کاربرد شناژ در ساختمان

کاربرد شناژ در ساختمان

کاربرد شناژ در ساختمان

پی یا فونداسیون یکی از اصلی ترین بخش های ساختمان ها است و شناژ هم یکی از مهم ترین قسمت های پی به حساب می آید. کلمه ی شناژ، ریشه ی فرانسوی دارد و در این زبان به معنای زنجیر کردن است. این ساختار بخش اصلی پِی نواری ساختمان ها است و وظیفه ی اصلی آن، اتصال پی یا فونداسیون های عمودی به همدیگر است. در بسیاری از سازه ها، متخصصان برای اینکه بتوانند نیروی حاصل از وزن ساختمان را به صورت یکسان در تمام نقاط به زمین منتقل کنند، باید از پی های منفرد استفاده کنند. همانطور که از نام این پی یا فونداسیون ها مشخص است، هیچ گونه ارتباطی با هم ندارند و معمولا حداقل فاصله ی بین آن ها ۵ متر است؛ از همین رو مهندسان با طراحی یک پی نواری یا افقی مقاوم، سعی می کنند که پی های منفرد را به هم وصل کنند. بخش مقاوم کننده ی این پی های نواری، شناژ است که می تواند نیروی کشش و فشار منتشر شده از سوی فونداسیون های عمودی و افقی را تحمل کند.

به مجموعه ی پی ساختمانی که از طریق شناژ به هم متصل شده باشند، پی یا فونداسیون کلاف شده می گویند. این ساختار، جزئی از فرآیند کرسی چینی به حساب می آید و روی مصالح (معمولا آجر) که به صورت عمودی چیده شده باشند،به شکل تراز و یک دست قرار می گیرد. البته در برخی از سازه ها که پی ها از تفاوت ارتفاع دارند، از حالت تراز خارج می شود.

قبل از خواندن این مقاله توصیه می شود مقالات زیر را نیز مطالعه کنید:

• نقش ناظر در پروژه های ساختمانی
• کاربرد آجر در دکوراسیون منزل مسکونی

کاربرد شناژ در ساختمان

انواع شناژ

انواع شناژ به صورت کلی به دو دسته افقی و قائم (عمودی) تقسیم می شود. نوع افقی در واقع همان اتصالی است که بین ستون های فونداسیون قرار می گیرد و باعث می شود که نیروی وارد شده به پی در تمام نقاط و بخش های فونداسیون پخش شود تا به این شکل، فشار وارد شده به ستون ها در یک بخش متمرکز نشود. همچنین در دفع نیرو های اضافی همچون ارتعاشات زلزله نقش مهمی دارد. در سازه هایی که به ساختمان های ضد زلزله یا مقاوم در برابر زلزله شناخته می شوند، شناژ افقی را به صورت ضربدری یا به شکل خرپا بین ستون های پی ساختمان استفاده می کنند 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 ساختمان ها، دو نیرو را تحمل می کند؛ یک نیروی کششی وارد شده از سوی وزن ساختمان و دیگری، نیروی فشار وارد شده از سوی ستون های عمودی فونداسیون ها. از همین رو در ساخت نوع افقی، اندازه گیری صحیح یک امر بسیار مهم به شمار می رود و مصالح به کار رفته در ساخت آن، نباید بیشتر یا کمتر از حد استاندارد باشند. قبل از شروع چینش لایه های ساختمان، شناژ افقی باید توسط ناظر و کارشناسان نهاد های 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 می شود. حداقل عرض کلاف افقی ۳۵ سانتی متر است و بر اساس فاصله بین ستون فونداسیون ها، این عرض می تواند تا ۶۰ سانتی متر هم افزایش پیدا کند. خاموت استفاده شده بین میلگرد های 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 بندی های فونداسیون، میلگرد ها با فاصله ی بیش از ۵ سانتی متر از هم قرار دارند. به طور کلی در ساخت کلاف افقی، فاصله ی بین خاموت ها معمولا ۱۲ تا ۲۰ سانتی متر است؛ اما اگر فاصله ی بین دو ستون پی ساختمان کمتر از ۵ متر باشد، متخصصان می توانند با نظر مهندس ناظر پروژه فاصله ی بین دو خاموت را تا ۲۵ سانتی متر هم افزایش دهند. بتن ریخته شده در اطراف میلگرد ها حداقل باید ۵ سانتی متر ضخامت داشته باشد تا شناژ کاملا در برابر نیروی کشش و فشار وارد شده از سوی ستون‎ های پی و وزن ساختمان مقاوم گردد؛ البته این ضخامت باید در لبه ی اتصال قلاب خاموت به میلگرد بیشتر باشد، زیرا در صورت وقوع زلزله یا هرگونه ارتعاشات اضافی، لبه ی قلاب خاموت بیش از پیش تحت فشار قرار دارد. البته ضخامت بتن ریخته شده در اطراف میلگرد های 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 میلگرد ها را بیش از ۵ سانتی متر در نظر گرفت؛ اما اگر پی بر پایه ی خاک زمین بنا شده باشد، حداقل بتن لازم برای اطرف میلگرد ها 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 می دهند و تا شناژ عمودی ادامه داده سپس قالب بندی می کنند. 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 قطور تر برای اطمینان زیادتر انتخاب می کنند.

معمولاً شناژهای افقی را روی کرسی چینی در طبقه ی همکف اجرا می نمایند 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 می شود به وسیله شناژهای عمودی در چند نقطه به یکدیگر متصل میشود. اجراء شناژ افقی و عمودی در ناحیه های زلزله خیز مانند ایران الزامی بوده زیرا این شناژ ها به نسبت قابل ملاحظه ای از شدت خرابی ها ی وارده می کاهد

شناژ عمودی

شناژ عمودی، نوع دیگری است که معمولا در ساختمان های چند طبقه مورد استفاده قرار می گیرد. وظیفه ی این نوع، اتصال شناژهای افقی است. در صورتی که از شناژ افقی در بالای سقف طبقات استفاده شده باشد، شناژ قائم آن ها را به شناژ افقی پی متصل می کند؛ 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 سازه های ساختمانی اصلا شناژ قائم نداشته باشند. در صورتی از شناژهای قائم استفاده می شود 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 می کند. مشابه شناژ افقی، نوع قائم هم در ساختمان های مقاوم در برابر زلزله به صورت ضربدری یا خرپا به شناژهای افقی متصل می شود. 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 می شود. در صورتی که شناژ به ستون ساختمان متصل نباشد، تعداد میلگردها تا ۸ عدد افزایش پیدا می کند 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 می تواند در طولانی مدت باعث ایجاد ترک در دیوارهای ساختمان شود. در ساخت شناژ قائم، فاصله بین خاموت ها معمولا بین ۱۵ تا ۲۰ سانتی متر است. برای مهارسازی کامل این گونه پی ها که در قسمت های 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 پایین تر 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 می کنند. در شروع کول گذاری به ارتفاع ۶۰ سانتیمتر از کول های 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) می شود.

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 می توان به شکل مرحله ای 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 می کنند. 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 می شود.

شناژ مخفی

آن را باید در سقف های 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 سقف ها افزایش صلبیت سقف خواهد بود. شناژ مخفی از دو میلگرد (معمولاً نمره ۱۶ استفاده می کنند) یکی در بالا یکی در پایین مقطع قرار می دهند و به عرض حداقل ۱۰ سانتی متر در سقف ها اجرا می شود. در بسیاری موارد مهندسین به اشتباه هدف از اجرای شناژ را محدود کردن نشست نامتقارن در پی ها می دانند. 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 می کنند. لذا باید توجه نمود که مهندسین محاسب در طراحی فونداسیون های 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 می شود 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 می شود و سپس قالب بندی روی زمین اجرا می شود. 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 می توان زیر شناژها را با خاک نرم نیز پر نمود.

در صورتی که فونداسیون ها به شکل مناسبی داخل زمین اتصال داده شوند که حرکت نسبی آنها محدود شود، می توان شناژ را اجرا نکرد. عدم اجرای شناژها صرفاً در موارد زیر مجاز شناخته می شود. در ساختمان های یک طبقه که دارای دهانه بزرگ هستند مانند ساختمان های صنعتی، آشیانه ها و غیره به شرط آنکه عمق استقرار پی پایداری کافی در برابر نیروهای جانبی داشته باشد، می توان 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 پی های جدا از هم به نحوی که محاسبات نشان دهد که حرکت نسبی پی محدود شده است. اجرای ستون پایه ها (پدستال ها) 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 متریال های 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 پروسه ی ساخت و ساز توسط نهادهای نظارتی می شود.
• حداقل فاصله ی 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 ساختمان های مختلف شناژ را با مصالح متفاوت از قبیل تیرآهن ، میله گرد ، تیر چوبی و غیره می سازند. ولی متداولترین آن شناژ بتنی است. این نوع شناژ از سه قسمت تشکیل می شود.
• کُفراژ بندی جهت ایجاد پایه های نگهداری قالب های بتنی سنگین اجرا می شود. در ساختمان های معمولی یا مواردی که نشست قالب بر اثر بتن ریزی از اهمیت زیادی برخوردار نیست و قالب ها سبک هستند از شمع های فولادی یا چوبی منفرد برای نگهداشتن و تنظیم قالب ها استفاده می کنند.

آرماتور بندی

برای ایجاد مقاومت در مقابل نیروهای کششی در بتن چند ردیف در بالا و پایین میلگرد طولی قرار می دهند و این میلگردهای طولی را به وسیله ی میله گردهای عرضی که به آن خاموت می گویند به همدیگر متصل می نمایند. میلگردهای طولی و عرضی را می بافند و بعد در داخل قالب بندی شناژ قرار می دهند. باید توجه داشت که پهنای این قفسه ی 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 می گیرد یا خارج آن ) و همچنین میزان سولفاته بودن آب های مجاور آن متفاوت است.

برای مشاوره ی رایگان می توانید با شماره های ۰۹۱۲۲۴۶۰۰۸۹ | ۰۹۱۲۱۴۷۱۸۴۷ به طور مستقیم تماس بگیرید.

نظرات خود را در ارتباط با این مقاله ما بنویسید.

موفق باشید.