آئين نامه ساختماني

آئين نامه ساختماني؟ مهندسي سازه ها؟ معمار؟ مهندسي طراح پي؟ كارفرما، صاحب كارويا ساكنين ساختمان؟ ارزياب بيمه؟
زيورات در مورد نقش آنها بحث و بررسي كرده است ودر صورتي كه در طرح پي و نشست ،‌اهميت داشته باشد مهندس بايد در مودر آنها به تعمق بپردازد.

در ارتباط با جابجايي هاي حدي سه معيار اساسي وجود دارد كه بايد ارضا شوند:
i)ظاهر قابل ديد II) قابليت بهره برداري با عملكرد iii) پايداري
اسكمپتون و مك دونالد نتيجه گيري كردند كه مقدار نشست مجاز را بيشتر محدوديتهاي معماري تعيين مي كنند تا محدوديتهاي نقش هاي داخلي و سازه در اين بررسي ها موارد I و ii را مد نظر قرار ميدهيم.
جابجاييهاي موثر بر نماي ظاهري:
انحراف قاب لرويت اعضا سازه نسبت به قائم يا افق غالبا به احساس نامطبوع و احتمالا احساس خطر مي انجامد. ارزيابي مردم در مورد جابجايي هاي ساختمان متفاوت است . به نظر مي آيد كه انحراف نسبت به محدود قائم يا افق به مقدار مورد توجه افراد واقع مي شود. شيب بيشتر از اعضاي افقي سازه و نسبت تغيير مكان بيشتر از به وضوح قابل رويت مي باشد.

۱-۲-۴- آسيب هاي قابل رويت:
همانطور كه بيشتر عنوان شد ارزيابي خسارت مشكل است چون به معيارهاي ذهني بستگي دارد. از طرفي تخريبي كه در يك منطقه و يا يك نوع ساختمان قابل قبول است براي ديگري نيست با اين وجود لازمه هر پيشرفت در تعيين جابجاييهاي محدود كننده پي وطراحي بر مبناي قابليت بهره برداري ايجاد وگسترش مستمر طبقه بندي ميزان آسيب هاي مي باشد. احتمالا اگر تا بحال يك سيستم ساده اي بصورت گسترده مورد استفاده قرار گرفته بود پاره اي از عكس العمل هاي افراطي در مقابل آسيب هاي ظاهري تعديل مي شود.
پاره اي از عكس العمل هاي افراطي در مقابل آسيب هاي ظاهري تعديل مي

شود.
طي يك مطالعه مهم در مورد نتايج اقتصادي باي آمدگي ساختمانهاي واقع در برروي خاكهاي رس تورم پذير جنگيز و گرينچ طبقه بندي ساده اي براي تخريب هايي كه به آساني قابل تعمير هستند پيشنهاد كردند. سازمان زغال سنگ انگلستان ۱۹۷۵ طبقه بندي ساده اي در مورد خسارتهاي ناشي ازفرو نشست زمين منتشر كرده است بر مبناي توصيه هاي سازمان مذكور مك لئود و پتيل جان طبقه بندي ديگري پيشنهاد كرده اند.
جدول (۱-۱) طبقه بندي پنج گانه اي را بر اساس كارهاي فوق ارائه مي نمايد: خيلي ناچيز ،متوسط، شديد وخيلي شديد. در اين جدول مبناي طبقه بندي آساني تعميراتدر نظر گرفته شده است. عرض تركها بصورت تقريب و بيشتر به عنوان يك شاخص اضافي در نظر گرفته ميشود تا سنجش مستقيمي از درجات ظرفي تقسيم بندي عرض تركها بر پايه ديدگاه مهندسي كه در زمينه عملكدر مناسب ساختمانهاي و عكس العمل هاي ساكنين آن تجربه مي شود و درحالتهاي كه ترك خوردگي سبب خوردگي اجزاي ساختمان ويانشست مايعات و يا گازهاي مي شود معيار طبقه بندي سخت گيرانه تر هستند.

 

جدول (۱-۱) :طبقه بندي آسيب هاي قابل مشاهده در مورد ديوارها برمبناي درجه سادگي تعمير سفيدكاري، آجر كاري يا بنايي
آسيب ديدگي توصيف خرابي هاي نمونه عرض تقريبي ترك
(قسمتهاي كه پررنگتر نوشته شده اند به آساني قابل تعمير است) (mm)
1-خيلي ناچيز تركهاي مويي به عرض كمتر از ۱/۰ ميلي متر قابل صرف نظر كردن هستند .
تركهاي ريز كه به آساني مي تون آنها را به هنگام نقاشي ساختمان مخفي كرد. احتمالا شكستگي هاي ناچيز جدا از هم ساختمان .
تركهاي قابل مشاهده( از نزديك) در نماي آجري.

۲-ناچيز تركهايي كه به آساني پر مي شوند، احتمالا نياز به نقاشي مجدد است.
چند شكستگي جزيي در داخل ساختمان ديده ميشود.
تركها از بيرون قابل رويت هستند حتي در برخي نواحي ممكن است لازم باشد تركها را با سيمان پر نمود( براي اطمينان از عايق بندي در مقابل عوامل جوي) در و پنجره ها كمي چفت ميشوند.
۳-متوسط تركهايي كه ميتوان توسط بنا آنها را با بتون پر نمود. تركهايي را كه دوباره ايجاد مي شوند مي توان بوسيله يك جدار مناسب پوشاند.
پركردن تركهاي آجركاري خارجي
ويا احتمالا ترميم آجركاري لازم است.
در و پنجره ها چفت مي شوند. لوله هاي تاسيسات ممكن است بشكند.
غالبا عايق بندي در برابر عوامل جوي دچار تخريب مي شود.
۴-شديد تعميراتي كه شامل تخريب و دوباره سازي بخشهايي از ديوارها، بويژه بالاي در و پنجره هستند. در و پنجره ها تاب بر مي دارند وكف داراي شيب قابل توجهي مي شود.
ديوار بطور چشم گيري انحراف يافته ودچار تحدب مي شود. از باربري تيرها كاسته مي گردد. لوله هاي تاسيسات از هم گسيخته مي گردند.

۵-خيلي شديد نياز به تعميرات اساسي شامل بازسازي جزيي و يا كامل حس مي شد.
تيرها باربري خود را از دست مي دهند.ديوارها به طرز بدي انحراف مي يابند و بايد آنها راتخريب كرد.
پنجره ها چنان تاب بر مي دارند كه مي شكنند. خطر ناپايداري.
*)عرض ترك تنها نمودي است از آسيب ديدگي و نبايد في نفسه به عنوان سنجشي مستقيم از آن تلقي مي شود.
جابجايي موثر بر كاربري:

غالبا عملكرد ويژه ساختمان و يا يكي از كاربري هاي آ“ تعيين كننده حد جابجايي هاي مجاز مي باشد. از جمله مي توان به جرثقيلهاي سقفي ، آسانسورها ،ماشين آلات حساس زهكشها … اشاره كرد.مهندس بايددرمودر جابجايي هايي مجاز كه گاهي بطور دلخواه مقرر مي شوند بصورت عميقي پرس وجو كند تا بتواند تاثير بسزايي برقيمت شالوده د

فعاليتهاي انجام شده درمورد تغيير شكلهاي حدي ساختمان:
تاكيد بسياري از مقالات چاپ شده در مورد نوع تغيير شكلهاي مجاز سازه ها بر اين بوده است كه ارائه توصيه نامه هاي ويژه تغيير مكانهاي نسبي حدي در رابطه با آسيب ديدگي ،غير ممكن است و اينكه با هر ساختماني بايد طبق قابليتهاي خودش رفتار شود.
با تمام اينها مهندس بايد به رهنمودهاي سادهاي كه برمبناي شاهدات قبلي استوار است اعتماد كند. در عين حال او بايد نسبت به انواع ساختمان هاي مورد بررسي معيارهاي مورد استفاده در ارزيابي عملكرد مناسب ساختمانهاي پراكندگي داده ها و توصيه هاي اساسي كه درمورد آنها تهيه شده است آگاه باشد.
يكي از بهترين مطالعات انجام شده راجع به اختلاف نشست هاي مجاز سازه ها توسط اسكمپتون و مك دونالد صورت پذيرفته است .وتوصيه هاي طراحي عمدتا بر اين پايه استوار است.
نتيجه بدست آمده اين بود كه مقدار حدي دوران نسبي (پيچش زاويه اي ) B براي آنكه بتواندن در ديوارها و تيغه ها ايجاد ترك نمايد و حداكثر ميزان مجاز آن است. مقدار حدي B براي ايجاد آسيب سازه اي است بيروم در تكميل اين توصيه ها بزرگي دوران نسبي را به مقادير حدي مربوط به قابليت هاي بهره برداري گوناگون مرتبط ساخت.
كار انجام شده توسط اسكمپتون و مك دونالد بدون شك گام بزرگي در جهت پيشرفت اين موضوع بوده است و هنوز هم بعنوان يك مرجع بطور وسيعي مورد استفاده قرار مي گيرد. پنج نكته مهم درباره مطالعات اسكمپتون ومك دونالد بايد مورد توجه قرار گيرند:

اين مطالعات به ساختمانهاي قابي فلزي و بتن مسلح وتعداد كفي ساختمانهاي قديمي با ديوار باربر محدود بردند گواه صريح اين مدها بر پايه هفت ساختمان قابي بنا شده است( پنج ساختمان از آن ميان خسارت نديده و دوتاي باقيمانده دچار خسارت شده است).هفت ساختمان با سيستم ديوار باربر (شش عدد آنها توسط ترزاقي ذكر شده اند ۱۹۳۵) كه تنها يكي از آنها خسارت ديده بود. بقيه اطلاعات بر مبناي شواهد غير مستقيم مي باشند كه در آنها I خسارت ناشي از

نشست گزارش شده اما به تفصيل به آن نپرداخته اند. و يا ii تا جايي كه اطلاعات دردستاست هيچگونه خسارت ناشي از نشست رخ نداده است. شواهد غير مستقيم تنها براي پنج ساختمان با سيستم ديوار باربر داده شده است كه تمام آنها دچار خسارت شده اند. محدوديت داده ها و تقريبي بودن نتايج توسط اسكمپتون و مك دونالد بيان شده بوداما مواردي وجود دارد كه در كتب و اسناد طراحي ،‌بدون توجه به اين موضوع از اين اطلاعات استفاده شده است.
۲٫حداكثر دوران نسبي B (پيچش زاويه اي) به عنوان معياري براي تغيير شكل حدي در نظر گرفته

 

شده است. همانطور كه قبلا اشاره شد اين حدود مشخص كننده خسارت ناشي از اثر پيچش برشي درون ساختمان نيست دارد ۱۹۵۶ كاربرد اين اصل را زير سوال بود.
۳٫ به غير از جنبه هاي معماري «عملكردي » و سازه اي هيچگونه طبقه بندي ديگري براي درجه آسيب ديدگي بكار گرفته شده است.
۴٫مقادير ذكر شده براي دوران نسبي.B مقادير كل آن مي باشد نه آن حدي كه بر خرابي و تيغه هاي انجامد بكار بردن مقدار كل B براي ديوارها باربر مناسب است وشايان ذكر است كه در سازه هاي قابي نازك كاري هنگامي انجام مي شوند كه مقداري از نشست انجام شده است.

 

۵٫مقادير عدد B براي اعضا سازه هاي قابي تقريبا در يك محدوده قرار دارند و به تيرها باستونهايي كه سخت تر از بقيه باشند اعمال نمي شوند.چون در اينگونه اعضامقادير حدي پيچش زاويه اي كمتر از حدي است كه بايد با استفاده از روشهاي تحليلي تخمين زده شود.
پوليش وتوكار (۱۹۵۷) موضوع تغيير شكل ها و نشستهاي مجاز را مورد بحث و بررسي قرارداده و سه اصل زير را با استفاده از مفاهيم بخشهاي قبل تعريف نموده اند: دوران نسبي B نسبت تغيير مكانها و نشست متوسط. بعدها مقادير حدي اين سه مورد طبق آيين نامه ساختمان اتحاد شوروي (۱۹۵۵) تدوين شد.
توجه به اين نكته كه سازه هاي قابي وساختمانهاي ساخته شده باديوار باربر رفتاري جدا از هم دارند سودمند است.
بيشينه مقدار مجاز براي دوران نسبي در ساختماني چسبيده به و در سازه هاي جدا از هم يا هنگامي كه خطر خرابي نما در ميان مي باشد در نظر گرفته مي شود. مقادير فوق با نظريات اسكمپتون ومك دونالد به خوبي همخواني دارند. براي ساختمانهاي با ديوار باربر آجري محدوديت بيشتري در نظر گرفته شده است. در نسبتهاي طول L به ارتفاع H كمتر از سه نسبت تغيير مكان ماكزيمم بترتيب براي ماسه و رس نرم برابر خواهند بود. پوليش و توكار دو اصل مهم را درمقاله خود مورد استفاده قراردادند I نسبت ساختمانها و يا ديوار و (ii) مفهوم كرنش كششي حدي پيش از ترك خوردگي براي كرنش ۰٫۰۵ درصد رابطه حدي بين و ارائه شد. كه بنظر مي رسيد به خوبي با تعدادي از ساختمانهاي ترك خورده يا نخورده آجري تطابق دارد. براي ديوارهاي آجري باربر اين توصيه ها با فرض ترك خوردن بنا شده اند. بطوريكه در مقايسه با طبقه بندي آسيب جدول ۱-۱ ميزان خسارت از چنگي ملائم فراتر نخواهد رفت.

جالب توجه اينكه هرهوف (۱۹۵۳)بطور جداگانه ساختمانهاي قابل و با سيستم ديوار آجري باربر را مورد بررسي قرار داد. توصيه او براي دوران هاي نسبي حدي در قابهاي جدا از هم براي قابهاي چسبنده به هم براي ديوارهاي باربر و يا نماهاي آجري پيوسته بود.
گرافت وكريسيتن وونمارك (۱۹۴۵) كارهاي اسكمپتون ومك دونالد را با ارائه مقاله اي به روز درآورند. داده هاي مورد استفاده شامل ۶۸ ساختمان قابي بود كه تعدادي بناهاي مدرن هم در آن ميان به چشم مي خورد.آنها تاييد كردند كه مقدار براي دوران نسبي B حد آسيب ديدگي معقولي است. تنها يخ ساختمان با ديوار باربر به داده هاي قبلي اضافه شوند ك چهار تاي آنها آسيب ديده بودند

از اينرو نتيجه گيري گرافت و همكارانش اين بود كه با وجود اينكه حد خسارت با ديوارهاي بارب رتطابق دارد بايد با احتياط از آن استفاده كرد.

فصل سوم :حركات فنداسيون سازه هاي لند
۳-۱- كليات
تدر اين فصل درباره حركات فنداسيون ، تنشهاي اعمال شده به آن ، مثالهاي از نشست، انواع نشست ، تورم وانقباض خاك بحث مي شود.

۳-۲-مقدمه Faundation Movements (CBD-148)
به طور معمول در طراحي يك سازه فرض مي شود كه فنداسيون حركت نخواهد كرد همينطور اگر در سازه تركها ظاهر شوند فرض مي شود كه فنداسيون حركت كرده است كه اين تنها علت ترك خوردگي مي باشد. هيچ يك از اين دو فرض صحيح نمي باشد. فرض كنيد تاثير فنداسيون بر ترك خوردگي در محاسبه ماهيت وبزرگ شدت حركات فنداسيون و دريافت چرا و چگونگي رخداد آنها اجتناب ناپذير مي باشد.
مطابق اين استدلال، رابطه كمتري براي مجموع نشستهاي نسبت به نشستهاي اختلافي وجود دارد.

براي مثال ۶۰ سال پيش palace of fine art در Mexicocity به ارتفاع feet 10 نسبت به سطح زمين ساخته شده است و بيشترين اثر قابل توجه اين است كه راهرو سنگي عظيم آن ناپديد و ورودي آن همسطح خيابان شده است موارد گسيختگي اينچنين امروزه كمتر رخ مي دهد.
امروزه گسيختگي فنداسيون بطور كلي كمياب و نادر است وپي آمد هاي ناشي از آن بوسيله شناخت خواص مصالح خاكي و سنگي اصلاح شده است با اينحال خسارت ناشي از حركات فنداسيون گاهي اوقات رخ ميدهد و هدف اين متن از اين خلاصه نويسي كشف وبررسي علتهاي اين رويداد مي باشد.

خاكها و بسترهاي سنگي مشابه ديگر مصالح ساختماني در زير بارگذاري تغيير شكل پيدا ميكنند. اما علي رغم اين مسئله از آنها استفاده ميشود آنها در طبيعت يافت مي شوند و با شيوه هاي صنعتي قابل كنترل نيستند. استثنا براي وضعيتهاي خاص بستر سنگي مي تواند از اين ملاحظات مستثني شود زيرا به طور معمول مصالح فنداسيون مناسب هستند. از طرف ديگر خاكها اغلب تحت تنشي هستند كه حدودشان بوسيله بارگذاري فنداسيون حاصل مي شود.

۳-۳- تنش هاي فنداسيون:
پيش بيني حركات فنداسيون نسبي بر شناخت چگونگي بارگذاري فنداسيون كه به زمين منتقل مي شود مي باشد وهمچنين چگونگي خاك و واكنش مصالح سنگي در اثر افزايش تنش ها متغيرهاي خيلي زيادي براي اين پيش بيني به جهت دقيق بودن وجود دارد. اما در اكثر مواقع اين پيش بيني ها مناسب و مفيد مي باشد.

ابتدا چگونگي تنش هاي انتقال يافته به زير زمين تحت بارگذاري هاي كوچك وبزرگ را بررسي مي كنيم هر يك بصورت فشار واحد يكنواخت جابجا مي شود.(each carring the same unith pressure) (شكل ۱)
خطوط منحني تحت بارگذاري خطوطي با افزايش هاي يكنواخت (يكسان) در تنش ناشي از بار قسمتي از پي ساختمان كه بارها را مستقيما به خاك منتقل مي كند. اين نمايش خطوط تنش اغلب حباب فشار ناميده مي شود.

توجه كنيد كه خط عميق مشخص كننده يك تنش افزوده شده معادل ۱۰% بار اعمال شده مي باشد كه در عمقي دو برابر عض بارگذاري ادامه مي يابد.
اگر يكسري از ستونهاي باريك در كنار يكديگر مستقر شوند حبابهاي فشار ناشي از آ“ها يكديگر را قطع خواهند كرد و تاثير آنها در عمق بيشتري از زمين به نسبت بارگذاري منفرد مي باشد. زماني كه شمعها بكار برده مي شوند بار فنداسيون به لايه هاي عميق تر منتقل مي شود.اگر شمعكوبي به نسبت عرض ساختمان امتداد پيدا كند تاثيرش از شمعكوبي هاي كوتاه بيشتر خواهد بود. تئوري حبابهاي فشار براي تعيين عمقي كه خاكهاي فنداسيون بايد exproved شوند.
۳-۶-مثالهايي از نشستExamples of Settlement
بارهاي ساختمان اعمال شده بر زمين سبب نشست آني مي شوند كه ناشي از تراكم و بهم فشردگي ذرات خاك مي باشد بيشترين نشست آني ممكن در هنگام ساخت در داخل ساختمان رخ ميدهد چرا كه خوشبختانه خيلي از حركات تفاضلي خاك زير ساختمان در اين مرحله صورت مي گيرد.
به هر حال شرايط معين طي سالهاي زياد تحت فشار بار يكنواخت در خاك با دانه بندي خوب اين تراكم نشست ديگري را بنام نشست تحكيمي بدنبال داردكه سبب خارج شدن آب از منابع رس مي شود.
نشستهاي تفاضلي به دليل تعدادي از موارد زير رخ مي دهد:

۱-تغييرات محلي در تراكم پذيري خاك
۲-تغييرات در ضخامت خاك تراكم پذير
۳-اختلاف در اندازه بار پي و فشار
۴-اختلاف در بار بكاربرده شده
۵-اختلاف در عمق جايگزيني بار
۶-روي هم افتادن (منطبق شدن )تنش ها
براي مثل در هتل Empress در ويكتور يا B.C نشست يكپارچه اي رخ داد.اين ساخت

مان روي شمعهاي ۵۰ft كه در انهايشان لايه هاي شني وجود داشت بنا نهاده شده بود.
مگر به استثناي قسمت مياني كه لايه هاي رسي فشرده شده ديگر نفوذ كرده بودند. اگر چه نشست Max در لايه هاي رسي بيشتر از ۳cin بود اما خسارات ناشي از آن جدي نبودند. زيرا ساختمان نسبت به انحراف روي صفحه اي نگه داشته شده بود.
خوشبختانه بررسي و مشاهدات سوابق نشست در اين سازه نشان مي دهدكه نشست اوليه به سرت در همان زمان ساخت هتل آغاز شده و طي ۶۵ سال بعد با بارگذاري هاي مجدد به طور آهسته ادامه پيدا كرده است.
اگر بار فنداسيون تغيير كند نشستهاي مختلف در دو سطح ايجاد مي شود كه مي تواند براي ساختمان خطرناك وجدي مي باشد زماني كه خاك بستر نسبتا يكنواخت است . به عنوان مثال ساختمان موزه ملي كانادا در يك چنين موقعيتي قراردارد به اين ترتيب كه اين ساختمان عظيم دو سيستم بارگذاري پيچيده با فشار تكيه گاهي مختلف از كمتر از ۱ton/m2 تا ۴ton/m2 در دو سطح تراز دارد. اين نشستهاي اختلافي ۵ سال بعد از افتتاح ساختمان آغاز شدند ودو ساختار بالاي قسمت اصلي ورودي مانع فروريختگي سازه شد.مجموعه نشستهاي مختلف در تكيه گاهها از صفر تا كمتر از ۱٫۶ فوت تخمين زده شد.
چند سال پيش با حركت مقطعي اصلي از بارگذاري معلوم شد كه در حدود ۰٫۵ ft از كل نشستها در طول مدت ساخت رخ داده است كه اين نشان ميدهد كه مجموع نشستهاي سطح بارگذاري احتمالا بيش از ۲ftt بوده است. اين امر سبب خسارات قابل توجهي براي بعضي از ديوارهاي حايل شده است به جز براي ديوارهايي كه داراي قالبندي اصلي بوده اند بي خطر است.

 

به عنوان مثال چگونگي اجراي فنداسيون مدرن براي ساختمانهاي موفق روي خاك هاي بستر از نامناسب شرح داده خواهد شد. كارخانه هاي صنعتي روي خاكهاي ساحلي جنوبي st.lawrence River در Varennes در ۲۰ مايلي پايين دست Montreal روي تكيه گاههاي با بتن مسلح به ضخامت ۲٫۵ft بالاي لايه ۱۰۰ فوتي رس تراكم پذير بنا نهاده شده است. همچنين اين فنداسيون با يكسري شمع گذاري جهت عبور ماشين ‌آلات مخصوص مجهز شده است.
فشار كف از ۷۰۰pst تا ۷۰۰pst توسط ساختمانها و ارتفاعهاي مختلف تغيير مي كند. معمولا نشست تحت بارگذاري سنگين وسبك به ترتيب بين تا ۲sin تغيير مي كند. و بيشتر نشستها

در طول ا ول پس از ساخت ساختمان رخ مي دهد و حدود ۲in كه در ۶ سال بعد از ساخت رخ ميدهد.
اين درجه از نشست براي مهندسين از نظر اقتصادي وفني قابل قبول مي باشد. ساختمانها براي اين مقدار از نشستهاي پيش بيني بايد به اندازه كافي انعطاف پذير طراحي شوند.
انواع نشستها :
سه نوع نشست اصلي وجود دارد كه عبارت است از
۱-نشست يكنواخت ۲-كج شدن نوسان كردن –ميل شدن ۳-نشست غير يكنواخت
۱-نشست يكنواخت ونوسان هاي يكنواخت اثر زيادي برسازه ندارد اما حركات ناشي از آن ممكن سبب مشكلات جدي بر روي تاسيسات و سيستمهاي فرعي همچون شبكه هاي آبي و كانالهاي اتصال شود.
۲-نشستهاي غيريكنواخت در سازه هاي بلند بوسيله كرنش زاويه اي مشخص ميشود و ممكن است سبب ايجاد تركها يا شكست سطح سازه شود. مقدار كرنش زاويه بوسيله نسبتهاي تفاضلي به فاصله بين تكيه گاهها بصورت نشان داده ميشود.

طبق آزمايشها و تجربيات بدست آمده در آزمايشگاه ها مقدار كرنش زاويه اي قابل قبول براي كنترل خسارت ها جدي در ساختمانهاي بلند درحدود ۱٫۷۵۰ ميب اشد ودرسازه هايي كه احتمال عبور ماشين آلات سنگين وجود دارد اين مقدار تا حد ۱٫۵ مي تواند قابل قبول باشد . در غير اينصورت خسارت سازه خطرناك خواهند شد.
ان مقدار نشست كه يك ساختمان مي توان تحمل كند نشست مجاز سازه ناميده مي شود كه بستگي به اندازه ونوع و intended آن بستگي دارد.براي مثال نشستهاي قابل قبول دريك منطقه در varennes در يك منطقه ديگر نمي تواند قابل قبول باشد.

بنا به دليل عملي مقدار نشست قابل تحمل تحت شرايط مختلف از شهر Mexico بزرگتر از مقدار نشست قابل تحمل در شهر كانادا مي باشد.
۳-۶ تورم و انقباض خاكها: Swelling & shrinkieng Sails
بنابراين مباحث حركات فنداسيون به دليل تراكم و فشردگي خاك بستر كه ناشي از بارگذاري خاك مي باشد محدود ميشود. همچنين بر اثر انقباض وتورم خاك رسي بستر بدنبال تنش هاي نامرتب ناشي از بارگذاري فنداسيون حركات وسيعي در سازه مي توان رخ بدهد. چرا كه خاكهاي رسي

ريز دانه بدليل وجود پوشش گياهي و از دست دادن رطوبت در معرض تنشهاي شديد با شدت بالا قرار ميگيرند. افت وانقباض ممكن است در تمام عمق پي بواسطه شرايط آب و هوايي و پوشش گياهي ايجاد شود. پوشش گياهي مقاوم و خشك در شرايط آب وهوايي نيمه خشك رشد مي كند و ريشه هاي آن در عمقي بيشتر از ۲۰feet توسعه پيدا ميكند . لازم به ذكر مي باشد كه ريشه هاي درختان در خارج كردن وخشك كردن رطوبت خاكها بشدت تاثير گذار هستند.
هر دو مورد سرعت وعمق انقباض در خاكهاي شامل پوشش گياهي خيلي سريع رخ ميدهد.
خيلي از خاكها تحت حجم اصليشان متورم خواهند شد وقتي كه rewetted مي باشد.
حركات نوساني ستونها به وضعيتهاي خاك در زمانهاي ساخت و رطوبت ها وخشك شدنهاي بعدي بستگي دارد .معمولا در خاكهايي كه بواسطه پوشش هاي گياهي بزرگ پروسه از دست دادن رطوبت خشك شدن زوتر صورت گرفته ويا بر اثر آبياري هاي محلي افزايش رطوبت وجود داشته بدترين وضعيتهاي تورم وانقباض را خواهيم داشت.
اگر چه تورم و انقباض در عمقهاي كم تاثير گذارند ولي رد بارگذاري هاي آهسته هم براي سازه

هاي بلند مي توانند سبب خسارتهاي قابل توجهي شوند خاكهاي متورم عموما در مناطق فلات وچمن موجود مي باشد.
در winnipeg كليسايي را كه روي منطقه اي كه درختان آن را پيش ساخت قطع كرده بودند گسترش دارند. (به همين علت )دالهاي بتني كف كه براي افزايش پايداري سازه بر روي زمين قرارداده بودند در حدود در طول دوسال بالا آمده بود و ناپيوستگي هاي خطرناكي ميان مقاطع پيروجوان ايجاد كرده است.اگر چه سازه اصلي بوسيله شمعهايي حمايت مي شد ولي خسارات

جدي براي ديوارهاي حايل و طبقات زيرين وپي بدنبال داشت و بدنبال آن مقداري كرنش زاويه اي به سازه منتقل كرد.اين پديده در خيلي از مناطق داراي خاكهاي رسي طبيعي ازجمله خاكهاي رسي در كانادا براي پي هاي كم عمق د رحدود چند اينچ قابل مشاهده مي باشد.
دراين مناطق مي توان بر مسائل و مشكلات بوسيله طراحي يك سازه صلب براي كاهش حركات تفاضلي يا فنداسيون عميق تر با شمعهاي كوتاه براي جابجاكردن سازه و يا ايجاد فضا و فاصله زير كف فنداسيون براي حركات آزاد خاك غلبه گروه

۳-۷-دلايل ديرگ other causes
چندين دليل ديگر براي حركات فنداسيون ونشست سازه هاي بلند لازم به ذكر مي باشد.
انجماد و يخبندان زمين در بسياري از مناطق سردسير مانند زمينهاي كاندادا مشكل مهمي مي باشد. وقتي كه خاكهاي درشت دانه از قبيل شنها و ماسه هاي ناخالص ورس وسيلت آب را از شبكهاي آبي و زير زميني به داخل خود مي كشند سبب افزايش حجم مي شوند.معمولا گرماي

داخل زمين خارج از پي تا حدي از يخبندان وتورم ناشي از آن جلوگيري مي كند. ممكن است تورم ناشي از يخبندان سبب بالا و پايين واكنش در برابر تورم ناشي از يخبندان مي تواند در جريان ساخت سازه نيز در سازه هاي بلند رخ دهد كه خسارات زيادي را اعمال مي كند از جمله در سازه هاي شهر ettama كه در اين شرايط بواسطه فشار بار دال كف خيز برداشته و ترك خورده است وسبب انحراف و ترك خوردگي در ديوارهاي حايل شده است. در شمال كانادا تعداد زيادي از اين وضعيتها وجود دارد كه بر اثر آب شدن لايه هاي يخي در زير ساختمانها سبب انحرافات جدي در

سازه بلند شده است.
لازم بذكر است كه بستر سنگي هميشه قابل اطمينان نيست در ساختمانهايي كه كف پي بستر سنگي مي باشد چندين سال بعد از ساخت به طور مرموزي شروع به خير برداشتن مي كند. پژوهش ها و بررسي ها نشان داده است كه در بستر سنگي سولفيد آهن در سنگهاي رسي شروع به اكسيداسيون وجنش با كتريايي درسنگ كج و ديگر مواد سولفوريكي مي كند كه عامل تورم مي باشد. و با گذشت ۵ يا ۶ سال قسمتهاي مختلفي از كف پي خيز مي دارد. لازم به ذكر است كه انحرافات كم ساختاري سبب خواهد شد قبل از اينكه تورم بوسيله رفتارهاي شيميايي متوقف شود .
بهر حال حركت فنداسيون امري اجتناب ناپذير است نكته مهم اين است كه بتوان با يك هزينه

مناسب و متوسط از طرفي در يك وضعيت نامناسب كه نياز به فنداسيون پيچيده وسيع و گسترده مي باشد نياز به پژوهش هاي گران وسنگين مي باشد.
ممكن است گاهي اوقات طراح مجبور باشد براي خواسته ها و تفكرات خود شباري حداقل كردن پي و هزينه ها خطر كند.
گاهي اوقات پذيرفتن حركتهاي اختلافي بزرگ مي تواند سبب طراحي مفصلها واصلاحات اساسي شود كه براي سازه سودمند تر است و اين باعث مي شود كه طراح يك فنداسيون به اندازه كافي پايدار را طراحي كند كه مانع از انحرافات وشكستها شود.

بر همكنش خاك وسازه سبب شده است كه مهندسين سازه و مهندسين و فنداسيون هم كار كنند.
۲-۵)تاثير انتخاب مدل رفتاري خاك روي نشست سازه هاي مرتفع :
برخي از سازه هاي مرتفع داراي طبقات در زير سطح زمين مي باشند در مطالعات عملكدر اين سازه ها د رمقابل زلزله اثر شكل پذيري و نشست خاك مجاور طبقات مدفون از اهميت خاصي برخوردار است بدين منظور مدلهاي متعددي از اين سازه انتخاب و با توجه به عمقهاي گيرداري متغير در خاك و رفتار الاستيك يا الاستوپلاستيك براي خاك آناليز شده و تغيير شكلهاي جانبي آنها

استخراج گرديده است. با مقايسه نشستهاي نسبي ترازهاي طبقات مختلف نسبت به تراز پي اثر مدل رفتاري خاك بر ميزان نشستهاي تعيين ودر قالب نمودارهايي ارائه شده است.
در مراحل مختلف زماني بارگذاري و باربرداري مي تون رفتار خاك خاك را «خطي والاستيك» و يا «غيرخطي و الاستيك » در نظر گرفت اما آنچه كه مسلم است به هنگام وقوع زلزله به دليل بارگذاري ديناميكي رفتار خاك عموما وارد محدوده غيرخطي شده و به هنگام باربرداري تغيير شكلهاي برگشت ناپذيري از جمله نشست ور آن بوجود مي آيد. از اين رو انجام تحليهاي غيرخطي ديناميكي با در نظر گرفتن تاثير نشست خاك بر روي سازه به هنگام وقوع زلزله ضروري مي باشد.در سال ۱۹۸۶ دو بررسي و گازتاس در مطالعات خود روي پي هاي عميق نتيجه گرفتند كه شكل فنداسيون هم بر سختي ديناميكي و هم بر ميرائي مواج اثر بسزايي دارد.
Abrian .S.Scarlat در سال ۱۹۹۳ با جايگزيني كردن اثر خاك بر روي سازه به صورت تعدادي فنر در جهت مختلف كه سختي آنها متناسب با مدل عكس العمل خاك وفاصله فنرها بود نشان داد با وارد نمودن اثر تغيير شكل پذيري خاك در اناليز الاستيك ممكن است طبيعت خاك تا ۵۴۰% كاهش يابد و نتايج تحليل به تغيير پارامترهاي خاك بسيار حساس است.
با اين وصف به دليل در نظر گرفتن اندركش بين فنرها وخطي بودن آنها اين آناليز نيز از دقت كافي برخوردار نبود و با در نظر گرفتن رفتار غيرخطي و ايجاد درز در جسم خاك، كاهش صلبيت چشمگيرتر مطرح مي شود.
در سال ۱۹۹۶ با مطالعه اي كه G.WU , W.D.L.finn روي اندر كنش ديناميكي خاك با پي هاي مركب و شمعهاي داشتند ضرايبي اصلاحي پيشنهاد نمودند تا نتايج تحليل دو بعدي را با تحليل سه بعدي مطابقت دهند.
F.J.Sancaez-Sesmm,M.Suarxz با استفاده از روش (IBEM) عكس العمل لرزه اي را در پي هاي نامتقارن بررسي نمودند و نتيجه گرفتند شكل فنداسيون زاويه برخورد امواج ضخامت لايه در پاسخگويي لرزه اي سازه موثرند.

Kitamura eiyi , Miyamoto yaji, Sako yaji درسال ۱۹۹۶ با بررسي اندركنش خاك و پي هاي مركب ساختمانهاي بلند ساحلي، در جهت سازه سازي مدلها نتيجه گرفتند استفاده از روش lumped-Mass نتايج قابل قبول و نزديك به مقادير تجربي دارد. همچنين در همان زمان F.miara , Tishihara تلاش نم