خانه / اجرا / همه نکته در مورد پی و پی کنی
پی و پی کنی

همه نکته در مورد پی و پی کنی

همه نکته در مورد پی و پی کنی

تعريف پي و پی کنی

پي حد فاصل بين ساختمان و زمين مي باشد و نقش انتقال نيرو و همچنين توزيع آن به زمين زيرين را به عهده دارد .

پی و پی کنی به کلیه عملیات خاکی که در سطح زمین انجام می گیرد اطلاق می گردد.

پي ها نه تنها نيروهاي عمود بر ثقل زمين بلكه نيروهاي افقي وارده بر ساختمان را نيز به زمين منتقل كرده و مانع از واژگوني ساختمان مي شوند همچنين عامل انتقال بارهاي مرده و زنده به زمين مي باشند .

به طور كلي، همة سازه ها چه ساختمان هاي سنتي مانند بناهاي خشتي، آجري، سنگي و چوبي وچه سازه هاي فلزي وبتوني در ساختار غير سنتي داراي پي هستند كه با مطالعات ومحاسبات دقيق، به شكل هاي مختلف ساخته مي شوند (اين پي ها عموماً قابل دسترس مي باشند.) علاوه براين، سازه هاي ديگر چون سيلوها، پل ها، سازه هاي دريايي، سدها وبه طور كلي تمامي بناها داراي پي مي باشند. در واقع پي سبب نگه داري قامت ساختمان، سازه، اساس وشالوده ساختمان است. از اين رو براي ساختن پي، بايد از مصالح مرغوب وبا شيوه هاي اجرايي اصولي استفاده شود. در مجموع پي و پی کنی  ساختمان اساس وشالوده ساختمان است. ضمناً از مسائل قبل از پي سازي ((شناسايي ومكانيك خاك)) مي باشد كه بايستي به دقت مطالعات ژئوتكنيكي قبل از تحليل وطراحي پي انجام گيرد ودر صورت نياز((تثبيت خاك)) زير پي تا عمق لازم از جهت نوع خاك مرغوب با دانه بندي اصولي وبرابر با مقررات انجام شود تا پي و ساختمان سازي بر روي زمين زير پي سبب پايداري طولاني وهميشگي ساختمان گردد.

ابعاد پی کنی

طول و عرض و ارتفاع پي ها به بار هاي وارده بر سازنده مقاومت خاك زير پي و مصالح تشكيل دهنده پي بستگي دارد . در ساختمانهاي بزرگ قبل از شروع كار بوسيله آزمايشات مكانيك خاك قدرت مجاز تحملي زمين را تعيين نموده و از روي آن مهندس محاسب ابعاد پي را تعيين مي نمايد . ولي در ساختمانهاي كوچك كه آزمايشات مكانيكي خاك در دسترس نيست بايد از مقاومت زمين در مقابل بار ساختمان مطمئن شويم . اغلب مواقع قدرت مجاز تحملي زمين براي ساختمانهاي كوچك با مشاهده خاك پي و ديدن طبقات آن و طرز قرار گرفتن دانه ها به روي همديگر و يا با ضربه زدن به وسيله كلنگ به محل پي قابل تشخيص مي باشد .گاهي اوقات نيز براي بدست اوردن اطمينان بيشتر مي توان اقدام به ازمايشات ساده محلي نمود . قبل از انجام آزمايش جهت تعيين قدرت مجاز خاك بايد از وزن ساختمان و ميزان باري كه از طرف ساختمان به زمين وارد مي شود آگاه شويم .

عمق پي و پی کنی: فاصله سطح پي تا روي زمين را عمق پي مي گويند. عمق پي بايد بيش از عمق يخبندان باشد .

عمق يخبندان : پايينترين عمقي از خاك كه آب در آن عمق ، در سردترين روز سال منجمد مي شود را عمق يخبندان مي گوييم . كه در آب و هواي معتدل اين عمق برابر ۶۰ سانتي متر مي باشد ، عمق يخبندان به آب و هواي منطقه بستگي دارد

انواع پي و پی کنی 

به طور كلي مي توان پي ها را به چهار گروه عمده تقسيم كرد:

پي هاي سطحي يا شالوده ها

پي هاي عميق ، مانند پي هاي شمعي

پي هاي نيمه عميق ،‌مانند پي هاي چاهي

پي هاي ويژه ،‌مانند پي هاي با صندوقه و مهار

پي هاي عميق :

آن دسته از پي ها را كه نسبت عمق آنها به كوچكترين بعدافقيشان از ۶ تجاوز كند ، پي هاي عميق مي نامند.

انواع پي هاي شمعي ، ديواركها و ديوارهاي جدا كننده از جمله پي هاي عميق اند.

پي هاي عميق معمولاً‌به وسيله يك سازه ميانجي كه شالوده ناميده مي شود بارهاي سازه را مي گيرند و به زمين منتقل مي كنند.

پي هاي نيمه عميق :

پي هاي نيمه عميق ، مانند پي هاي چاهي ، حدفاصل شالوده ها و پي هاي شمعي را تشكيل مي دهند. نحوه محاسبه اين گونه پي ها بيشتر شبيه محاسبه شالوده ها است.

پي هاي ويژه :

پي هاي ويژه ،‌مانند پي هاي با صندوقه ، مهارها ،‌ستونهاي شني و غيره ، با سه گونه قبلي پي ها تفاوت زيادي دارند و براي انتقال بارهاي سازه به زمين ، ممكن است با بهره گيري از فشار ، كشش يا اصطكاك كار كنند.

مي توان به منظور عموميت بخشيدن به مساله انتقال نيرو بين سازه و خاك اطراف ،‌پوششهاي تونلها را هم از جمله پي هاي ويژه به حساب آورد. با اين ديد سازه هاي نگهبان ،‌مانند سپرهاي فلزي ،‌ديوارهاي جداكننده و غيره نيز پي ويژه به حساب مي آيند.

پي کنی هاي سطحي يا شالوده ها : جهت احداث ساختمانهاي كوتاه بر روي زمين مناسب و معمولي ، غالبا از پي هخاي سطحي استفاده مي شود كه بر اساس نوع ساختمان به سه گروه كلي تقسيم مي شوند . (منفرد ، نواري و گسترده )

انواع پي ها از نظر شكل :

۱ – پي هاي سطحي منفرد : اگر ساختمان داراي اسكلت باشد از اين نوع پي استفاده مي شود . پي هاي منفرد متداولترين پي ها به شمار مي روند و زير هر ستون قرار داده مي شوند

پی کنی و دسترسي به زمين بكر (زمين سخت و مقاوم )

با توجه به اينكه كليه بار ساختمان بوسيله ديوار ها يا ستون ها به زمين منتقل مي شود در نتيجه ساختمان بايد روي زميني كه قابل اعتماد بوده و قابليت تحمل بار ساختمان را داشته باشد بنا گردد . براي دسترسي به چنين زميني ناچار به ایجاد پي براي ساختمان مي باشيم .

 براي محافظت پايه ساختمان

براي محافظت پايه ساختمان و جلوگيري از تاثير عوامل جوي مانند يخ زدگي و نيروهاي جانبي در پايه ساختمان بايد پي سازي نمائيم. در اينصورت حتي در بهترين زمينها نيز بايد حداقل پي هائي به عمق ۴۰ تا ۵۰ سانتيمتر حفر كنيم

تقسيم بندي زمينها از نظر مقاومت در مقابل ساختمان

دانه بندي خاك

معمولاً زميني از لحاظ ساخت پي بر روي آن مرغوب خواهد بود كه داراي دانه بندي پيوسته از خاك مخلوط واصطلاحاً با تراكم نسبي خوب را دارا باشد. همچنين حاوي ريز دانه از ماسه با قطر مشخص تا سيلت (دانه هاي لاي) نيز به اندازة كافي باشد. اين نوع دانه بندي، از خاك رس كه سبب پيوند وتركيب دانه هاي درشت دانه وريز دانه با يكديگر مي شوند نيز، برخوردار بوده وبا متراكم بودن دانه بندي مذكور، زمين مرغوبي براي احداث پي سازي شكل خواهد گرفت.

بطور كلي زمينها به چند دسته تقسيم مي شوند :

الف – زمينهاي خاكريزي شده (زمينهاي خاك دستي ) مانند بعضي از اراضي شمال تهران و خندق هاي پر شده كه همه بوسيله خاك دستي پر شده اند . مقاومت اين زمين ها بسيار كم بوده و قدرت مجاز آنها در حدود ۸۰ گرم بر سانتيمتر مربع مي باشد . اين زمينها بدون پي سازي هاي ويژه مانند شمع كوبي و غيره به هيچ وجه براي ساختمان مناسب نيستند .

ب زمينهاي ماسه اي ، مانند زمينهاي سواحل دريا ، اين زمينها براي ساختمانهاي سبك مناسب هستند و در حدود ۱ تا ۱/۲ كيلو گرم بر هر سانتيمتر مربع بار تحمل مي نمايند و در بعضي از انواع زمينهاي سواحل دريا كه ماسه اي بوده و بكلي فاقد خاكهاي چسبنده مي باشد (خاك رس ) بيش از ۵۰۰ گرم بار تحمل نمي كنند . در اين گونه زمينها نيز بايد براي ساختمانهاي بزرگ ابعاد پي بايد با توجه به مطالعات مكانيك خاك و بر طبق محاسبه ساخته شود .در زمينهاي ماسه اي براي جلوگيري از ريزش خاك ، پي كني با بدنه هاي شيب دار انجام مي شود . در اين موارد زاويه شيب بر حسب شدت ريزش حداكثر تا ۴۵ درجه افزايش خواهد يافت. چنانچه عمق پي نسبتا زياد و شدت ريزش زياد باشد ، لازم است بدنه هاي پي كني با چوب بست و قالب بندي مهار شود .

ج زمينهاي شني – اگر اين زمينها داراي دانه بندي خوب باشند بطوريكه دانه ها ي ريز فضاي خالي بين دانه ها درشت تر را پر نموده و توليد جسم توپر و متراكمي كرده باشد و اين دانه بندي بوسيلهماده چسبنده بهم متصل باشد ( خاك رس به اندازه لازم ) براي ساختمان بسيار مناسب بوده و مقاومت مجاز آن در حدود ۵/۲ و حتي ۵/۳ كيلوگرم بر سانتيمتر مربع مي باشد . در اصطلاح كارگاهي باين گونه زمين ها زمين دج گفته مي شود

د- زمينهاي رسي – اين زمينها به دو دسته تقسيم مي شوند .

زمينهاي رس خشك كه فشاري در حدود ۵/۱ كيلوگرم بر سانتيمتر مربع را تحمل مي نمايند مانند زمينهاي جنوب تهران . در زمينهاي رسي خشك نيز مانند زمينهاي ماسه اي عمل مي كنيم با اين تفاوت كه زاويه شيب براي پي كني ، حدود ۳۷ – ۲۵ درجه خواهد بود .

زمينهاي رس تر (آبدار ) – اين زمينها بواسط وجود آب فراوان داخل خاك داراي سستي هاي زياد بوده و قدرت مجاز آن بر حسب درصد آب موجود در آن متفاوت است . بايد توجه نمود كه اعداد داده شده در فوق براي مفاومت مجاز خاك به عوامل ديگر از قبيل سطح آب هاي زير زميني و درصد خاكهاي چسبنده و غيره نيز بستگي دارد كه از بحث اين كتاب خارج است .

ه- زمين هاي دج – عمق پي در اين گونه زمينها معمولا بين ۸۰ تا ۱۰۰ سانتيمتر و در بعضي موارد ۱۲۰ سانتيمتر است . اضافه عرض پي براي كفراژ (قالب بندي ) ، در اين نوع زمين حدود ۱۵ سانتيمتر در هر طرف است .

و زمين هاي سنگي – پي كني در زيمن هاي سنگي با وسايل مكانيكي انجام مي شود . حداقل عمق پي در اين زمين ها در مناطق سردسير ۷۵ سانتي متر و در مناطق گرمسير تا ۵۰ سانتي متر است .

پي كني در زمين هاي شيب دار :

الف ) خاكبرداري و خاك ريزي : اين روش بسيار متداول است زيرا باعث كاهش هزينه مي شود

ب ) خاكبرداري : اين روش هزينه حمل خاك را به دنبال خواهد داشت

ج )  خاكريزي : در اين موارد بايد تراكم و مقاومت خاك ريخته شده به تاييد آزمايشگاه مكانيك  خاك برسد .

حافظت ونگه داري پي کنی و پی  ورعايت ارتفاع يخ زدگي:

پي، اساس وشالوده ساختمان است وشالوده ساختمان بايد اصولي وبا دقت ساخته شود. ضمناً نگه داري آن نيز در مراحل بعد از اجرا از اصول كامي باشد وبايد توجه شود نفوذ خاك هاي سولفاته از آب، هرز آب هاي اسيدي، بازي وقليايي به پي اثر نداشته باشد. همچنين پي بايد در عمقي از زمين ساخته شود كه در اثر نفوذ رطوبت وآب برف وباران دچار يخ زدگي نشود. معمولاً در تهران كه هوا در زمستان معتدل است، باز هم ارتفاعي از سطح روي پي تا زمين طبيعي به عنوان ارتفاع يخ زدگي به اندازه ۵۰۰ تا ۶۰ سانتي متر رعايت مي شود (يعني ارتفاع پي از منفي ۵۰ تا ۶۰ سانتي متر از زمين طبيعي شروع خواهد شد.) ارتفاع يخ زدگي براي نقاط سردسيري ايران مانند

قسمتي از شمال شرق خراسان، كردستان وآذربايجان از ۸۵ تا ۹۰ تا ۱۲۰ سانتي متر ونزديك به مناطق كوهستان از حد ذكر شده بيشتر خواهد بود.

لازم به ذكر است: كه ارتفاع يخ زدگي پي، در كشورهاي اروپايي از تركيه تا كشورهاي نزديك قطب شمال زياد مي شود، به طوري كه در قطب حدود ۴ متر خواهد رسيد.

وزن ساختمان

منظور از تعيين وزن ساختمان وزني است كه بوسيله پي سازي و در اثر بار مرده و بار زنده ساختمان به هر سانتي متر مربع زمين وارد مي شود . مثلا در ساختمانهاي بنايي ابتدا يكي از ديوارهايي كه حمال بوده و از لحاظ بار وزن بييشتري تحمل مي نمايد در نظر مي گيريم و وزن بار مردهو بار زنده وارد شده از اين ديوار به پي را مورد مطالعه قرار مي دهيم . براي اينكار ابتدا وزن ديوار را محاسبه مي نماييم . آنگاه اين وزن را با بار مرده و زنده وارده از سقف به ديوار جمع نموده و بر سطح پي تقسيم مي كنيم تا وزن وارد بر يك سانتيمتر مربع بدست آيد .

قالب بندي براي ساخت پي منفرد:

قالب بندي آجري:

۱ـ اين قالب بندي از نظر اقتصادي در مواردي به صرفه خواهد بود. معمولاً بتون مگر(ضعيف= كم سيمان) كه عيار سيمان در آن حدود ۱۰۰ تا ۱۲۰ كيلوگرم است، در هر مترمكعب در نظر مي باشد، براي زير پي به كار مي رود. بتون مگر سبب مسطح سازي وتراز سازي سطح زير پي خواهد شد. نسبت به عرض پي براي قالب بندي آجري يك نيمة حدود ۱۲ سانتي متر وبراي قالب بندي ۲۰ سانتي ۲۲ سانتي متر است كه از هر طرف بتون مگر، عريض تر از بعد پي اجرا مي شود تا قالب بندي آجر روي آن نشست كند (۲ سانتي متر اضافي براي اندود منظور مي شود.) ملات آجركاري نيز بايد ملات ماسه وسيمان با عيار متناسب باشد. ضمناً آجرها آبخوار شده وبه شكل غوطه چيني (كه بندهاي عمودي نيز از ملات پر شده) با رعايت پيوند بنايي مي شود.

پی کنی و قالب بندي فلزي:

۱ـ قالب بندي فلزي سريع، با اطمينان ودر صورت لزوم عايق كردن پشت پي به خاطر صيقلي بودن آن مطلوب مي باشد. اما از نظر اقتصادي براي يك ساختمان معمولي مقرون به صرفه نبسيت وپي سازي بسيار گران تمام خواهد شد.

قالب هاي فلزي براي ((ساختمان سازي انبوه)) كه پي ها متعدد وكاملاً مشابه در يك فرم بوده بسيار اقتصادي مي باشد كه سرعت عمل فراوان نيز به همراه دارد.

۲ـ علاوه برپشت بندهاي خارجي قالب، سبب مهار سازي بدنه خارجي ودر مجموع، كل قالب بندي توسط سيم هاي تابيده مي باشند.

۳ـ دو بدنه قالب عرضي توسط چندين پشت بند نيز ، سبب مهار بدنه داخلي پي خواهد شد.

۲ – پي هاي سطحي نواري يا پي هاي ديوار : يك پي سراسري است كه در زير ديوار هاي باربر قرار داده مي شود ، به عبارت ديگر اگر ساختمان كوتاه و فاقد اسكلت باشد و ديوار ها باربر باشند از پي هاي سطحي نواري ممتد يا شالوده نواري استفاده مي كنيم .

پهناي پي نواري بتني به ظرفيت باربري خاك زيرين و بار روي پي ها بستگي دارد . هرچه ظرفيت باربري خاك زيرين بيشتر باشد به همان نسبت پهناي پي براي يك بار معين كمتر است .

ضخامت بتن نبايد از پيش آمدگي نوار در هر طرف ديوار كمتر باشد ، چنانچه در اثر برش در بتن گسيختگي روي دهد ، زاويه ۴۵ درجه برش از تكيه گاه پي بر روي خاك زيرين نخواهد كاست .

عمق فرو رفتگي شالوده در قشر مقاوم خاك در زمين هاي دج ۲۰ سانتي متر و در زمين هاي پابيلي ۸۰ سانتي متر است .

انواع پی های نواری

  • مسلح
  • غیر مسلح

ويژگي هاي پي نواري مسلح : عيار بتن آنها حداقل ۳۰۰ كيلو گرم در متر مكعب است و اجراي يك لايه بتن پاكيزگي زير تمامي شالوده هاي بتن مسلح كه در مجاورت سطح زيرين خود آرماتور دارند الزامي است .

بتن پاكيزگي خطر آلود شدن بتن سازه اي با خاك را هنگام انجام عمليات بتن ريزي مرتفع مي نمايد . ريختن اين بتن بايد به مجرد اتمام عمليات گوگرد برداري صورت گيرد ، ضخامت بتن پاكيزگي حداقل ۵ سانتيمتر و عيار آن ۱۵۰ كيلوگرم در متر مكعب است .

ويژگي هاي پي نواري غير مسطح : عيار بتن آنها حداقل ۲۵۰ كيلوگرم در متر مكعب است . ارتفاع شالوده هاي نواري با بتن غير مسلح نبايد كمتر از ۵۰ سانتي متر منظور گردد . عرض شالوده نواري نيز از فرمول {(۱۰+۱۵)* ۲ + عرض ديوار = عرض شالوده } بدست مي آيد

۳ – پي سطحي گسترده : اگر خاك محل احداث ساختمان سسست و امكان حفاري نباشد (مثلا بدليل بالا بودن آبهاي زيرزميني ) از پي هاي گسترده جهت توزيع نيروهاي ساختمان استفاده مي شود .

پي گسترده، صفحه اي وراديه جنرال:

همان طور كه اشاره شد، وقتي زمين زير پي سست ومقاومت خاك ناچيز بوده ولازم باشد از اين زمين بهره گيري شود، مبادرت به ساختن پي صفحه اي راديه جنرال مي شود. همچنين زماني كه مقاومت زمين وخاك قابل قبول بوده، اما در نظر باشد ساختمان مرتفع وبلندي (كه نيروهاي فشاري از ستون ها به علت باربري فراوان از طبقات، زياد مي باشد) ساخته مي شود، پي هاي راديه جنرال ساخته خواهد شد. در اين حالت، گودبرداري زمين با عمق قابل توجه همراه بوده ونوع ميل گرد گذاري در قسمت هاي تحتاني، مياني وفوقاني در روش هاي مختلف اجرا مي شود.

به عبارت كلي، اين پي ها مانند تاوه اي هستند كه به طور معكوس بر سطح زمين قرار گرفته وسبب انتقال بار يكنواخت بر سطح زمين مي شوند. مسلماً در اين نوع پي سازي ها حجم بتون ريزي نيز زياد است.

– پي هاي شمعي

در مواردي كه ظرفيت باربري خاك زيرين ضعيف يا نامطمئن باشد يا در زمين هايي همچون خاك رس نيمه سفت انقباض پذير كه احتمال حركات زميني قابل توجهي وجود دارد يا در مكان هايي كه عمق پي بايد از ۲ سانتي متر بيشتر باشد ، اغلب استفاده از شمع ها اقتصادي تر است .

شمع ستوني بتني است كه به شكل درجا يا با كوبيدن در داخل زمين قرار مي گيرد تا بارها را از ميان خاك هاي داراي ظرفيت باربري ضعيف به چينه پايدارتر زيرين منتقل سازد . شمع ها تكيه گاه تير هاي بتن مسلحي را تشكيل مي دهند كه ديوارهاي باربر بر روي آن ها ساخته مي شوند .

پي هاي شمعي (شالوده هاي عميق) :

شمع عبارتست از ستوني از مصالح مختلف كه در زمين كوبيده و يا در جا ساخته شده تا به عمق مطلوبي از زمين مورد نظر برسد. پي سازي بر سر شمع انجام مي شود. معمولاً بارهاي وارده ازسازه به پي سازي سرشمع وارد شده و سپس توسط شمع هاي كوبيده شده به زمين مرغوب (كه شايد در عمق زيادي باشد) وارد ميشود. اين پديده سبب ميشود كه پي سازي بدون نشست بوده و يا نشست آن در تمامي سطوح به طور يكنواخت انجام شود. شع كوبي پديده اي تازه نبوده و قدمت آن به صدها سال قبل مي رسد كه براي اهداف مختلف به كار مي رفته است، به طور خلاصه امروزه شمع ها ويژگي هاي خاص اجرايي گسترده اي دارند كه در اين بحث، در حد نياز اين درس از آن بهره مي گيريم.

انواع شمع ها :

اصولاً شمع ها به چهار دسته تقسيم مي شوند:

الف) شمع هاي چوبي

ب)شمع هاي بتوني پيش ساخته

ج)شمع هاي بتوني كه در محل ساخته مي شوند و

د) شمع هاي فولادي

شمع هاي درجاي كوتاه

در مورد ساختمان هاي كوچكي كه به عنوان مثال بر روي خاكي هاي رس انقباض پذير بنا مي شوند و به سبب وجود درختان مجاور يا قطع درختان تغييرات حجمي قابل توجهي تا عمق معيني از خاك زيرين رخ مي دهد ، اغلب استفاده از يك مجموعه شمع هاي كوتاه جهت پي هاي ساختمان امري عاقلانه و اقتصادي است .

شمع هاي درجاي كوتاه در داخل چاه هايي كه به صورت دستي يا ماشيني حفاري شده اند ، بتن ريزي مي شوند . همان طور كه در شكل قبلي ديده شد ، اين شمع ها تكيه گاه تير هاي بتن مسلح زميني را تشكيل مي دهند كه ديوار ها بر روي آن ها بنا مي شوند . فواصل شمع ها به بارها و پلان ساختمان بستگي دارد . شمع ها در زير گوشه ها ، محل تقاطع ديوارهاي باربر داخلي و خارجي و در فواصل مياني اين نقاط قرار مي گيرند كه بار ها و دهانه تيرهاي زميني ، وجود شمع هاي اضافي را ضروري مي سازد .

۵ –  پي و پی کنی در زمين هاي شيبدار

در مكان هايي كه ساختمان در محدوده وسيعي از يك زمين پر شيب گسترش مي يابد ، استفاده از پي هاي پله اي جهت صرفه جويي اقتصادي در حفاري و ديوار پي امري متداول است . پله هاي پي بايد ارتفاع يكنواختي داشته باشند و ارتفاع آن ها از ضخامت بتن پي تجاوز نكند ، به علاوه اين ارتفاع بايد مضرب صحيحي از رديف هاي آجري باشد .

همان طور كه در شكل بعد خواهيد ديد ، پله ها بايد به اندازه حداقل دو برابر ارتفاع خود يا به اندازه ضخامت پي بتني يا ۳۰۰ ميلي متر ( هر كدام بزرگتر بود ) بر روي پله تحتاني امتداد و با آن پيوند بخورند .

پي و پی کنی  در زمين هاي با شيب كم

اين پي سازي هم در ساختمان سازي به شكلي مورد استفاده قرار مي گيرد و هم در زير ديوارهاي طويل محوطه و بخصوص حصاركشي ها، زيرا پي سازي زير ديوار محوطه با پي سازي ساختمان در زمين با شيب ملايم فرق دارد. پي سازي در زمين هاي شيب دار براي ساختمان سازي به روش هاي مختلف بررسي خواهد شد و در اين بحث پي سازي زير ديوارهاي طولاني كه در زمين هاي شيبدار اجرا مي گردند بررسي مي شود كه به آن پي نواري مي گويند.

گودبرداري :

اين شيوه نيز در خط تراز با رعايت يخ زدگي در عمق و عرض و طول مشخص اجرا ميشود. زماني كه ارتفاع يخ زدگي در شيب از حد معمول و مورد نظر كمتر شود گودبرداري به ارتفاع كافي پايين نشسته و حفر آن مانند طول قسمت بالا اجرا مي گردد.

گودبرداري بايد به شكلي انجام شود كه محل اتصال دو پي قسمت فوقاني و تحتاني تا سطح روي پي، به اندازه دو برابرارتفاع گود باشد

انواع پي از نظر مصالح :

۱ – پي شفته اي : پي شفته اي از نظر ساده ترين انوا پي سازي است . پي سازي با شفته فقط براي ساختمان هاي يك طبقه و يا پي ديوارهاي محوطه استفاده مي شود . براي ساخت اين پي پس از حفر زمين تا عمق لازم معمولا از همان خاك هاي حاصله از پي كني استفاده كرده و با افزودن ۲۰۰ تا ۳۵۰ كيلوگرم دوغاب آهك به هر متر مكعب خاك شفته مي سازند ، ضمنا دانه هاي سنگي درون خاك نبايد كمتر از ۳۰ % باشد .

اين شفته را در ضخامت هاي ۳۰ سانتي متر ريخته ، سپس مي كوبند اين پي در آب و هواي معتدل پس از يك هفته قابل بار گذاري است .

در بسياري موارد، درون شفته از پاره سنگ هاي موجود وآجرهاي جوش شده از كوره آجرپزي ريخته مي شود تا پي سازي را بسيار مقاوم وباربر كند.

معمولاً در پي سازي سنتي، روي كرسي چيني ازاره چيني وجود دارد. در سطح فوقاني پي شفته اي، سنگ هاي عمقي وريشه اي به طور عمودي در شفته گذارده مي شود تا ۲/۱ آن در ارتفاعي از شفته ريزي قرار گيرد ونشست كند. سپس ادامه شفته ريزي تا سطح پي انجام مي شود. ۲/۱ ارتفاع سنگ ريشه اي در خارج از پي، سبب اتصال كرسي يا ازاره با پي خواهد شد (اين كار در حركات زمين لرزه، باعث عدم سر خوردن ديوار  از سطح پي سازي مي شود.)

در پي سازي شفته اي، استفاده از خاك رس به مقدار فراوان وآهك با مقدار نامتناسب (كه از ديرباز براي پي سازي مورد استفاده بوده است)، كاملاً غلط مي باشد. در پي سازي اصولي، شفته حتماً بايد مطابق مباني بحث شده مورد توجه در اجرا باشد.

۲ – پي سنگي : زماني كه سنگ مناسب در محل زياد و عمق پي نيز زياد باشد از پي سنگي استفاده مي شود . در اين نوع پي بايد سنگ لاشه و شكسته را در ميان ملات ( ماسه سيمان – ماسه آهك – باتارد ) بريزيد . استفاده از پي سنگي نيز تنها در ساختمان هاي يك طبقه و يا ديوار محوطه توصيه مي شود .

پي و پی کنی سنگي:

در مناطقي كه سنگ فراوان است (مانند مناطق كوهستاني يا مسير رودخانه وآبرفت ها كه قطعات سنگ غلتان روي يكديگر در مسير انباشته مي شود)، سنگ ها جمع آوري شده و در پي سازي سنگي براي ساختمان هاي سنتي، مانند ساختمان هاي خشتي، آجري، چوبي و بخصوص  ساختمان هاي سنگي مصرف مي شود. به طور كلي سنگ هايي كه در پي سازي به كار مي روند، با سنگ هاي مدور هستند كه اصطلاحاً به سنگ هاي رودخانه اي معروفند، ويا سنگ هايي كه از انفجار كوه به دست آمده اند. در ضمن سنگ هاي لايه اي كه در اثر نشست آب در درز سنگ هاي كوه ودر نتيجه يخ زدن كوه جدا شده اند، نيز در اين مورد كاربرد دارند.

ملات پي سنگي:

همان طور كه در پي سازي آجري گفته شد، ملات پي سنگي مي تواند از  ملات هاي آبي چون ملات ماسه وآهك، ملات باتارد (ملات حرام زاده) وملات ماسه وسيمان باشد.

پي سازي چوبي: پي سُكتي:

پي سازي چوبي سُكتي از ديرباز در شمال كشور به علت فراواني انواع چوب در مناطق جنگلي مرسوم بوده است. گرچه ساختن پي هاي چوبي كاهش پيدا كرده، اما باز هم در گوشه و كنار، از شيوه هاي پي سازي چوبي به نام سُكتي واز تيرهاي قطور ومقاوم استفاده مي شود كه مراحل آن به اين شرح است:

۱ـ در اين پي سازي،محل نشست پي چوبي در زمين به ابعاد حدود ۱۲۰*۱۲۰*۱۲۰ سانتي متر حفر شده، خاك آن از محل دور مي شود.

۲ـ يك رج سنگ تخت در كف گودبرداري چيده مي شود. اطراف تير قطوروته تير براي پي سُكتي از عمق تا ارتفاعي بالاتر از سطح زمين طبيعي با قير ويا قران آغشته مي شود و روي سنگ تخت گذارده شده، واطراف آن بدون اين كه عايق تير زخمي شود با سنگ هاي قطور چيده مي شود؛ به طوري كه تير كاملاً فيكس وثابت باقي بماند.

نكته : زاويه پخش بار در اين نوع پي ، ۴۵ درجه است .

نكته : عرض پي سنگي بايد از هر طرف ديوار حداقل ۱۵ سانتي متر بيشتر باشد

پي بتني : در مناطق زلزله خيز حتما بايد از بتن مسلح براي پي هاي ساختمان استفاده نمود

نكته : با توجه به اين نكته كه پي بتني در مقابل فشار مقاومت دارد اما در برابر نيروي كششي مقاومتي ندارد و با توجه به شكل زير در قسمت تحتاني كه محل نيروهاي كششي است مي توان از ميلگرد براي مقابله با اين نيرو استفاده نمود .

براي محافظت از ميلگرد ها در برابر خوردگي (رطوبت و نمك ها ) روي آن را با بتن مي پوشانند . پوشش بتني ميلگرد حداقل ۵/۲ سانتي متر است كه اين فاصله بر اساس نوع رطوبت و نمك هاي همراه تا ده سانتي متر افزايش مي يابد . براي حفظ پوشش بتني اطراف ميلگرد از فاصله نگهدار استفاده مي شود .

نكته : زاويه پخش بار در پي هاي بتني ، بين ۳۰ تا ۴۵ درجه است . بنابر اين مي توان اين نوع پي را پلكاني يا به صورت هرم ناقص ساخت .

پي سازي آجري: پي سازي با آجر از سطح زمين ((مرغوب)) (زمين كاملاً سفت وبا دانه بندي متراكم) با ابعاد متناسب، بنا به نسبت بارهاي وارده بر سطح روي پي وزير پي مشخص مي شود. اين پي سازي با پيوند قطعات آجر وملات مرغوب به صورت مرحله اي وگاهي با گستردگي پي آجري وپس نشين به شكل لاريز (يعني پله، پله سازي رج ها) اجرا مي شود. از كف پي به سطح روي پي كه در چندين مرحله است، به كرسي چيني رسيده، پس از كرسي چيني به ازاره سازي رسيده ودر مجموع تا شروع ديوار ادامه پيدا مي كند. به علت يكپارچه بودن ديوار با پي سازي، مقاومت سازه آجري در مقابل تحركات وزمين لرزه، زياد است.

لازم به ذكر است: براي پي کنی در برخي از بناهاي سنتي وروستايي، گاهي از آجر فراواني كه در دسترس مي باشد، يا آجرهاي كهنه با شوره سياهي(كه از دودزدگي كوره حاصل مي شود) ويا آجر با شورة سفيدك ويا حتي آجرهاي دوقدي وسه قدي واصطلاحاً پاره آجر در دسترس استفاده مي شود.

ملات پي آجري:

اين پي سازي مي تواند از ملات ماسه وآهك يا ملات باتارد(ملاتي كه از مخلوط ماسه وسيمان حدود ۱۵۰ كيلوگرم وآهك حدود ۱۰۰ كيلوگرم براي متر مكعب به دست مي آيد)وياملات ماسه وسيمان  استفاده مي شود.

مقررات ملی ساختمانی ایران

شالوده ها (پي هاي سطحي)

محدوده كاربرد و موضوع :

اين مقررات بايد در عمليات اجرايي مربوط به شالوده ها (پي هاي سطحي) بتني و يا بتن آرمه اعم از شالوده هاي منفرد ،‌شالوده هاي نواري ، شالوده هاي گسترده و يا توده هاي بتني نيمه عميق ( چاههاي كوتاه) مراعات شود.

هرگاه نسبت عرض يك پي به ارتفاع آن كمتر از يك ششم باشد و ژرفاي پي از ۳ متر تجاوز كند، آن پي را عميق مي خوانند. بررسي پي هاي عميق موضوع بخش جداگانه اي است.

اين مقررات پي هاي برخي از بناهاي خاص را ،‌كه از قواعد ويژه پيروي مي كنند ، شامل نمي شود.اين مقررات ضابطه هايي را مشخص مي كند كه به عنوان يك مبناي كمينه رعايت آنها براي سازنده اجباري است .

 گودبرداريهاي لازم براي اجراي شالوده ها :

الف : ضوابط كلي اجراي گودبرداري:

گودبرداري براي پي به عمليات خاكي اي گفته مي شود كه هدف آن ايجاد گودهايي است كه بخشهايي از ساختمان كه در تماس مستقيم با زمين هستند در آن قرار گيرد.

اين گودبرداريها بايد بر اساس معيارهاي مربوط به انجام عمليات خاكي صورت گيرند كه خود، موضوع مقررات ديگري است .

ب: ضوابط ويژه اجرا:

حفاظت كف گودها:

كف گودهاي مربوط به شالوده ساختمانها بايد هر چه كمتر در معرض اثرات جوي و محيطي قرار داشته باشد.

آمايش (آماده سازي)

اگر كف گود براي اجراي شالوده پيش بيني شده نامناسب تشخيص داده شود، لازم است بر اساس شرايط مندرج در دستورالعمل مربوط ،‌نسبت به انجام عمليات تكميلي آماده سازي آن اقدام شود.

گودبرداري در مجاورت آب

اجراي شالوده ها بايد بعد از سالم سازي و خشكانيدن كف گود صورت گيرد. سالم سازي كف گود با روشهاي مناسب ،‌از قبيل آب كشي و زهكشي ،‌عملي است.

در حالت آب كشي و تخليه بايد به منظور احتراز از بروز مشكلات زير ، پيشگيريهاي لازم به عمل آيد:

تهديد پايداري شيروانيهاي گود و ابنيه مجاور

بالا آمدن كف گود در اثر فشار آب ، به ويژه بعد از توقف تلمبه زني .

پيشگيريهاي مربوط به يخبندان

اگر كف گود غرقاب شده باشد و اين غرقاب يخ زده باشد، و يا اگر در گوشه و كنار گود قطعات يخزدگي وجود داشته باشد ، بايد بتن ريزي شالوده بعد از ذوب يخها ، و يا تخريب كامل آنها و روبرداري و پاكيزه كردن جاهايي كه در معرض يخبندان قرار داشته اند، انجام شود.

پيشگيريهاي مربوط به ورود آب به گود و ديگر عوامل تخريب گود

بايد تمهيدات لازم براي اجتناب از آب شستگي و تخريب ناشي از آن به هنگام اجراي شالوده ها به عمل آيد تا پايداري به هيچ عنوان دشتخوش نقصان نشود.

احتياطهاي مربوط به پايداري بناهاي موجود

گودهايي كه در مجاورت بناهاي موجود ايجاد مي شوند نبايد به هيچ عنوان پايداري اين بناها را ،‌چه در مرحله موقت اجرا و چه در مرحله نهايي ، دچار نقصان يا اشكال كنند.

نكات مربوط به اجراي شالوده ها :

شالوده هاي ساختمانها بايد با توجه به معيارها و دستورالعملهاي دفترچه مشخصات فني مربوط به اجراي كارهاي بتني و همچنين مقررات زير احداث شوند.

بتن پاكيزگي

اجراي يك لايه بتن پاكيزگي در زير تمامي شالوده هاي ( همان پی کنی) بتن آرمه كه در مجاورت سطح زيرين خود آرماتور دارند ، الزامي است . بتن پاكيزگي خطر آلوده شدن بتن سازه اي را به هنگام انجام عمليات بتن ريزي مرتفع مي نمايد.

ضخامت لايه بتن پاكيزگي به هيچ عنوان نبايد كمتر از ۵ سانتيمتر باشد .

عيارهاي كمينه بتن شالوده ها

عيارهاي مندرج در زير به سيمانهاي متداول مربوط مي شوند:

الف : براي بتن پاكيزگي و بتن درشت ، عيار كمينه ۱۵۰ كيلوگرم سيمان در هر متر مكعب بتن است.

ب: براي شالوده هاي با بتن غير مسلح در زير ديوارهاي باربر با ستونها ، عيار كمينه ،‌۲۰۰ كيلوگرم سيمان در هر متر مكعب بتن است . در حالت اجراي بتن داخل آب ، بايد عيار كمينه سيمان به ۳۰۰ كيلوگرم در متر مكعب بتن افزايش داده شود.

ج: براي بتن شالوده هاي نواري كه فقط آرماتور كلاف دارند، بايد عيار كمينه ، ۲۵۰ كيلوگرم سيمان در هر متر مكعب بتن در حالت بتن ريزي در خشكي و ۳۵۰ كيلوگرم سيمان در متر مكعب در شرايط بتن ريزي در داخل آب باشد. عيارهاي كيمنه ياد شده براي تامين حفاظت كافي آرماتورها در برابر خوردگي ،‌لازم است .

د: براي بتن شالوده هاي بتن آرمه ،‌عيار كمينه ، ۳۰۰ كيلوگرم سيمان در متر مكعب بتن در حالت بتن ريزي در خشكي و ۴۰۰ كيلوگرم سيمان در متر مكعب بتن در شرايط بتن ريزي در داخل آب است.

بتن ريزي شالوده ها

بتن ريزي شالوده ها مي تواند در صورت وجود شرايط پايداري براي ديواره هاي گود بدون قالب بندي و با رعايت ساير مقررات فني مربوط به بتن ريزي در مجاورت خاك انجام شود.

در حالت خاص بتن ريزي در اب ،‌ لازم است روشي انتخاب شود كه مانع شسته شدن بتن تا زمان گيرش باشد.

حالت محيط هاي خورنده

لازم است به منظور مشخص شدن شدت خورندگي محيط ، در زمان مناسب نمونه برداري و آزمايش بر روي آب و خاك محل به عمل آيد . نتيجه اين كار بايد در شرايط پيش بيني شده در دفترچه مشخصات ويژه منظور شود.

پي مركب:

در صورتي كه فاصله دو ستون مستقر شده روي دو پي منفرد ههمجوار، به يكديگرنزديك باشد،دو پي منفرد به هم متصل مي شوند ودر نتيجه پي مركب به وجود خواهد آمد. مسلماً اجراي يك پي مركب از نظر اقتصادي به صرفه تر از دو پي منفرد نزديك به هم است كه به دليل گودبرداري براي دو پي منفرد وقالب بندي اضافي آنها مي باشد. پي هاي مركب مي توانند تحمل اثر دو ستون يا بيشتر وهمچنين باربري ديواري كوتاه را نيز داشته باشند. چنان چه زمين به زير پي مقاومت كمي داشته باشد پي مركب در سطحي گسترده ساخته خواهد شد.

پي سازي مركب مي تواند در شرايط متعادل يا نامتعادل باشد. ((شرايطمتعادل)) زماني است كه دو ستون به نسبت مساوي بار را از سازه به پي منتقل سازند. ((شرايط نامتعادل)) وقتي مي باشد كه هر ستون، تحت اثر باري متغيير قرار گيرد كه مسلماً پي سازي در نوع ميل گرد گذاري سطح پي، از نظر قطر، تعداد وهمچنين ارتفاع پي متغيير است. در چنين شرايطي پي سازي مركب از حالت ساده خارج شده و ويژگي خود را پيدا مي كند ( اين پي از گروه پي هاي سطح مي باشد.)

پي مركب نواري:

در مواردي پي هاي مركب، در يك رديف باربري، چندين ستون را قبول مي كنند. در چنين شرايطي بايد به عرض پي سازي نيز توجه شود؛ در اين حالت، پي مركب نواري به وجود مي آيد. پي مركب نواري مي تواند باربري ديوار طويل ويا طولاني را نيز داشته باشد.

پي سازي ذوزنقه اي:

اين پي سازي نيز از پي هاي سطحي مي باشد كه سمقطع پي به شكل سروته باريك ساخته شده و از دسته پي هاي مركب است. زماني كه يك قسمت از اين پي سازي ستون باربر، كه نيروهاي فشاري بيشتري را نسبت به ستون متقابل از اين پي را قبول مي كند، گشترده است. همچنين در ناحيه ديگر پي مركب، ستون ديگري كه باري كمتر از ستون متقابل ذكر شده را تحمل مي كند، ضلع خارجي پي مسلماً كوچك تر از ضلع مقابل خواهد بود.

پي نواري مشبك: 

به طوري كه قبلاً اشاره شد اگر دو پي منفرد به هم نزديك باشند اقتصادي تر است كه از پي مركب استفاده شود. در مواردي، اگر چندين ستون در يك رديف قرار گيرد، پي سازي مركب نواري به وجود خواهد آمد. ديوارهاي طويل و طولاني نيز داراي پي نواري مي باشند. حال اگر ستون هاي متعدد و يا ديوارهاي متقاطع بر يكديگر، روي دو يا چند محور عمودي و افقي عمود بر هم در نظر باشند از پي نواري مشبك استفاده ميشود. اين نوع پي سازي براي زمين هاي حدوداً سست مناسب ميباشد. زيرا پي هاي نواري مشبك، به پي هاي گسترده و صفحه اي نزديك است

پي شناور (پي سلولي):

در مواردي كه زمين تا عمق قابل توجهي بسيار سست بوده يا از نوع باتلاق هاي خشك شده وغير فعال باشد وبر سطح چيني زميني ساختمان ساخته شود، از پي سازي حفره اي يا وغير فعال باشد وبر سطح چنين زميني ساختمان ساخته مي شود، از پي سازي حفره اي يا صندوقه اي كه به ((پي شناور)) نيز معروف است، استفاده مي شود. ساختمان اين پي سازي، دقيقاً در تركيب تيرهاي مركب اما در سطحي گسترده مي باشد. سطح تحتاني وفوقاني اين پي سازي، مانند تيرهاي افقي باربر وكلاف هاي مياني چون تيرچه هاي عمودي سبب شكل گيري پي صندوقه اي مي شود. اين شيوة اجرا، كاملاً باربري داشته، اما به علت زمين العاده سست زير پي، اتصال قطعة پيش ساختة پي براي طويل سازي آن ها، توسط ميل گردهايي انجام مي شود.

در اين پي سازي، اتصال قطعة پيش ساخته پي براي طويل سازي آن ها، توسط ميل گردهايي انجام مي گيرد كه از درون دو پي با طول اضافي بيرون زده روي يكديگر نشست مي كنند؛ بعدي از دوميل گرد ياد شده را قبلاً شيار عمودي مي دهند. با پيچ ومهره مي توان اتصال دو قطعه پيش ساخته متحرك پي سلولي را اجرا نمود. در اين اجرا، هر دو قطعه، هم با يكديگر متصل بوده وهم در مقابل زمين لرزه مانند لولا كار كنند.

پي هاي سلولي بايد كاملاً در زمين وبا رعايت ارتفاع يخ زدگي قرار گيرد.

پي هاي صندوقه اي داراي انواع وفرم هاي ديگري مي باشند كه در زمين هاي ماسه اي وهمچنين در سازه هاي آبي در كف دريا به كار مي رود.

پي کنی و كرسي چيني سرهم

اگر در ساختمان هاي آجري به كرسي چيني بلند نياز بود مي توان اين كرسي چيني را به هر ارتفاع كه باشد با مصالح سنگي بنا نمود و حتي براي صرفه جوئي در مصالح مي توانيم آنرا به صورت كله قندي اجرا نمائيم البته شيب آن نبايد از يك به يك بيشتر باشد ( زاويه ۴۵ درجه)در پي سازي سنگي بهتر است بيشتر از سنگهاي شكسته يا حداقل از سه پهلو شكسته استفاده شود و از سنگهاي رودخانه اي كه داراي سطوح صاف مي باشد كمتر استفاده گردد. سنگها شكسته بعلت سطوح ناصاف داراي اصطكاك داخلي بيشتر بوده و كمتر روي هم ليز مي خورند.

پي کنی در زمين سست (شمع كوبي)

در زمينهاي سست و يا خاك دستي كه تحمل وزن ساختمان را نمي نمايد اگر هزينه خاك برداري براي رسيدن به زمين بكر زياد باشد ، مي توانيم در امتداد پي هاي نواري با فاصله تقريبي ۲ متر و يا در پي هاي نقطه اي درست زير ستونها اقدام به حفر چاه نمائيم و اين چاه را تا زمين بكر ادامه مي دهيم و ته آنرا خزنيه نموده و آنرا با توجه به سبكي يا سنگيني ساختمان با بتون يا شفته پر مي نمائيم بدين وسيله وزن ساختمان بوسيله همين ستونها به زمين بكر منتقل مي شود و مقداري از وزن ساختمان نيز بوسيله اصطكاك بين شفته و جداره چاه حتي اگر خاك دستي باشد تحمل مي گردد.

روي چاه ها را بوسيله طاق ضربي( كه اگر نيم دايره كامل باشد بهتر است ) بهم ديگر متصل نموده و روي آنرا ديوارسازي مي نمائيم.

در زمينهاي سست اگر بخواهيم ساختمان فلزي يا بتوني چندين طبقه احداث نمائيم شمع كوبي براي دست رسي به زمين هاي بكر بايد با دقت بيشتر انجام شود. زير كليه ستونها درست در محل برخورد محورهاي ستون بايد چاه حفر گردد كف چاه بايد حتماً‌خزينه بشود و چاه بايد با بتون ۲۵۰ كيلو يا ۳۰۰ كيلو پرگردد. در موقع بتون ريزي مخصوصاً در قسمت خزينه چاه بايد طوري بتون ريزي بشود كه بتون تمام فضاي خزينه را پر نمايد. بايد شمع كوبي با حدود ۱۰ عدد ميله گرد ۱۰ يا ۱۲ دورپيچي شده مسلح باشد در موقع بتون ريزي بايد آنرا بخوبي كوبيده و يا ويبره نمود تا بتون ريخته شده در ميله و خزينه چاه كرمو نبوده كاملاً توپر باشد. سرچاهها بايد بوسيله پلهاي بتوني مسلح به همديگر متصل گردد. سطح مقطع آهن اين پلها و همچنين ابعاد آن بوسيله محاسبه بدست مي آيد براي اتصال پل به چاه بايد در چاه آهنهاي ريشه كار گذاشته شود ،‌و آهنهاي پل به اين آهنها بسته شود. در ساختمان هاي فلزي صفحه زير ستون و در ساختمان هاي بتوني ميله گردهاي انتظار روي همين پلها درست در محور چاه كار گذاشته مي شود.

پي با كرسي چيني سنگي بطور يكپارچه

دركرسي چيني هاي بلند كه با مصالح سنگي ساخته مي شود اولاً مي توانيم براي صرفه جويي در مصالح قسمتي از پي يا كرسي چيني را كه از زمين خارج مي شود با زاويه ۴۵ درجه بسازيم در ثاني بايد شناژ را روي كرسي چيني سنگي اجرا نماييم و اگر بخواهيم روي كرسي چيني سطح صافي داشته باشيم مي توانيم قبل از اجراء شناژ نسبت به ساختن بالشتك بتوني اقدام نمائيم ولي بايد توجه نمود كه با وجود ساختن شناژ اجراء بالشتك بتوني ضرروي نيست .

ژوئن در پس سنگي و كرسي چيني بلند

اگر فرض كنيم كه كليه پس سازي با هر مصالحي كه باشد از سطح زمين پائين تر قرار مي گيرد اجراء ژوئن بايد بلافاصله بعد از خروج ساختمان از سطح زمين شروع شده در كليه لايه هاي كرسي چيني – بالشتك بتوني – شناژ و غيره ادامه پيدا كند. ولي اگر ممكن باشد درز انبساط را در پي سازي نيز ادامه مي دهيم و آنرا از كف زمين شروع كنيم بهتر است مصالحي كه بوسيله آن درز انبساط پر مي شود بايد از نوعي باشد كه در موقع انبساط ساختمان جمع شده و مانع حركت اجزاء ساختمان نشود.

قالب آجري براي پي کنی و پی نقطه اي

در ساختمان هاي كوچك مي توان براي قالب بندي پي هاي نقطه اي بجاي تخته از آجر استفاه نمود. براي آنكه در موقع بتون ريزي بوسيله وزن بتون بدنه قالب متلاشي نشود بايد قبلاً پشت آنرا بوسيله خاك ريز و يا هر وسيله ديگري مانند شمع كوبي و غيره محكم نمود براي آنكه بتون وسيله آجر مكيده نشود بايد يك ورقه نايلون بين بتون و قالب آجري قرار داد.

پلان پي نقطه اي

در شكل، پلان عمومي يك ساختمان فلزي با پي نقطه اي نشان داده شده است معمولاً ابعاد پي هاي وسط بزرگتر از پي هاي اطراف مي باشد زيرا اين پي ها بار بيشتري را تحمل مي نمايند.

ابعاد پي هاي نقطه اي با توجه به بارهاي وارده و قدرت تحمل زمين بدست مي آيد ولي حداقل ابعاد آن در پي هاي مربع نبايد از ۱۰۰ سانتيمتر كمتر باشند. ابعاد شناژ نيز بوسيله محاسبه بدست مي آيد ولي بطور معمول براي يك ساختمان ۴ تا ۵ طبقه ابعاد آن ۳۵×۳۵ يا ۴۰×۳۵ مي باشد . پهناي شناژ اطراف ساختمان بايد قدري بيشتر باشد ( در حدود ۵۵ سانتيمتر) كليه پي هاي نقطه اي بايد حداقل از سه طرف به پي هاي اطراف بوسيله شناژ متصل باشند فقط در كنج پي ها از دو طرف به پي هاي اطراف متصل هستند.

پي سازي نقطه اي با قالب آجري

قالب بندي پي هاي نقطه اي معمولاً بايد با تخته ساخته شود ولي بعلت گراني چوب و هزينه قالب بندي در اغلب ساختمان هاي كوچك قالب بندي بوسيله تيغ هاي ۱۰ سانتيمتري آجري اجراء مي گردد. اگر بعد از آجرچيني و قبل از بتون ريزي يك ورقه نايلون بين تيغه آجري و بتون فونداسيون گذاشته شود مانع مكيدن آب بتون بوسيله آجر مي گردد قالب بندي آجري اشكالي نداشته و موجب تسريع كار مي گردد. بعد از قالب بندي معمولاً شبكه فلزي ته فونداسيون گذاشته مي شود . آنگاه قفسه شناژ در محل خود قرار مي گيرد و بعد صفحه هاي زير ستون نصب مي گردد و بولتهاي صفحه زير ستون بايد به آهنهاي شناژ متصل گردد (بوسيله بستن يا جوش ) تا در موقع بتون ريزي از جاي خود تكان نخورد.

آهن گذاري پي نقطه اي و شناژ

در ساختمان هاي فلزي و بتوني كه اغلب از پي هاي نقطه اي استفاده مي شود، براي آنكه نيروهاي وارده مانند باد- زلزله و نشستهاي طبيعي ساختمان بطور يكنواخت بين تمام پي ها تقسيم شود،‌آنها را با تيرهاي بتوني بهمديگر متصل مي نمايند، به اين تيرها شناژ مي گويند. پي نقطه اي حداقل بايد از سه طرف بوسيله شناژ به پي هاي مجاور متصل باشد. ( پي هاي واقع شده در كنج از دوطرف به پي مجاور متصل است ) تعداد و قطر ميله گردهاي شناژ با محاسبه بدست مي آيند. ولي هر شناژ بايد حداقل به ۴ عدد ميله گرد سراسري به قطر ۱۴ ميليمتر مجهز باشد اين ميله گردها بايد بوسيله ميله گردهاي عرضي (خاموت) به همديگر متصل گردد. حداقل قطر خاموت ۵ يا ۶ ميليمتر است و حداقل تعداد آن بايد در هر متر ۴ عدد باشد . ابعاد شناژ بوسيله محاسبه بدست مي آيدولي حداقل  عرض آن در اطراف گود برداري در حدود ۵۵ سانتيمتر است ، زيرا در اين محل به ۱۰ سانتيمتر ديوار حائل و ۵ سانتيمتر براي ماسه سيمان و قيرگوني و حداقل ۳۵ سانتيمتر ديوار حمال احتياج داريم.

اغلب مهندسين محاسبه ترجيح مي دهند كه قفسه شناژ سراسري پي را طي نمايد در اين صورت شناژهاي يك جهت ناچاراً شناژهاي جهت ديگر را قطع مي كنند كه در اين حال بايد شناژ هاي قطع شده بوسيله ميله گرد اضافي به همديگر متصل گردند.

محدوديتهاي پي کنی و پی  هاي نقطه اي

بار وارد شده به ستون به طور عمودي به پي و زمين منتقل نمي شود بلكه در پي هاي بتوني با زاويه ۶۰ درجه و در پي هاي آجري با زاويه ۴۰ تا ۴۵ درجه و در پي هاي سنگي با زاويه ۶۵ تا ۷۰ درجه وارد مي شود.

اگر پي هاي منفرد مستطيل باشند حداكثر نسبت طول كوتاه به طول بلند نبايد از يك به سه تجاوز كند هر پي منفرد بايد حداقل از سه طرف بوسيله كلاف بتوني به پي هاي مجاور متصل باشد ( پي هاي گوشه از دو طرف) خاك اطراف پي ها بايد بعد از بتون ريزي و سخت شدن بتون به خوبي كوبيده شود.

ضخامت شالوده هاي منفرد با محاسبه بدست مي آيد اگر ضخامت آن ۴۰ سانتيمتر باشد بايد بدون پله اجرا شود و براي صرفه جويي در مصرف بتون اگر ضخامت پي از ۴۰ تا ۱۲۵ سانتيمتر باشد دو پله و بيشتر از ۱۲۵ سانتيمتر را چند پله مي توان اجراء نمود . بهر حال كليه پله ها بايد داخل خط ۴۵ درجه باشند كه از انتهاي ستون به لبه پائين پي وصل مي شود.

پي کنی و پی نقطه اي در كنار و كنج

در زمينهاي كوچك داخل شهري اغلب ابعاد ساختمان تمام طول يا عرض زمين را پر مي كند در اين صورت در محيط زمين و همچنين كنجها ستونها در مركز پي هاي نقطه اي واقع نشده بلكه در انتهاي آن واقع خواهند شد و بار اين ستونها مايل هستند پي نقطه اي زير خود را بصورت الاكلنگ از جاي خود حركت دهند براي جلوگيري از اين كار بايد چند عدد ميله گرد كمكي از زيرستونهاي كناري تا زير ستونها مجاور گذاشته شود تا اين آهنها مانع الاكلنگ شدن پي هاي كناري بشوند. اندازه اين ميله گردها طبق محاسبه بدست مي آيد و ممكن است حداقل ۴ عدد ميله گرد ۲۶ يا ۲۸ باشد.

محدوديتهاي پی کنی و پي هاي نقطه اي

اگر پي نقطه اي بتوني بصورت شيب دار اجرا مي گردد حداقل ضخامت آن در لبه شالوده ۱۵ سانتيمتر و حداقل ضخامت آن در كنار ستون ۳۰ سانتيمتر است . اگر دو شالوده منفرد در دو تراز كنار هم ساخته مي شود اختلاف رقوم بايد در اين رابطه صدق كند:    زاويه اصطكاك داخلي خاك = φ

حداقل فاصله شبكه ميله گرد زيرين شالوده منفرد از زمين ۶ سانتيمتر است و اگر از بتون مگر استفاده شود ۳ سانتيمتر مي باشد . حداقل تعداد ميله گردهاي شناژ ۴ عدد ۱۴φ مي باشد و حداقل قطر تنگها ۶يا ۵ ميليمتر و در هر متر ۴ عدد مي باشد و حداقل ضخامت شناژ ۳۰ سانتيمتر است .

حداقل فاصله آرماتورهاي كف پي از همديگر ۱۰ سانتيمتر است و بايد حداقل از ميله گرد ۱۰ استفاده شود آرماتورهاي كف پي بايد در دو جهت در تمام بعد شالوده ادامه يابد و اگر بعد شالوده بيش از ۳ متر باشد مي توان آنها يك در ميان به اندازه ۲۰% بعد شالوده كوتاه تر اختيار نمود.آرماتورهاي انتظار حداقل به تعداد آهنهاي ستون و به قطر آهنهاي ستون مي باشد و بايد تا روي شبكه زير پي ادامه داشته باشد و به خم ۹۰ درجه ختم گردد و جهت استقرار آنها بايد تنگها تا درون شالوده ادامه يابد.

محدوديت هاي پی کنی و پي هاي نواري

اگر ارتفاع شالوده از ۱۲۵ سانتيمتر تجاوز كرده باشد مي توان فقط چهار عدد از آهنهاي ريشه را كه در كنج قرار دارند تا كف پي ادامه داده و بقيه را به اندازه چهل برابر قطر آرماتور(φ ۴۰) داخل بتون قرار داد در هر حال تنگهاي استقرار آهنهاي ريشه بايد تا كف پي ادامه يابد. آهنهاي ريشه در انتها بايد به خم ۹۰ درجه ختم شود.

پي هاي نواري يا داراي مقطع مربع و مربع مستطيل هستند و يا داراي مقطع پاشنه دار يك طرفه و دو طرفه مي باشند حداقل ضخامت پاشنه در لبه ۱۵ سانتيمتر و در محل تلاقي با جان تير شالوده ۲۵ سانتيمتر است . ضخامت پاشنه بايد طوري باشد كه بتواند تمام تلاش برشي وارد بر شالوده را تحمل كند و جز در موارد استثنائي براي تحمل برش از فولاد استفاده نشود.

آرماتورهاي كف در پي هاي پاشنه دار بايد تا انتهاي پاشنه ادامه يابد ولي اگر عرض پاشنه از ۷۵ سانتيمتر تجاوز كرد مي توان آرماتورها را يك در ميان به اندازه نصف عرض پاشنه بعلاوه φ ۱۲ در پاشنه قطع نمود. حداكثر ۳۰ درصد از آرماتورهاي لازم براي جذب كشش ناشي از لنگر خمش تكيه گاهها مي تواند در پاشنه قرار گيرد و بقيه بايد در جان تير شالوده باشد.

اگر پهناي تير شالوده كمتر از ۴۰ سانتيمتر باشد بايد از تنگ دو شاخه استفاده شود و اگر بيشتر از ۴۰ سانتيمتر باشد بايد از تنگ چند شاخه استفاده گردد فاصله شبكه كف پي از روي بتون مگر حداقل ۳ سانتيمتر است و اگر از بتون مگر استفاده نشود فاصله آن از زمين ۶ سانتيمتر است .

مفصل سازي ستون بتوني در ناحيه تكيه گاه وپي:

در مناطق زلزله خيزي مانند ايران، براي سازه هاي بتوني نيز مي توان مفصل سازي ستون بتوني را در ناحيه تكيه گاه با پي به وجود آورد. اين پديده سبب تحرك پذيري ستون در ناحيه تكيه گاه مي شود.

 

درباره‌ی مدیریت

حتما ببینید

بندکشی ساختمان

همه چیز درباره بندکشی ساختمان و انواع آن

بندکشی چیست؟ بندکشی عملی است که جزء فرآیندهای تکمیلی ساختمان محسوب می‌شود و در آن …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *