گیری صحیح یک امر بسیار مهم به شمار می‌رود و مصالح به کار رفته در ساخت آن، نباید بیشتر یا کمتر از حد استاندارد باشند. قبل از شروع چینش لایه‌های ساختمان، شناژ افقی باید توسط ناظر و کارشناسان نهادهای نظارتی بررسی شود و سختی و میزان تحمل آن مورد آنالیز قرار بگیرد.
در ساخت شناژ (کلاف) افقی حداقل ۶ میلگرد ۱۰ طولی آجدار و ۱۵ قلاب‌دار استفاده میشود. حداقل عرض کلاف افقی ۳۵ سانتیمتر است و بر اساس فاصله بین ستون فونداسیون‌ها، این عرض می‌تواند تا ۶۰ سانتیمتر هم افزایش پیدا کند. خاموت استفاده شده بین میلگردهای شناژ، باید قطری بیش از ۸ سانتیمتر داشته باشد تا بتواند در برابر ضربات و فشارهای احتمالی مقاومت نشان دهد. قلاب خاموت هم ، حداقل ۶ سانتیمتر طول دارد؛ زیرا در بسیاری از کلاف‌بندی‌های فونداسیون، میلگردها با فاصله‌ی بیش از ۵ سانتیمتر از هم قرار دارند. به طور کلی در ساخت کلاف افقی، فاصله‌ی بین خاموت‌ها معمولا ۱۲ تا ۲۰ سانتیمتر است؛ اما اگر فاصله‌ی بین دو ستون پی ساختمان کمتر از ۵ متر باشد، متخصصان می‌توانند با نظر مهندس ناظر پروژه فاصله‌ی بین دو خاموت را تا ۲۵ سانتیمتر هم افزایش دهند. بتن ریخته شده در اطراف میلگردها حداقل باید ۵ سانتیمتر ضخامت داشته باشد تا شناژ کاملا در برابر نیروی کشش و فشار وارد شده از سوی ستون‌های پی و وزن ساختمان مقاوم گردد؛ البته این ضخامت باید در لبه‌ی اتصال قلاب خاموت به میلگرد بیشتر باشد، زیرا در صورت وقوع زلزله یا هرگونه ارتعاشات اضافی، لبه‌ی قلاب خاموت بیش از پیش تحت فشار قرار دارد. البته ضخامت بتن ریخته شده در اطراف میلگردهای شناژ افقی، ارتباط مستقیمی با نوع متریال به کار رفته در ساخت پی دارد. اگر زیر شناژ هم بتن باشد، نیازی نیست ضخامت بتن اطراف میلگردها را بیش از ۵ سانتیمتر در نظر گرفت؛ اما اگر پی بر پایه‌ی خاک زمین بنا شده باشد، حداقل بتن لازم برای اطرف میلگردها باید از ضخامت ۱۰ سانتی‌متری برخوردار باشد.
- گود برداری برای از نوع افقی در ابعاد بیشتر از سایر شناژها، از راستای محور پی تحتانی عبور می‌دهند و تا شناژ عمودی ادامه داده سپس قالب بندی میکنند.
- میلگرد گذاری افقی را از ناحیه پشت پی تحتانی شروع، و بعد از عبور از میل چاه، با شناژ عمودی کلاف میکنند. چون این شناژ به علت وجود اختلاف سطح بحرانی است، میلگردهای آن را به تعداد بیشتر و با مقطعی قطور‌تر برای اطمینان زیادتر انتخاب میکنند.
- معمولاً شناژهای افقی را روی کرسی چینی در طبقه‌ی همکف اجرا می‌نمایند ولی گاهی اوقات نیز در طبقات، زیر هر سقف روی تمامیدیوارها شناژ اجرا میشود و این شناژهای افقی که در پایین و بالای دیوار ساخته میشود به وسیله شناژهای عمودی در چند نقطه به یکدیگر متصل میشود. اجراء شناژ افقی و عمودی در ناحیه‌های زلزله خیز مانند ایران الزامی بوده زیرا این شناژها به نسبت قابل ملاحظه‌ای از شدت خرابی‌ها‌ی وارده می‌کاهد
شناژ عمودی، نوع دیگری است که معمولا در ساختمان‌های چند طبقه مورد استفاده قرار می‌گیرد. وظیفه‌ی این نوع، اتصال شناژهای افقی است. در صورتی که از شناژ افقی در بالای سقف طبقات استفاده شده باشد، شناژ قائم آنها را به شناژ افقی پی متصل می‌کند؛ از همین رو شناژ قائم در پایین به فونداسیون و در بالا به شناژ افقی سقف متصل است. برخلاف شناژ افقی، استفاده از شناژهای قائم همیشه یک اصل و استاندارد نیست و ممکن است بسیاری از سازه‌های ساختمانی اصلا شناژ قائم نداشته باشند. در صورتی از شناژهای قائم استفاده میشود که در طبقات از شناژ افقی استفاده شده باشد. نوع قائم در انتقال نیروی ناگهانی زلزله و دیگر عناصر طبیعی نقش بسزایی دارد و از تجمع نیروی اضافی در یک نقطه جلوگیری می‌کند. مشابه شناژ افقی، نوع قائم هم در ساختمان‌های مقاوم در برابر زلزله به صورت ضربدری یا خرپا به شناژهای افقی متصل میشود. حداقل عرض شناژ قائم ۲۰ سانتیمتر است و در حالت حداکثری نباید از ۲۵ سانتیمتر تجاوز کند.
در ساخت شناژهای عمودی، حداقل ۴ میلگرد ۱۲ طولی آجدار استفاده میشود. در صورتی که شناژ به ستون ساختمان متصل نباشد، تعداد میلگردها تا ۸ عدد افزایش پیدا می‌کند که البته این موضوع به نظر مستقیم مهندس ناظر بستگی دارد. حداقل عرض کلاف قائم ۲۰ سانتیمتر است و معمولا بیشتر از ۲۵ سانتیمتر هم درست نیست؛ زیرا عرض بیش از حد شناژ می‌تواند در طولانی‌مدت باعث ایجاد ترک در دیوارهای ساختمان شود. در ساخت شناژ قائم، فاصله بین خاموت‌ها معمولا بین ۱۵ تا ۲۰ سانتیمتر است.
- برای مهارسازی کامل این گونه پی‌ها که در قسمت‌های شیبدار قرار دارند باید از نبش پی فوقانی تا قسمت میانی یا بیشتر از حد ذکر شده میل چاه عمودی به قطر حدود ۱۰۰ سانتیمتر پایین‌تر از سطح زیر فونداسیون هم جوار تحتانی ادامه یابد.
- چنانچه زمین نیمه سنگی یا دج باشد به قالب بندی کول گذاری نیاز نیست. چنانچه زمین سست باشد جهت پشگیری از ریزش خاک در بتن، از قالب بندی کول استفاده میکنند.
- برای قالب بندی در میل چاه مذکور می‌توان کول گذاری کرد.
- در شروع کول گذاری به ارتفاع ۶۰ سانتیمتر از کول‌های شکسته در ۳-۴ دایره کول استفاد میکنند تا محلی برای ارتباط میلگردهای عبور کننده شناژ افقی زیرین باشد.
- پس از قالب بندی مذکور میلگرد گذاری در میل چاه به تعداد و با مقطع مشخص و با دارا بودن زاویه ۹۰ درجه میلگرد در سطح زیرین و میانی پی فوقانی و حتی نشست میلگرد ذکر شده در شناژ بعد از پی فوقانی سبب در گیری کامل قطعات میلگرد شناژ عبور کننده پی میل چاه (شناژ عمودی) میشود.
شناژ مورب
- به دلیل اینکه تحریکات زمین در مقابل امواج زلزله عمل و عکس العمل دارد، ضروری است که مورب به اندازه افقی اجرا شود تا کلاف سازی مضاعف در محور دو پی زیرین تحتانی و پی فوقانی را به وجود آورد.
- میلگردگذاری در شناژ مورب از پشت تا پشت تحتانی پی پیش میروند تا به پی فوقانی با طول گیرداری کامل ختم شود و اتصال بسیار اصولی جهت مهار سازی کلاف به وجود آورد.
- عمل شناژ سازی عمودی – افقی و مورب را می‌توان به شکل مرحله‌ای و یا یکپارچه بتن ریزی کرد. چنانچه گود برداری در محورهای دوپی تحتانی و فوقانی در یک مرحله و در حالت مثلث انجام شود پس از قالب بندی و میلگرد گذاری درشناژ عمودی و در انتها، مورب اجرا میکنند. بدیهی است که پس از باز کردن قالب به ویژه، رعایت زمان جهت قالب شناژ مورب به شکل مثلث از روی افقی با مصالح مقاوم و با دقت اجرا میشود.
شناژ مخفی (تای بیم)
آن را باید در سقف‌های تیرچه بلوک اجرا کرد. طبق مبحث ۹ مقررات ملی در دهانه‌هایی با طول بیش از ۴ متر باید در فواصل ۲ متر از شناژ مخفی استفاده کنند. کار آن در سقف‌ها افزایش صلبیت سقف خواهد بود. شناژ مخفی از دو میلگرد (معمولاً نمره ۱۶ استفاده میکنند) یکی در بالا یکی در پایین مقطع قرار می‌دهند و به عرض حداقل ۱۰ سانتیمتر در سقف‌ها اجرا میشود.
در بسیاری موارد مهندسین به اشتباه هدف از اجرای شناژ را محدود کردن نشست نامتقارن در پی‌ها می‌دانند. در هر حالت ممکن است شناژ در کم کردن نشست نامتقارن عملکرد داشته باشد و لکن طراحی پی منفرد بدون در نظر گرفتن شناژ بوده و در زمان طراحی مهندسین محاسب، نشست پی منفرد را بدون در نظر گرفتن شناژ، در محدوده مجاز محدود میکنند. لذا باید توجه نمود که مهندسین محاسب در طراحی فونداسیون‌های جدا از هم، شناژها را در مدل تحلیلی پی (در نرم افزار) در نظر نگرفته و آنرا در نرم افزار مدلسازی نکنند.
ابعاد شناژ متناسب با ابعاد پی و حداقل ۳۰۰ میلی متر در نظر گرفته میشود و الزاماً سطح فوقانی شناژ باید با سطح فوقانی پی یکسان باشد. در بسیاری از موارد برای سرعت بخشیدن به عملیات اجرای پی، کل سطح زمین خاکبرداری میشود و سپس قالب بندی روی زمین اجرا میشود. در این حالت ایجاد سطح فوقانی یکسان بین شناژ و پی که دارای دو عمق متفاوت هستند، امکانن پذیر نیست. در این حالت ارتفاع شناژ را در جهت اطمینان برابر ارتفاع فونداسیون در نظر گرفته و زیر شناژها باید بسترسازی صورت گیرد که می‌توان زیر شناژها را با خاک نرم نیز پر نمود.
در صورتی که فونداسیون‌ها به شکل مناسبی داخل زمین اتصال داده شوند که حرکت نسبی آنها محدود شود، می‌توان شناژ را اجرا نکرد. عدم اجرای شناژها صرفاً در موارد زیر مجاز شناخته میشود.
- در ساختمان‌های یک طبقه که دارای دهانه بزرگ هستند مانند ساختمان‌های صنعتی، آشیانه‌ها و غیره به شرط آنکه عمق استقرار پی پایداری کافی در برابر نیروهای جانبی داشته باشد، می‌توان از قراردادن کلاف در امتداد دهانه قاب صرف نظر کرد. در این حالت خاکریز اطراف پی بعدا به خوبی کوبیده و متراکم شود.
- به کارگیری شمع در زیر پی‌های جدا از هم به نحوی که محاسبات نشان دهد که حرکت نسبی پی محدود شده است.
- اجرای ستون پایه‌ها (پدستال‌ها) و ایجاد فشار خاک بر روی آنها، به نحوی که بتوانند حرکت نسبی پی را محدود کنند.
نکات نهایی درباره شناژها
- قبل از اجرای کلاف‌بندی، باید تمام مراحل و متریال‌های مورد استفاده با حضور مهندس ناظر بررسی و تایید شوند.
- عبور لوله در شناژ، یک کار غیراصولی و غیراستاندارد است و قطعا این موضوع باعث توقف پروسه‌ی ساخت و ساز توسط نهادهای نظارتی میشود.
- حداقل فاصله‌ی بین شناژهای قائم ۵ متر و در افقی ۴ متر است.
- بتن ریزی باید به صورتی انجام شود که مواد بتن فضای داخل میلگردهای شناژ را به صورت کامل پر کند.
- قبل از آرماتوربندی شناژ، قالب آن باید توسط مهندس ناظر تایید گردد و میزان بتن مورد نیاز برای استحکام آن مشخص شود
در ساختمان‌های مختلف شناژ را با مصالح متفاوت از قبیل تیرآهن، میله گرد، تیر چوبی و غیره می‌سازند. ولی متداولترین آن شناژ بتنی است. این نوع شناژ از سه قسمت تشکیل میشود
قالب بندی (کفراژ بندی)
در این مرحله روی کرسی چینی را با تخته یا آجر قالب بندی می‌نمایند.
کُفراژ بندی جهت ایجاد پایه‌های نگهداری قالب‌های بتنی سنگین اجرا میشود. در ساختمان‌های معمولی یا مواردی که نشست قالب بر اثر بتن ریزی از اهمیت زیادی برخوردار نیست و قالب‌ها سبک هستند از شمع‌های فولادی یا چوبی منفرد برای نگهداشتن و تنظیم قالب‌ها استفاده میکنند.
آرماتور بندی
برای ایجاد مقاومت در مقابل نیروهای کششی در بتن چند ردیف در بالا و پایین میلگرد طولی قرار می‌دهند و این میلگردهای طولی را به وسیله‌ی میله گردهای عرضی که به آن خاموت می‌گویند به همدیگر متصل می‌نمایند. میلگردهای طولی و عرضی را می‌بافند و بعد در داخل قالب بندی شناژ قرار می‌دهند. باید توجه داشت که پهنای این قفسه‌ی بافته شده در حدود ۵ سانتیمتر کوچکتر از پهنای شناژ باشد (هر طرف ۲/۵ سانتیمتر) به طوری که این میلگردها کاملاً در بتن غرق شده و آنرا از خورندگی در مقابل عوامل جوی محفوظ نگاه دارد. این ۲/۵ سانتیمتر در مناطق مختلف و آب و هوای مختلف و همچنین محل قرار گرفتن قطعه بتنی (اینکه در داخل زمین قرار می‌گیرد یا خارج آن) و همچنین میزان سولفاته بودن آب‌های مجاور آن متفاوت است که میزان آن بوسیله‌ی مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران تعیین شده است.
