پی (ساختمان)

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
فارسی English
پی سطحی در زیر یک واحد مسکونی و پی عمیق در زیر یک آسمانخراش

پی، شالوده یا فونداسیون بخشی از ساختمان است که وظیفهٔ انتقال نیرو از ستونها به زمین و خاک اطرافش را بر عهده دارد بر اساس نوع ساختمان و میزان نیروهای وارده، بافت لایه هاو نوع خاک زمین و شرایط آب و هوایی منطقه :میتوان تیپ و ابعادشالوده راانتخاب و مشخص نمود. عمق، طول و عرض پی‌ها به وزن ساختمان، تعداد طبقات و نوع خاک محل بستگی دارد.

انواع پی در معماری سنتی ایرانی[ویرایش]

  • پی از چرز
  • پی از شفته
  • پی‌های سنگی
  • پی از شفته تیزان (شفته تیزون)

انواع مدل های اجرایی پی[ویرایش]

به طور کلی از لحاظ اجرایی ما دارای ۵ نوع مدل اجرایی پی می‌باشیم که عبارتند از

پی منفرد (تکی، نقطه‌ای)[ویرایش]

پی‌هایی که بار یک تک ستون یا دیواری را حمل می‌نمایند.یا برای ساختمانهایی که بار آن‌ها به صورت متمرکز (نقطه‌ای) به زمین منتقل می‌شود ساخته می‌گردند مانند ساختمان‌های فلزی یا ساختمان‌های بتنی. در واقع پی های منفرد در ابعاد محدود زیر هر ستون قرار می گیرند و باکلاف افقی بتی به هم متصل می شوند.این پی ها بعلت نقاط ضعفی که در قبال زلزله و رانش ونشست زمین دارند-برای سازه های سبک-سازه های با طبقات محدود-وبرروی خاکهایی با مقامت فشاری مجاز:1.2 - 1.5kg/cm2از نظر تجربه پیشنهاد می شوند.بدیهی است علیرغم این تمهیدات پاسخ اصلی را محاسبه دقیق کمتر شدن تنش ایجاد شده خاک زیر پی از تنش مجاز فوق باید بدهد. لایه‌های پی‌های نقطه‌ای:

زمین مناسب :با لایه های رسی با چسبندگی حداقل :c=1-1.5 kg/cm2 ویا زمین ماسه ای وشنی متراکم بازاویه اصطکاک حداقل:30 درجه بین ذرات.

توجه مهم:احداث هر سازه ای ولو سبک وکم اهمیت بر ماسه بادی-ومرطوب ولغزنده ساحلی که سطح اب زیر زمینی بالاست خطر نشست وبخصوص فرو رفتن ودفن سازه-یا واژگونی وخوابیدن سازه را در اثر پدیده روانگرایی-که در زلزله بسرعت فعال میشود دارد.

بتن مگر: با حداقل:150-200 kg/m3-عیار سیمان با ضخامت 10 تا15 سانتیمتر زیر هر فونداسیون تکی.

میلگردهای کف پی:درفواصل 15 تا 20 سانت براساس محاسیه تعدادانها وفاصله حداقل 5 تا 7 سانت از کف پی.

بتن اصلی: عیار سیمان حداقل 300-350kg/m3 .

صفحه زیر ستون (در ساختمانهای اسکلت فلزی):بر اساس محاسبه بار وحداقل با چهار پیچ ومهره مهاری در ستونهای با بار متمرکز کم وترجیحا گوشه ای.

پی مرکب[ویرایش]

پی‌هایی که بار دو تا چهار ستون را حمل می‌نمایند:این پی ها میتوانند برحسب نظر مهندس محاسب مستطیلی-یا حتی ذوذنقه ای انتخاب شوند.

پی باسکولی[ویرایش]

برای جلوگیری از چرخش فونداسیون و تیر و در کنار دیوار همسایه از فونداسیون باسکولی یا استواپییم استفاده می‌شود.منظور از کلمه باسکول سوای معنای محاسباتی ان از نظر ظاهر شکل انست که ستونها با فاصله از لبه عرضی شالوده روی ان قرار دارند.

پی نواری[ویرایش]

این پی‌هااگر در ساختمان‌های آجری مورد استفاده قرار می‌گیرد.مثلا زیر دیوار محوطه ها میتوان حداکثر عمق پی‌های نواری در حدود ۵۰ و عرض پی قدری بزرگتر از عرض دیوار روی آن می‌باشد.با شرط زمین معمولی وانچه در مقاومت های زمین در بالا اشاره شد.اما فونداسیون بتنی نواری در سازه های مهم وحتی مسکونی شرایط خاص ومهمی دارد.ابعاد باید بر اساس محاسبات نرم افزاری دقیق مشخص واجرا گردند وبه سادگی شناژزیر سری یک دیوار نیست. لایه‌های پی‌های نواری به ترتیب از پایین به بالا

شفته ریزی

کرسی چینی

شناز

ملات ماسه سیمان برای ایزولاسیون رطوبتی

قیر گونی

ملات ماسه سیمان برای پوشش روی قیر گونی

دیوار چینی اصلی

پی گسترده[ویرایش]

به پی‌هایی اطلاق می‌شود که بار چند ستون یا دیوار را که در ردیف‌ها یا امتدادهای مختلف قرار دارند به زمین منتقل می‌نمایند. پی گستره ممکن است به شکل دال مجموعه تیر_دال و... ساخته شود. باید توجه کرد که در بندر عباس با توجه به گرمای هوا باید ۳الی۴ ساعت بعد از ریختن بتن فونداسیون آبدهی بتن آغاز شود و بتن ریزی بعد از ظهر انجام گیرد. در صورت که بتن ریزی در صبح زود تا قبل از ساعت ۱۰ صبح انجام گیرد دمای بتن را با خنک کردن آب مصرفی بتن. به کار بردن سیمان مناسب با حرارت زدایی کم. پایین نگه داشتن دمای سیمان با نگهداری سیمان در سیلوهای عایق بندی شده.

کاهش دمای مصالح سنگی با انبار کردن آنها و یا آب پاشی یا دمیدن هوای سرد به آنها و نگهداری ابزار و ماشین آلات تهیه و حمل مخلوط بتن در سایه و یا آب پاشی به آنها پایین تر از ۳۲ درجه آورد. لازم به ذکر است حداقل سیمان یا مواد سیمانی در مناطق ساحلی خلیج فارس ۳۵۰kg/mو حداکثر آن ۴۲۵kg/m بتن می‌باشد. مقدار کلریدهای مصرفی در بتن مسلح باید کمتر از ۵۰۰ قسمت در میلیون باشد. میزان کل کلرید قابل حل در آب بتن سخت شده ۲۸ روزه نیز باید مطابق آیین نامه مقررات ملی ساختمان باشد.

توصیه مهم1-:بتن ریزی در هوای با دمای زیر 5 درجه سانتیگراد(یخبندان)بکلی ممنوع است وحتی با اختلاط ضد یخ توصیه نمی شود. توصیه مهم 2-حتی المقور بتن مصرفی فونداسیونها وستونها اختلاط کنترل شدهای کارخانه های مجاز وبا تراک میکسر باشد.شاید بتوان بتن ریزی یک سازه کم اهمیت یک تا دو طبقه را با اختلاط دست پذیرفت لکن سازه های با درجه متوسط ایین نامه ای به بالا حتما باید با بتن کارخانای کنترل شده وبا تراک میکسر ریخته شوند.

هر کدام از پی‌های فوق دارای رفتارهای گوناگونی در هنگام اعمال فشار می‌باشند.وبه حال نیازمند به بحث مفصل وکامل تری دارند.موارد فوق در واقع فشرده ومدخلی برای ورود باین مباحث بشمار میرود.

منابع[ویرایش]

کتاب حرفه و فن دوم راهنمایی

جستجو در ویکی‌انبار در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ پی (ساختمان) موجود است.
Shallow foundations of a house versus the deep foundations of a Skyscraper.

A foundation is the lowest and supporting layer of a structure. Foundations are generally divided into two categories: shallow foundations and deep foundations.[1]

Historic foundation types

The simplest foundation, a padstone. Latvian Ethnographic Open Air Museum

Earthfast or post in ground construction

Buildings and structures have a long history of being built with wood in contact with the ground.[2][3] Post in ground construction may technically have no foundation. Timber pilings were used on soft or wet ground even below stone or masonry walls.[4] In marine construction and bridge building a crisscross of timbers or steel beams in concrete is called grillage.[5]

Padstones

Perhaps the simplest foundation is the padstone, a single stone which both spreads the weight on the ground and raises the timber off of the ground.[6] Staddle stones are a specific type of padstone.

Stone foundations

Dry stone and stones laid in mortar to build foundations are common in many parts of the world. Dry laid stone foundations may have been be pointed with mortar after construction. Sometimes the top, visible course of stone is hewn, quarried stones.[7]

Rubble trench foundations

Rubble trench foundations are a shallow trench filled with rubble or stones. These foundations extend below the frost line and may have a drain pipe which helps groundwater drain away. They are suitable for soils with a capacity of more than 2,000 pounds per square foot.

Gallery of foundation types

Modern foundation types

Shallow foundations

Shallow foundation construction example

Shallow foundations, often called footings, are usually embedded about a metre or so into soil. One common type is the spread footing which consists of strips or pads of concrete (or other materials) which extend below the frost line and transfer the weight from walls and columns to the soil or bedrock.

Another common type of shallow foundation is the slab-on-grade foundation where the weight of the building is transferred to the soil through a concrete slab placed at the surface. Slab-on-grade foundations can be reinforced mat slabs, which range from 25 cm to several metres thick, depending on the size of the building, or post-tensioned slabs, which are typically at least 20 cm for houses, and thicker for heavier structures.

Deep foundations

A deep foundation is used to transfer the load of a structure down through the upper weak layer of topsoil to the stronger layer of subsoil below. There are different types of deep footings including impact driven piles, drilled shafts, caissons, helical piles, geo-piers and earth stabilized columns. The naming conventions for different types of footings vary between different engineers. Historically, piles were wood, later steel, reinforced concrete, and pre-tensioned concrete.

Monopile foundation

A monopile foundation is a type of deep foundation which uses a single, generally large-diameter, structural element embedded into the earth to support all the loads (weight, wind, etc.) of a large above-surface structure.

A large number of monopile foundations[8] have been utilized in recent years for economically constructing fixed-bottom offshore wind farms in shallow-water subsea locations.[9] For example, a single wind farm off the coast of England went online in 2008 with over 100 turbines, each mounted on a 4.7-meter-diameter monopile footing in ocean depths up to 18 metres of water.[10]

Design

Foundations are designed to have an adequate load capacity with limited settlement by a geotechnical engineer, and the footing itself may be designed structurally by a structural engineer.

Inadequate foundations in muddy soils below sea level caused these houses in the Netherlands to subside.

The primary design concerns are settlement and bearing capacity. When considering settlement, total settlement and differential settlement is normally considered. Differential settlement is when one part of a foundation settles more than another part. This can cause problems to the structure the foundation is supporting.

References

  1. ^ Terzaghi, Karl; Peck, Ralph Brazelton; Mesri, Gholamreza (1996), Soil mechanics in engineering practice (3rd ed.), New York: John Wiley & Sons, p. 386, ISBN 0-471-08658-4 
  2. ^ Crabtree, Pam J.. Medieval archaeology: an encyclopedia. New York: Garland Pub., 2001. 113.
  3. ^ Edwards, Jay Dearborn, and Nicolas Verton. A Creole lexicon architecture, landscape, people. Baton Rouge: Louisiana State University Press, 2004. 92.
  4. ^ Nicholson, Peter. Practical Masonry, Bricklaying and Plastering, Both Plain and Ornamental. Thomas Kelly: London. 1838. 30–31.
  5. ^ Beohar, Rakesh Ranjan. Basic Civil Engineering. 2005. 90. ISBN 8170087937
  6. ^ Darvill, Timothy. The concise Oxford dictionary of archaeology. 6th ed. [i.e. 2nd ed. Oxford, U.K.: Oxford University Press, 2008. Padstone. ISBN 0199534047
  7. ^ Garvin, James L.. A building history of northern New England. Hanover: University Press of New England, 2001. 10. Print.
  8. ^ Offshore Wind Turbine Foundations, 2009-09-09, accessed 2010-04-12.
  9. ^ Constructing a turbine foundation Horns Rev project, Elsam monopile foundation construction process, accessed 2010-04-12
  10. ^ Lynn and Inner Dowsing description