فونداسیون رادیه چیست؟ (دلایل استفاده از شالوده رادیه)
در صنعت ساخت و ساز، فونداسیون یا شالوده در استحکام ساختمان و انتقال بار آن به زمین نقش مهمی دارد. فونداسیون رادیه یا گسترده به عنوان یکی از انواع شالوده های سطحی ساختمان می تواند در ایجاد تعادل و پایداری آن بسیار مهم عمل کند. با طراحی و اجرای این سازه بار وارده به ساختمان به زمین منتقل می شود. در نتیجه، زیر بنایی محکم و زیر ساختی مناسب در برابر نیروهای وارد شده بر آن ایجاد می شود. در ادامه به معرفی کامل این نوع فونداسیون در موارد ذکر شده می پردازیم.
فونداسیون چیست؟
فوندانسیون، شالوده یا پی پایین ترین بخش یک ساختمان است که بارهای وارد شده بر آن را به زمین منتقل می کند. اجرای علمی و اصولی این سازه در حفظ امنیت ساختمان نقش مهمی دارد.
در گذشته اجرای فونداسیون به مفهوم امروزی آن وجود نداشت. در عصر حاضر، به دلیل افزایش ارتفاع و زیر بنای ساختمان ها، تغییراتی درشکل و مصالح به کار رفته در فونداسیون ایجاد شده است. ترکیبی از میلگرد و بتن شاکله اصلی فونداسیون های امروزی را تشکیل می دهند.
در حال حاضرانواع مختلفی از پی ساختمان از جمله فونداسیون رادیه، نواری، منفرد، شمعی و …. در ساخت و ساز مورد استفاده قرار می گیرند.
فونداسیون رادیه چیست؟
پی رادیه یا گسترده از انواع فونداسیون های سطحی در ساختمان است. این پی صفحه ای مستحکم و یکنواخت است که در انتقال نیروهای عمودی ساختمان به زمین نقش دارد. در این نوع فونداسیون تمام ستون ها و دیوارهای ساختمان روی بتن آرمه ای قرار می گیرند. این نوع پی ریزی ساختمان در موارد الزامات لرزه ای مشخصات مصالح که در مبحث دهم به صورت کامل طبق مقررات ملی ساختمان به آن پرداخته شده است که می توانید با دانلود مبحث ۱۰ اطلاعات کامل تری را در این زمینه بدست آورید.
ناگفتنی هایی در مورد فوندانسیون گسترده
طراحی دقیق این فوندانسیون گسترده به همراه توجه به نکاتی چون عایق کاری پی ساختمان و تحمل آن در برابر تغیییرات فصلی دما و رطوبت، از جمله ضوابطی است که در ساخت و اجرای این سازه باید مد نظر قرار گیرد. با توجه به اهمیت این سازه در مقاومت ساختمان، آشنایی با این نوع فونداسیون پی گسترده، موارد استفاده و روش اجرای آن ضروری به نظر می رسد. در این مقاله، به معرفی کامل این نوع فوندانسیون گسترده در موارد ذکر شده می پردازیم.
انواع فونداسیون
طراحی انواع فونداسیون شالوده رادیه عملیاتی کاملاً مهندسی و دقیق است که باید توسط متخصصان مربوط انجام شود. در این زمینه ویژگی هایی چون بار یا نیروهای وارد شده به ساختمان و آنالیز تیپ خاک باید مد نظر قرار گیرد. با توجه به این موارد انواع فونداسیون شالوده جهت اجرا معرفی می شوند.
فونداسیون های مورد استفاده در صنعت ساختمان سازی به دو گروه فونداسیون سطحی و عمیق گروه بندی می شوند. تفاوت این دو در عمق دفن شده پی نسبت به خاک مجاور آن است. بر این اساس، فونداسیون های سطحی عمق مدفون کمتری دارند. این نوع شالوده ها عبارتند از:
- فونداسیون نواری
- فونداسیون رادیه
- فونداسیون مرکب
- فونداسیون منفرد
پشت سر گذاشتن هفت خان در اجرای پی گسترده
اجرای فوندانسون پی گسترده را در هفت مرحله زیر می توان خلاصه کرد:
- تعیین حدود یا مساحت اجرای فونداسیون (حدود اربعه)
- گچ ریزی
- آماده سازی بتن مگر
- آرماتوربندی
- قالب بندی پی گسترده
- اجرای Base Plate یا ریشه های ستون ساختمان
- بتن ریزی
آماده سازی بتن مگر
بتن مگر یکی از مراحل اجرای پی است که به منظور ایجاد سطحی تمیز و هموار برای آرمارتوربندی مورد استفاده قرار می گیرد. به این ترتیب، سطحی صاف جهت اجرای ادامه مراحل پی سازی ایجاد می شود. در برخی از انواع فونداسیون از جمله فونداسیون رادیه لازم است تا تمام مساحت مورد نظر گود شده، بتن مگر اجرا شود.
قالب بندی فوندانسیون پی گسترده
قالب بندی فوندانسیون پی گسترده مرحله ای برای شکل دادن بتن در سایز و حجم مورد نظر است. این مرحله می تواند با استفاده از قالب های آجری، بتنی و فلزی اجرا شود. با توجه به اجرای یکپارچه بتن ارمه در کف فونداسیون پی گسترده، قالب بندی این پی ریزی یکی از مراحل پرهزینه معرفی می شود.
آرمارتوربندی
در این مرحله از پی سازی، بر اساس نقشه و طراحی سازه، برش میلگردها در طول مورد نظر انجام می شود. جهت مقاومت میلگردها در برابر نیروهای وارد شده به آنها، این مقاطع باید کلافی یکپارچه در کف فونداسیون ایجاد کنند. این ویژگی در مراحل ساختمان سازی از جمله فونداسیون رادیه، نواری و منفرد باید مورد توجه قرار گیرد.
به منظور انتقال مناسب نیرو بین فولاد و بتن، یک شبکه حصیری در ساخت میلگردهای کف ساختمان ایجاد می شود. در این شبکه، میلگردها را با خمشی به اندازه ۹۰ درجه و به طولی معین شکل می دهند. به این عملیات مش گذاری گفته می شود.
انواع فونداسیون شالوده رادیه
فونداسیون رادیه یا همان شالوده رادیه در انتقال بار ستون ها یا دیوارهای ساختمان به زمین نقش دارد. این نوع شالوده در اشکال مختلف زیر ساخته می شود:
- دال مانند
- مجموعه تیر – دال
- صندوقه ای
- نوارهای متقاطع
در فونداسیون گسترده ای که متشکل از نوارهای متقاطع است، طول فولاد جهت استفاده در هر قسمت از نوارهای شبکه شالوده بر اساس ویژگی خمشی فولاد تعیین می شود. میزان فولاد عرضی نیز با توجه به محل برش مقطع فولاد در طول نوار شبکه محاسبه می گردد.
انواع پی گسترده در ساختمان سازی
- پی گسترده یا صفحه ای ساده
- شالوده گسترده با دیوار بتنی در یک جهت
- شالوده گسترده با دیوار بتنی در یک جهت
- شالوده گسترده با دیوار محیطی
- شالوده گسترده با شناژ
دلایل سفت و سخت برای استفاده از شالوده رادیه
چنانچه در ارزیابی و آنالیز خاک زیر فونداسیون، ظرفیت باربری پایینی از خاک محاسبه شود، پی یا شالوده رادیه مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر این، در شرایط نزدیک بودن ستون ها، بالا بودن بار وارد شده به سازه نیز استفاده از این نوع فونداسیون توصیه می گردد. سایر مواردی که کاربرد شالوده رادیه را به لحاظ اقتصادی توجیه پذیر می کنند، عبارتند از:
- عدم وجود استحکام کافی پی های منفرد به منظور کاهش نشست های نامتقارن
- تنوع تیپ خاک زیرین فوندانسیون
- تورم خاک در منطقه
- عدم توزیع یکنواخت نیروی باد و زلزله بر سازه
- پایین بودن تراز کف سازه در مقایسه با تراز آب زیرزمینی
مزایا و معایب فونداسیون رادیه
پی یا شالوده رادیه برای خاک هایی سست و با ظرفیت باربری پایین کارایی ایده آلی دارد. استفاده از این نوع فونداسیون ضمن گسترش توزیع تنش، تنش های اعمال شده به خاک زیرین سازه را کاهش می دهد. به این ترتیب، احتمال نشست کل فونداسیون و نشست های نامتقارن بسیار کاهش می یابند.
علیرغم مزایای فراوانی که استفاده از فونداسیون گسترده را در ساخت و ساز توجیه پذیر و اقتصادی معرفی می کند، برخی معایب این نوع شالوده ممکن است عملیات اجرایی آن را با محدودیت هایی مواجه سازد. برخی از این معایب عبارتند از:
- افزایش هزینه پی گسترده به دلیل مصرف بیشتر آرماتورهای فولادی و بتن
- دشواری اجرای مراحل آرماتوربندی و چاه های آرت و فاضلاب
نکته مهم در مورد ساخت پی گسترده
نکته مهم در این باره، طراحی و ساخت دقیق فونداسیون به گونه ای است که احتمال نشست و ایجاد خسارت در ساختمان را به حداقل ممکن برساند. به این منظور لازم است تا با توجه به محاسبات فنی و آنالیزهای خاک منطقه، بهترین نوع این سازه در پروژه اجرایی شود.
سخن آخر
همان طور که در این مقاله از رایان بوک با ما همراه بودید متوجه شدید که اجرای فونداسیون رادیه در پی سازی ساختمان ها جهت کاهش تنش و نیروهای وارد شده به سازه نقش مهمی دارد. با توجه به شبکه گسترده طراحی شده در این نوع فوندانسیون، استحکام و ثبات بیشتر سازه اتفاق می افتد.
سوالات متداول
نکته مهم در مورد فوندانسیون گسترده چیست؟
نکته مهم در این باره، طراحی و ساخت دقیق فونداسیون به گونه ای است که احتمال نشست و ایجاد خسارت در ساختمان را به حداقل ممکن برساند. به این منظور لازم است تا با توجه به محاسبات فنی و آنالیزهای خاک منطقه، بهترین نوع این سازه در پروژه اجرایی شود.
در طراحی شالوده رادیه چه نکاتی را باید در نظر بگیریم؟
طراحی دقیق این فوندانسیون گسترده به همراه توجه به نکاتی چون عایق کاری پی ساختمان و تحمل آن در برابر تغیییرات فصلی دما و رطوبت، از جمله ضوابطی است که در ساخت و اجرای این سازه باید مد نظر قرار گیرد. اطلاعات بیشتر در مقاله برایتان بیان شده است.
