کاربرد شناژ در ساختمان
کاربرد شناژ در ساختمان
پی یا فونداسیون یکی از اصلی‌ترین بخش‌های ساختمان‌ها است و شناژ هم یکی از مهم‌ترین قسمت‌های پی محسوب می‌شود. 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، هیچ گونه 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 مقاوم کننده‌ی 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 کلاف شده می‌گویند. این ساختار، جزئی از فرآیند کرسی چینی به حساب می‌آید و روی مصالح (معمولا آجر) که به صورت عمودی چیده شده باشند، به شکل تراز و یک دست قرار می‌گیرد. البته در برخی از سازه‌ها که پی‌ها از تفاوت ارتفاع دارند، از حالت تراز خارج می‌شود.
قبل از خواندن این نوشته توصیه می‌شود نوشته‌های زیر را نیز مطالعه کنید:
کاربرد شناژ در ساختمان
انواع شناژ
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 کرسی چینی 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، اندازه گیری صحیح یک امر بسیار مهم محسوب می‌شود 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.
ساخت شناژ
در ساخت شناژ (کلاف) افقی حداقل ۶ میلگرد ۱۰ طولی آجدار و ۱۵ قلاب دار استفاده می‌شود. حداقل عرض کلاف افقی ۳۵ سانتی متر است و براساس فاصله بین ستون فونداسیون‌ها، این عرض می‌تواند تا ۶۰ سانتی متر هم افزایش پیدا کند. خاموت استفاده شده بین میلگردهای شناژ، باید قطری بیش از ۸ سانتی متر داشته باشد تا بتواند در برابر ضربات و فشارهای احتمالی مقاومت نشان دهد. قلاب خاموت هم، حداقل ۶ سانتی متر طول دارد؛ زیرا در بسیاری از کلاف بندی‌های فونداسیون، میلگردها با فاصله‌ی بیش از ۵ سانتی متر از هم قرار دارند. به طور کلی در ساخت کلاف افقی، فاصله‌ی بین خاموت‌ها معمولا ۱۲ تا ۲۰ سانتی متر 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 سانتی متر هم افزایش دهند. بتن ریخته شده در اطراف میلگردها حداقل باید ۵ سانتی متر 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 هر گونه 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 سانتی متر در نظر گرفت؛ اما اگر پی بر پایه‌ی خاک زمین بنا شده باشد، حداقل بتن لازم برای اطرف میلگردها باید از ضخامت ۱۰ سانتی متری 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.
معمولا 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. اجرا 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
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 سانتی متر است و در حالت حداکثری نباید از ۲۵ سانتی متر 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 سانتی متر است و معمولا بیش‌تر از ۲۵ سانتی متر هم درست نیست؛ زیرا عرض بیش از حد شناژ می‌تواند در طولانی مدت، سبب ایجاد ترک در دیوارهای ساختمان شود. در ساخت شناژ قائم، فاصله بین خاموت‌ها معمولا بین ۱۵ تا ۲۰ سانتی متر 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. در شروع کول گذاری به ارتفاع ۶۰ سانتی متر از کول‌های شکسته در ۴-۳ 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 مهارسازی 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 در شناژ 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
آن را باید در سقف‌های تیرچه بلوک اجرا کرد. طبق مبحث ۹ مقررات ملی در دهانه هایی با طول بیش از ۴ متر باید در فواصل ۲ متر از شناژ مخفی استفاده کنند. کار آن در سقف‌ها، افزایش صلبیت سقف است. برای شناژ مخفی از دو میلگرد (معمولا نمره ۱۶ استفاده می‌کنند) یکی در بالا یکی در پایین مقطع قرار می‌دهند و به عرض حداقل ۱۰ سانتی متر در سقف‌ها اجرا می‌کنند. 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 ولیکن 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 کرد که مهندسین محاسب در طراحی فونداسیون‌های جدا از هم، شناژها را در مدل تحلیلی پی (در نرم‌افزار) در نظر نگرفته و آن‌را در نرم‌افزار مدلسازی نکنند.
ابعاد شناژ متناسب با ابعاد پی و حداقل ۳۰۰ میلی متر در نظر گرفته می‌شود و الزاما 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، امکان 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 کرد.
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 صرفا در موارد زیر مجاز شناخته می‌شود. در ساختمان‌های یک طبقه که دارای دهانه بزرگ هستند مانند ساختمان‌های صنعتی، آشیانه‌ها و… به شرط آنکه عمق استقرار پی پایداری کافی در برابر نیروهای جانبی داشته باشد، می‌توان از قرار دادن 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 مهم درباره شناژها
- قبل از اجرای کلاف بندی، باید تمام مراحل و متریال‌های مورد استفاده با حضور مهندس ناظر بررسی و تایید شوند.
- عبور لوله در شناژ، یک کار غیر اصولی و غیر استاندارد است و قطعا این موضوع باعث توقف پروسه ی 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 شود و میزان بتن مورد نیاز برای استحکام آن مشخص شود.
- در ساختمان‌های مختلف شناژ را با مصالح متفاوت از قبیل تیرآهن، میلگرد، تیر چوبی و… می‌سازند. ولی متداول‌ترین آن، شناژ بتنی است. این نوع شناژ از سه قسمت تشکیل می‌شود.
- 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 می‌کنند. میلگردهای طولی و عرضی را می‌بافند و بعد در داخل قالب بندی شناژ قرار می‌دهند. باید توجه کرد که پهنای این قفسه‌ی بافته شده در حدود ۵ سانتی متر کوچک‌تر از پهنای شناژ باشد (هر طرف ۲/۵ سانتی متر) به طوری که این میلگردها کاملا در بتن غرق شده و آن را از خورندگی در مقابل عوامل جوی محفوظ نگاه دارد. این ۲.۵ سانتی متر 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.
برای مشاوره‌ی رایگان می‌توانید با شماره‌های ۰۹۱۲۲۴۶۰۰۸۹ | ۰۹۱۲۱۴۷۱۸۴۷ به طور مستقیم تماس بگیرید.
نظرات خود را در ارتباط با این نوشته ما بنویسید.
با آرزوی بهترین‌ها.
۲ دیدگاه