چکیده :
شرکت آژند افراز بنا یکی از شرکت های ساختمانی معتبر در زمینه های مختلف ساختمانی در استان میباشد ، این شرکت با بهره جویی از نیروی متخصص و همچنین سابقه درخشان در عرصه فعالیت های ساختمانی توانسته است قسمتی قابل توجه از فعالیت های صدا و سیمای استان را در اختیار بگیرد ، در طول دوره کارآموزی در این شرکت در محیطی بسیار مناسب مشغول به فعالیت بودم ، فعالیت های انجام گرفته من در این دوره شامل آشنایی با نحوه اجرای ساختمان های اسکلت فلزی و موارد مربوط به آن مانند جوشکاری و اتصالات و سایر موارد بوده است .

فصل اول – معرفی شرکت آژند افراز بنا

۱- نام و نوع شرکت :
شرکت آژند افراز بنا

۲- سال تاسيس :
شرکت آژند افراز بنا در تاريخ ۲۹/۸/۱۳۷۹ تحت شماره ۵۴۴۱۶۶ در اداره ثبت شرکتها و مالکيت صنعتي قزوین به ثبت رسيده است.

فعالیتها :
– اجرای بنا های مسکونی
– اجرای بناهای صنعتی
– ترمیم بنا ها
– انجام کلیه فعالیت های فنی مهندسی ساختمانی
– نقشه کشی

موضوع شرکت :
فعاليت شرکت طبق مفاد اساسنامه , در زمينه هاي مقاطعه کاري هرگونه عمليات ساختماني ، سيويل و کارهاي تاسيساتي و کليه امور مهندسي , فني , تهيه و تامين کليه احتياجات مجتمع هاي فوق الذکر از جمله تهيه مواد قطعات , وسايل و دستگاهها و ماشين آلات مورد لزوم و انجام هرگونه عمليات بازرگاني که به نحوي به انجام کارهاي مزبور مربوط باشد از جمله واردات و صادرات و قبول و واگذاري نمايندگي و فروش محصولات و صنايع وابسته.شرکت مي تواند تمام يا قسمتي از فعاليتهاي فوق را راسا و يا با مشارکت شخص و يا اشخاص حقيقي و حقوقي داخلي و يا خارجي انجام دهد.

عضويت ها :
-عضو انجمن صنفي شرکتهاي ساختماني
-عضو انجمن صنفي انبوه سازان مسكن
-عضو حقوقي سازمان نظام مهندسي ساختمان

فصل دوم
اسکلت فلزی

فصل دوم – اسکلت فلزی :
پیشگفتار :
دیگر مثل زمان قدیم ساختمان ها یک طبقه نیستند و تعداد طبقات خیلی بیشتر است و نمی توان برای ساختن ساختمان ها از روشهای قدیمی استفاده نمود و همچنین عواملی مانند زلزله می تواند خسارت های جبران ناپذیری را وارد سازد و جان هزاران انسان را به خطر اندازد. بدین منظور امروزه برای جلوگیری از خرابی های ساختمان و ضد زلزله کردن ساختمان های از اسکلت فلزی استفاده می شود.
این روش می تواند ساختمان را تا حدودی از خرابی های احتمالی در امان نگه دارد و ضریب امنیت زندگی در آپارتمان ها و بر جها را افزایش دهد.

مقدمه :
برای ایجاد ساختمان ها عوامل زیادی دخیل هستند که هر عامل در بر گیرنده بخشی از ساختمان می شود.برای ایجاد یک ساختمان مجموعه عملیات هایی به ترتیبی انجام می گیرد تا ساختمانی آماده و مورد استفاده قرار گیرد.هر کدام از این مجموعه عملیات دارای اهمیت ویژه ای می باشد که کوتاهی در انجام هر کدام امنیت ساختمان را زیر سوال می برد.

 

اجرای اسکلت فلزی :
برای ساختن پلها و ستون ها در اسکلت های فلزی از پروفیل های فلزی استفاده می شودو معمولا” ستونها را از تیر آهنهای I دوبل و یا بال پهنهای تکی استفاده می نمایند و همچنین برای اتصالات از نبشی تسمه و برای زیر ستونها از صفحه فولادی استفاده می شود و معمولا”دو قطعه را بوسیله جوش به همدیگر متصل می کنند .سقف این نوع ساختمانها می تواند از تیر آهن یا تیرچه بلوک باشد و برای جدا کردن فضا ها می توان از انواع آجر یا قطعات گچی استفاده کرد و در هر حال جدا کننده ها باید از مصالح سبک انتخاب شوند .

 

ساختن پی ساختمان :
برای شروع کار اسکلت بندی ساختمان اولین کاری که باید انجام گیرد ساختن پی است. برای افزایش کارایی باید نقشه فوندانسیون را با جزئیات کامل روی زمین پیاده سازی کنیم. از جمله سازه، به یک شبکه متشکل از محورهای عمود برهم تقسیم شده باشد و موقعیت محورهای مزبور نسبت به محورها یا نقاط مشخصی نظیر محور جاده ، بر زمین بر ساختمان مجاور و غیره تعیین شده باشد.در نقشه فوندانسیون همچنین باید توجه داشت ، ستونها و فونداسیونهایی را که وضعیت مشابهی از نظر بار وارد شده دارند با علامت یکسان نشان میدهند . ستون را با حرف L و فونداسیون را با حرف F نشان میدهند . ترسیم مقاطع و نوشتن رقوم زیر فونداسیون ، رقم روی فونداسیون ، ارتفاع قسمتهای مختلف پی ، مشخصات بتن مگر، مشخصات بتن ، نوع و قطر و طول کلی که برای بریدن میلگردها مورد نیاز است باید در نقشه مشخص باشد.

به منظور پیشبرد سریع کار همچنین باید قبل از پیاده کردن نقشه روی زمین اگر زمین ناهموار بود و دارای گیاهان است باید نقاط مرتفع ناترازی که مورد نظر است برداشته شود و محوطه را از گیاهان و ریشه ها پاک کرد . تا سطح زیر پی کاملا” صاف و تقریبا” تراز بوده باشد. برای این منظور در ابتدا یک بتن مگر به ضخامت cm 10 به منظور طراز کردن زیر فونداسیونها و جدا کردن بتن اصلی از خاک برای جلوگیری از جذب آب بتن توسط خاک و اجرای دقیقتر فونداسیونها ریخته

شود . سپس پلان فونداسیون را روی بتن مگر پیاده می کنند بدین صورت که ابتدا شمال جغرافیایی نقشه را با شمال جغرافیایی محل که قرار است پروژه در آن اجرا شود منطبق میکنیم . سپس یکی از محورها را که موقعیت آن روی نقشه مشخص است برروی زمین حداقل با دو میخ در ابتدا و انتها پیاده می کنیم که به این امتدادمحور مبنا گوییم . حال سایر محورهای طولی وعرضی را از روی محور مبنا مشخص می کنیم . در هنگام پیاده کردن نقشه از خطوط اکس استفاده می کنیم.

با استفاده از خطوط اکس محل پی های نقطه ای مشخص می شوند .ابتدا آماتورهای شبکه ای را که با اندازه ی متناسب پی ها بافته شده است در کف پی قرارداده و زیرآنرا با تکه های کوچک سنگ قدری بالاتر از کف پی قرار می دهند بطوری که موقع بتن ریزی این شبکه در بتن غرق می شود . همچنین باید توجه داشته باشیم که سر کلیه آرماتورهابصورت چنگک خم شده و یا بصورت گونیا برگردانده شود . باید دقت شود کلیه محلهای میلگردها چپ و راست با مفتول

بسته شود. باید دقت داشت که همچنین فاصله میلگردها باید یکسان باشد بطوری که بزرگترین دانه بتن براحتی از آن عبور کند و در موقع بتن ریزی باید دقت شودکه بتن پی یا ستون کاملا” یکپارچه و متراکم بوده و در آن حفره های خالی وجود نداشته باشد که برای این کار از ویبراتور استفاده می کنیم. که در بتن تولید ارتعاش نموده و بتن را به تمام گوشه های قالب هدایت می نماید و درنتیجه مانع ایجاد فضای خالی در بتن می گردد . همچنین قبل از بتن ریزی باید پی را قالب بندی که این قالب از چوب می باشند. همچنین پس از گرفتن کامل بتن قالب ها را باز می کنند.

ستون ها در اسکلت :
برای ایجاد ستون طبق استاندارد ابتدا اکس ستونها را روی صفحه پیاده می کنند و به کمک آن محل دقیق نصب ستونها مشخص می شود چهار طرف ستون را با نبشی مهار می کنند . پس از اینکه محل دقیق نصب ستونها مشخص شد در دو ضلع ستونی نبشی را نصب می کنند . برای بلند کردن ستون ها و به دلیل سنگینی و هم اینکه ستون ها باید در ارتفاعات قرار گیرد از جرثقیل استفاده می شود . ابتدا در یک محل شاغول می کنند و طوری ستون و نبشی پای ستون را خال جوش می زنند که حرکت در جهتی که هنوز شاغول نکرده ایم امکان پذیر باشد . پس طرف دیگر را شاغول کرده و خال را محکم می کنیم . پس از اینکه

ستون در محل خود نصب شد شروع به نصب نبشی در دو طرف دیگر و محکم کاری می کنیم . معمولا” به دلیل ارتفاع بلند ستونها فقط حدود دو تا سه متر پایین ستونها شاغول می شود و ممکن است در ارتفاعات بالاتر ستون خم شده باشد برای اینکه ستونها تا انتها دقیقا” شاغول باشند هنگام نصب پلها و کشها با تیفور آنها را دقیقا” شاغول می کنند.نکته ای که باید در نصب ستون ها مورد توجه قرار گیرد این است که به استاندارد های جوش و فاصله ها توجه شود و همچینین طبق نقشه عملیات انجام گیرد.

پل طبقه :
یکی از موارد بسیار مهم در اجرای اسکلت فلزی محل ایجاد پل ها می باشد، زیرا فشار بار سقف بر روی پل ها قرار می گیرد. با توجه به مقدار بار وارد شده در دهانه، ارتفاع آنها مشخص می شود و معمولا” از ضخامت سقف و ارتفاع تیرها بیشتر است؛ بنابراین با توجه به نقشهای معماری و تقسیم فضاها ، پلها را باید در جایی طراحی و نصب شوند که به علت ارتفاع زیاد ایجاد اشکال در کف نکنند و سعی شود به صورت آویز در سقف مشخص نباشد. به این علت معمولا” پلها در زیر دیوارهای جدا کننده بین فضاها نصب می شوند که علاوه بر بار وارد شده باید وزن دیوارهای جداکننده بر روی آنها در محاسبه منظور شود.روش کار بدین

صورت است که پل در جهت بال تیر آهن ستون امتداد پیدا کند در این حالت از پلهای سرتاسری استفاده می شود . این پلها به وسیله یک ورق بست که در محل عبور پل به ستون جوش می شود و یک عدد نبشی ۱۰-۱۲ که روی بست جوش می گیرد به ستون متصل می شود.

به نکاتی در راستای افزایش کیفیت اجرای پل در زیر اشاره می کنیم :

۱- باید دقت داشت که اگر پهنای تسمه تقویتی از بال تیر آهن کمتر باشد اشکالی ایجاد نمی شود
۲- چنانچه برای تقویت پل از یک عدد تسمه استفاده کنیم بهتر است که این تسمه از بالا جوش شود زیرا در صورتی که از پایین جوش شود در موقع سفید کاری مزاحمت ایجاد کرده و مجبور هستیم ضخامت گچ و خاک را در کلیه سطح سقف به اندازه ضخامت تسمه تقویتی افزایش دهیم.

۳-. گاهی امکان دارد برای دهانه ای پلها را با دو یا یک عدد تسمه که به بال تیر جوش می شود تقویت کنیم این تسمه معمولا” در تیرهای ساده در وسط پل و در تیرهای ممتد در نزدیکی تکیه گاه جوش می شود.

۴- دقت کنیم که طول جوش مطابق نقشه و به اندازه کافی باشد. در غیر این صورت امکان خرابی یا خوردگی جوش افزایش پیدا می کند.

اتصال پل به پل :
برای اتصال پلها به دلیل اینکه پلها دارای ارتفاع هستند بهترین روش زبانه کردن است .در صورت امکان پل با دهانه بزرگتر در داخل پل با دهانه کوچکتر زبانه می شود . نصب ورق اتصال در جای ورودی بال پل کوچکتر برای برش انجام می گیرد . نحوه اتصال پلها باید شبیه هم باشد.

طولانی کردن تیرها :
برای بهبود کار باید تیر ها در یک محل مناسب در راستای هم قرار گیرند. برای جوشکاری کامل بین دو تیرآهن در هر یک از تیرآهن ها درز با پخ مناسب ایجاد می شود سپس جوشکاری انجام می شود . آن گاه سطح جوش را سنگ می زنند و بلافاصله با پلیت درزمی پوشانند و اطراف آن را جوش کامل می دهند. برای وصله و طول جوش باید محاسباتی به طور کاملا دقیق صورت گیرد.

اجرای پیچ های بولت و صفحه کف ستونی :
همانطور که می دانید اسکلت فلزی به عنوان عاملی در ایجاد ساختمان های ضد زلزله است بنابر این فشار زیادی را متحمل می شود که بتن توانایی تحمل این فشار را ندارد.قابل ذکر است که این فشار خیلی زیاد است.؛ بنابراین صفحه ستون S واسطه ای است که ضمن افزایش سطح تماس ستون یا پی سبب میگردد توزیع نیروهای ستون در حد قابل تحمل برای بتن باشد کار اتصال صفحه ی زیر ستونی با بتن به وسیله میله (بولت) بدین صورت انجام می گیرد . ۴ عدد میلگرد و با نمره ۲۰ به سر آن چنگک گونیا خم شده و سر دیگر آن را پیچ و مهره کرده اند و در بتن قرار می دهند و در صفحه زیر ستون نیز چهار سوراخ درست مقابل این چهار میلگرد ایجاد میکنند و میلگردها را از داخل سوراخهای صفحه رد کرده و با مهره محکم می کنند به این میلگردها بولت میگویند که قطر و طول این بولتها به وسیله محاسبه به دست می آید.

نکته ای که از اهمیت بالایی برخوردار است این است که قسمتی که بر روی صفحه قرار می گیرد باید کاملا صاف باشد تا عملیات انتقال نیرو و فشار به بهترین شکل انجام شود.

شناژ:
شناژ به منظور اتصال پی های نقطه مورد استفاده قرار می گیرد که در هنگام فشار های ناگهانی یا نشست ساختمان پی ها با هم کار کنند بدین صورت که قبل از بتن ریزی پی های نقطه ای را بوسیله حداقل ۴ میلگرد که تعداد و نمره آن بوسیله محاسبه تعیین می گردد به همدیگر وصل می نمایند . این میلگردها باید بوسیله میلگردهای عرضی که به آن خاموت گفته می شود به همدیگر وصل کرد. در موقع بتن ریزی بهتر است که کلیه بتن پی های تکی و شناژهای متصل کننده یکجا ریخته شود و این نکته می تواند ضریب اطمینان را افزایش دهد.

نصب پیچ های بولت :
برای نصب پیچ های بولت ابتدا بوسیله صفحه ای نازک مشابه با ورق کف سوزنی که الگو نامیده می شود . قسمت فوقانی بولت و قسمت پایین را بوسیله نبشی به یکدیگر می بندیم تا مجموعه ای بدون تغییر شکل بدست آید. آن گاه محورهای طولی و عرضی صفحه الگو را با مداد رنگی مشخص می کنیم ؛ سپس بوسیله ریسمان کار یا دوربین تئودولیت با میخهای کنترل محور کلی فونداسیون را در جهتهای طولی و عرضی بدست می آوریم و به کمک افراد با تجربه در موقعیت مناسب آن قرار می دهیم . سپس به وسیله قطعات آرماتور آنرا با میلگردهای شبکه آرماتور فونداسیون یا به قطعات ورقی که در بتن قرار داده اند

جوش داده می شود به گونه ای که هنگام بتن ریزی صفحه از جای خود حرکتی نداشته باشد. باید دقت داشته باشیم که در موقع بتن ریزی هوا در زیر صفحه الگو محسوب نشود برای این منظور ، معمولا” سوراخ بزرگی در وسط الگو تعبیه می کنند که وقتی بتن از اطراف زیر صفحه کار پر می کند هوا از راه سوراخ وارد شود و با بیرون زدن بتن از وسط صفحه از پر شدن کامل زیر آن اطمینان حاصل شود.

نصب بادبندها در اسکلت فلزی :
اجرا و ساخت باد بندها در اطراف اسکلت فلزی انجام می گیرد وساخت و نصب بدین گونه است که با پروفیلهای مورد نظر چپ و راستها را بر روی سطح صاف زمین معمولا” بوسیله ورق فلزی مربع ، مستطیل که در ناحیه وسط جوش می شود اجرا می کنند. چپ و راستها را به وسیله جرثقیل در محل اتصالات قرار می دهند. سر پروفیلها چپ و راست در محل خود در روی ورق فلزی که به ستون و پل وصل است جوش می گردد.

سقف تیرچه فلزی بدون شمع بندی چیست؟
دراين سيستم سقف از تيرچه های فولادی با جان باز در ترکيب بـا بتن استفاده مـی شود . درساخت تيرچه های مذکور از يک تسمه، نبشی و يا چند ميلگرد در بال فوقانی و يک تسمه در بال تحتانی ونيز يک ميلگرد خم شده در جان استفاده می شود. برای پر کردن فضای خالی بين تيرچه ها از قـالب های ثابت مـانند بلوکهای سيمانی، سفالی و طاق ضربی يا قالبهای موقت فولادی و چوبی استفاده می شود.

فـواصل تيرچه هـا بسته بـه نـوع قالب از ۷۲ سانتيمتـر تـا ۱۰۰ سانتيمتر متغير است و روی سقف نــيز بـا ۴ تـا ۱۰ سانتيمتر بتن پوشيده می شود. تيرچه ها از نوع خود ايستا بوده و به همين علت هيچ نوع شمع بندی در زير سقف مورد نياز نمی باشد. تيرچه ها به نحوی طراحی می شوند کـه بتوانند وزن بتن خيس، قالبها و عـوامل اجرايی سقف را به تنهايی تحمل کنند. پس از اينکه بتن بـه ۷۵٪ مقاومت مشخصه خـود ميرسد ، تير چه های فولادی و بتن بـه صورت يک مقطع مختلط وارد عمل شده و بارهای مرده و زنده سقف را تحمل ميکنند.

سقف تیرچه فلزی بدون شمع بندی چرا؟
¬ عدم نیاز به شمع بندی :
طراحی سقف با اين فرض انجام می شود که تيرچه ها به تنهايی ( قبل از گرفتن بتن ) توانايی تحمل وزن خود، بلوک، بتن خيس و عوامل اجرايی را داشته باشند. بنابراين ، اين سقف نـيازی بـه شـمع بندی در هيچ يک از مراحل عمليات اجرايی ندارد.

¬ سرعت و سهولت اجرا :
در اين سيستم ، اجرای سقف نسبت به سيستمهای مشابه آسان تر بوده و با سرعت بيشتری انجام می شود. ۴۸ ساعت پس از بتن ريزی ، روی سقف قابل رفت و آمد و بارگذاری سبک بوده ، ميتوان عمليات ساختمانی را ادامه داد که اين مزيت موجب کاهش زمان در روند عمليات ساخت می گردد.

¬ امکان اجرای همزمان چند سقف :
با توجه به اين که در سيستم ايـن سقف هيچ گونه شمع بندی وجود ندارد ، عملا می توان چنـد سقف را بـرای بتن ريزی آماده کرد و همزمان عمليات بتن ريزی را بـر روی سقفها انجام داد. ايـن کـار برای ساختمانهای با طبقات زياد و با زير بنـای کـم بسيار مقرون بـه صـرفه و مناسب می باشد.

¬ يکپارچگی سقف و اسکلت :
بـه عـلت جوش شـدن تيرچه هـا بـه اسکلت ، پس از گرفتن بتن ، سـقف و اسکلت يکپارچه شده و ميتواند مانند يک ديافراگم صلب عمل کند . در اسکلتهای بتنی نيز با در نظر گرفتن قلابهای مخصوصی ، امکان يکپارچگی بيشتری ايجاد ميشود.

¬ امکان حذف کشها :
با توجه به يکپارچگی سقف و اسکلت ، ميتوان کش ها (اعضای غير باربر) را حذف کـرد . حذف کش ها علاوه بر صرفه جويی در مصرف فولاد باعث يکنواختی بيشتر زيـر سقف شـده و عمليات نازک کاری را به حداقل ميرساند. امروزه از مفهوم ديافراگم صلب در آناليز و طراحی اغلب ساختمانها استفاده ميشود. در اين سازه ها نيروی القايی زلزله ، از طـريق يک دال صلب بتنی بـه سيستمهای مقاوم در مقابـل نيروی جانبی ، مـثل بادبندها و ديـوارهای برشی منتقل مـيشود . در سقفهای تـيرچه بلوک معمولی به علت عدم امکان اتصال مکانيکی بين تيرچه های بتنی و پلهای فلزی ، فرض بر ايـن است که هماهنگی تـغيير مـکان جانبی قـابها بوسيله کش ها تامين ميگردد . ايـن نـوع سقفها در مقايسه با سقفهای تيرچه و بلـوک معمولـی دارای دو وجـه تمايز عمده هستند:
۱. تيرچـه هـا فـلزی بـوده و به اسکلت جـوش ميـشوند و تـغيير مکان جانبی قابها را کاملا هماهنگ ميسازند.

۲. پس از گرفتن بـتن و تشکيـل مـقطع مرکب تنش فشاری بتن ، به طور قابل ملاحظه ای از تـنش مجاز کمتر است و ميتوان روی اين ظـرفيت اضافی در ظرفيت باربری نهايی سقف حساب کرد. بنابراين شبکه به هم پيوسته پل ها و تيرچه های اين سقف ميتواند دال بتنی سقف را در مقابل نيروهای درون صفحه ای مسلح کند .
اين سقف بخوبی مانند يک ديافراگم صلب عمل می کند و ديگر نيازی به استفادها از کش ها نيست.

¬ بررسی امکان حذف کشها در این سقف :
برای انجام اين کار ابتدا مروری بر وظايف و عملکرد کشها در ساختمانها انجام ميدهيم . از عمده عملکرد کشها ميتوان سه مورد زير را نام برد :
۱. بکار گيری در هنگام نصب اسکلت برای شاقول کردن ستونها.

۲٫ بعنوان عضوی از ديافراگم سقف برای تحمل کشش در مقابل نيروهای زلزله.
۳. بعنوان تکيه گاه جانبی برای ستونها و نهايتاً تعريف کردن طول کمانش آنها .
برای حذف اين عضو از سيستم سقف بايد برای کليه موارد فوق جايگزينی مناسب تعبيه نمود .
– در خصوص بند يک ميتوان با استفاده از نصب اعضای موقت ، ستونها را شاقول نموده و پس ازانجام عمليات اجرای سقف اعضای فوق را در قسمتهای ديگر ساختمان استفاده نمود .

– در مـورد بنـد دو ، بـررسی کفايت مقطع ديـافراگم سقف يکبار بـدون حذف کشها و يکبار بـا حذف کشها و جـايگزينی بـال تحتانی تيرچه هـا در فواصـل ۷۵ cm نشان ميدهد کـه ظرفيت بـاربری مقطع ديـافراگم بـا جايگزينی تيرچه های فلزی و جوش دادن آنها به پلها بيشتر از حالتی است که تنها کشها را در محاسبات منظور مينماييم ضمناً اين نکته نيز قابل توجه ميباشد که مقطع کشها هنگامی ميتوانند بعنوان عضو کشش در ديافراگم عمل نمايند که طول جوش و تکيه گاه مناسب داشته باشند در صورتيکه دراين سقف بـا توجه به اينکه سطح مقطع بال تحتانی تيرچه ها محدود و تعداد آنها قابل توجه ميباشد ، هميشه طول جوش تکيه گاه بـرای عملکرد بال تحتانی در کشش کفايت ميکند .

– در مورد بند سوم از آنجاييکه نيروی لازم برای مقابله با کمانش جانبی ستونها بسيار نـاچيز ميباشد ( در حـدود يک در صد نيروی فشاری ستون ) و با استناد به آيين نامه های معتبر ميتوان خود سقف را بعنوان تکيه گاه جانبی ستونها منظور نمود . ( دال بتنی با ضخامت حداقل ۵ cm ) و از دلايل ديگر برای حذف کشها ميتوان مـوارد زير را ذکر نمود :

– عدم عملکرد کامپوزيت کشها : از آنجاييکه معمولاً بر روی کشها برشگير نصب نميشود ، بتن روی آن بـا تير پيوستگی نـدارد و امـکان عملکرد بصورت مختلط با بتن وجود ندارد .
– حذف کشها در سقف باعث يکنواختی زير سقف ميگردد.
– کشها بدليل بر هم زدن نظم تيرچه ها باعث ميگردند تا بتن غير سازه ای نسبتاً زيادی در اطراف آنها مصرف شود.
در پايان بايد دقت نمود ، اعضايی که برای تحمل بار فشاری ( اعضای زير بادبندها ) ، اعضـای باندری ( تيرهـای محيطی ) ، تيرهای قاب خمشی يا بطور کلی هر عضوی که برای تحمل بارهای ثقلی يا جانبی طراحی گرديده اند ، کش نميباشند و نبايد آنها را از سقف حذف نمود ضمناً در سقفهايی که دارای باز شوهای بزرگ ميباشند بايـد حذف کشها با کنترل عملکرد ديافراگم انجام پذيرد .
¬ امکان طراحی و اجرای سقف با دهانه و باربری های خاص :

دراين سيستم امکان طراحی و اجرای سقف با دهانه های بلند و بارهای سنگين وجود دارد. تـا کـنون سقف بـا دهانه ۱۲ متر و همچنين سقف با شدت بار ۷ تن بر متر مربع اجـرا شده کـه در هـر دو مـورد ، آزمـايشهای بارگذاری ايمنی سقف را تاييد کرده اند.
¬ کاهش مصرف بتن و وزن کمتر :
به علت فاصله زيـاد تيرچه ها ( حـدود ۷۵ سانتيمتر محور به محور ) از مـصرف بتن در حـدود ۲۰٪ نسبت به تيرچه و بلوک معمولی کـاسته شـده و نهـايتا وزن سـقف سبکتر ميـگردد. استفاده از بلوکهای پوکه ای نيز در کاهش وزن سقف موثر است.

۰٫۰۵ x 2300 = 115 Kg/m2
وزن دال بتنی
(۰٫۱۱x 0.18 x 2300) / 0.75 = 61 Kg/m2
وزن چاله بتن
۶٫۷ x 15 = 100 Kg/m2
وزن بلوک سيمانی
۹ Kg/m2
وزن تيرچه
۲۸۵ Kg/m2

وزن فوق برای دهانه های معمولی تا حدود ۶ متر صادق است.
¬ پایین بودن تنش در بتن :
به علت خود ايستا بودن تيرچه ها ( تيرچه قبل از گرفتن بتن ميتواند وزن بلوک ، بتن خيس و عـوامل اجـرايی را به تنهايی تحمل کند ) تنش ايجـاد شـده در بتن بـسيار پايين است . آزمـايشهای بارگذاری روی ايـن نوع سقفها کـه مقاومت مشخصه بتن آنها کمتر از مقدار مورد نظر بوده ، نشان داده که بتن با مقاومت پايين به ظرفيت باربری سقف لطمه ای وارد نمی کند.

¬ مقاومت نهایی و شکل پذیری بالا :
مـحاسبات و آزمايشهای بـارگذاری روی سقف نشان ميدهد که گسيختگی ايـن سيستم پـس از تغيير شکـلهای بسيـار زيـاد اتفاق مـی افتد ( گسيختگی نرم ) و اين رفتار سقف از نظر ايمنی مطلوب است.

¬ حذف رد فولاد در زیر سقف :
اثر و يا داغ تيرآهن در سقفهای ضربی به صورت خط تيره ای روی گـچ مشاهده ميشود. ولـی در اين سقف به علت پايين بـودن سطح بلوک از تيرچه ها ، پوشش گـچ و خاک در زيـر تير چـه ها نسبت بـه بقيه نقاط سقف بيشتر است و همين امـر سبب کـاهش جـذب ذرات معلق می شود . بنابـراين سايه فولاد بال تحتانی تيرچه ها مشاهده نمی گردد.

¬ یکنواختی زیر سقف و مصرف گچ و خاک کمتر :
يکنواختی زير سقف از مصرف گچ و خاک ميکاهد.
¬ امکان اجرای داکت یا بازشو :
به علت فاصله زياد تيرچه ها ( ۷۲ تا ۷۶ سانتيمتر محور تا محور ) ايجاد داکت در سقف جهت عبور لوله های تاسيساتی ، نصب دودکـش موتورخانه و نصب شومينه ، نصب توالت ايرانی و يـا عبور کانال کولر به راحتی امکان پذير است و نياز به قطع کردن تيرچه ها نمی باشد.
با توجه به نیاز به بررسی های بیشتر در این زمینه این موضوع به عنوان موضوع تحقیق به دوستان (در رشته عمران؛ درس روش های اجرا و سازه های بنایی) پیشنهاد می شود. البته می پذیرم که این مقاله جای کار بیشتری داشته و شاید مطالب به خوبی ارائه نشده باشد ولیکن با توجه به وقت محدود من بپذیرید.

در بخش مطالب تخصصی به زودی مطالبی از مباحث نوین عمران و معماری ارائه می شود. در ضمن مطالب به نحوی ارائه می شوند که مکمل دروس دانشگاهی دوستان باشند نه تکرار مباحثی که در دانشگاه می آموزند.

فصل سوم
بتن ریزی در ساختمان های اسکلت فلزی

فصل سوم – بتن ریزی در اسکلت فلزی :
بتن ریزی در هوای گرم
بتن ریزی در شرایط هوای گرم می تواند به بروز مشکلاتی در بتن تازه و سخت شده کمک نماید و معمولا” به پائین آمدن کیفیت بتن سخت شده منجر می شود . معمولا” در چنین شرایطی باید .

بتن ریزی متوقف گردد و در صورت نیاز به انجام عملیات بتن ریزی باید تدابیر خاصی اندیشیده شود تا خسارت های وارده به حداقل برسد و یا ایجاد گردد . تعریف و شناخت شرایط هوای گرم ، اثر خسارت بار این شرایط ، اثر عوامل تشدید کننده این خسارت ها ، راه حلهای فرار از حصول این شرایط ، توجه به نوع مصالح مصرفی از جمله مواردی است که در این نوشته از نظر می گذرد .

وجود شرایط هوای گرم در مناطقی از کشور ما بویژه در حاشیه خلیج فارس و دریای عمان و وجود شرایط خاصی مانند ایجاد خوردگی در میلگردهای بتن این شرایط را برای ما پر اهمیت می نماید و باید بدان توجه خاصی مبذول داشت . سعی می شود نکات مد نظر آئین نامه بتن ایران به همراه توضیحات ضروری قید شود تا در عمل بتوان از آنها استفاده نمود .

تعریف هوای گرم :
هوای گرم با ترکیبی از دمای زیاد هوا ، رطوبت نسبی کم ، دمای بالای بتن و سرعت وزش باد حاصل می گردد . وجود دمای زیاد بتن و عواملی که باعث تبخیر شدید آب از سطح آن می شود می تواند خسارت بار باشد . حتی می توان گفت دمای زیاد بتن به تنهایی نیز می تواند به بروز این شرایط کمک زیادی نماید .
معمولا” وقتی دمای بتن از ۰C ۳۲ در هنگام بتن ریزی و یا تا زمان گیرش تجاوز نماید شرایط هوای گرم حاصل می شود .
بروز شرایط ایجاد تبخیر با شدتی بیش از kg/m۲ ۱ در هر ساعت از سطح بتن قطعا” مشکل زا

می باشد . حتی توصیه می گردد شدت تبخیر از سطح بتن کمتر از kg/m۲ ۵/۰ در هر ساعت باشد تا خسارت هائی به بتن وارد نشود و کار بتن ریزی بهتر انجام گردد .

اثر خسارت بار شرایط هوای گرم :
این اثرات را می توان به دو بخش بتن تازه و سخت شده تقسیم نمود . مسلما” برای داشتن بتن سخت شده مناسب باید از مرحله بتن تازه به سلامت عبور کنیم لذا از این نظر کیفیت بتن تازه از اهمیت زیادی برخوردار می باشد .
اثرات نا مطلوب هوای گرم بر بتن تازه خمیری عبارتست از :
الف ) افزایش آب مورد نیاز در طرح مخلوط
ب ) افزایش آهنگ افت اسلامپ و تمایل دست اندرکاران به افزودن آب به بتن در کارگاه بدلیل افزایش تبخیر و افزایش سرعت آبگیری سیمان و از دست دادن خواص خمیری در زمان کوتاه تر
ج ) افزایش زمان آهنگ سفت شدن بتن و کاهش زمان گیرش به نحوی که بر عملیات ریختن ، تراکم ، پرداخت سطح و نگهداری و عمل آوری بتن اثر منفی می گذارد و امکان ایجاد درز سرد را افزایش می دهد . این امر پیوستگی را در بتن ریزی مختل می کند که نیاز به آن جزو اصول بتن ریزی صحیح است .
د ) افزایش امکان ترک خوردگی خمیری بتن تازه بدلیل تبخیر زیاد و جمع شدگی بیش از حد در اثر تبخیر
هـ ) افزایش بروز مشکل در کنترل مقدار حباب هوای بتن حبابدار در بتن تازه به نحوی که عملا” حباب های هوا بزرگ شده و با می ترکند و تأثیر ثبت آنها در بتن سخت شده از بین می رود .

 

اثرات نامطلوب شرایط هوای گرم بر بتن سخت شده عبارتند از :
الف ) کاهش مقاومت بتن بدلیل مصرف بیشتر آب در میان مدت و دراز مدت
ب ) کاهش مقاومت بتن بدلیل دمای بالای آن در هنگام بتن ریزی و پس از آن در میان مدت و دراز مدت علیرغم افزایش مقاومت زود هنگام بتن ( بویژه در روزهای اول – ۱ تا ۷ روز )

ج ) افزایش تمایل به جمع شدگی ناشی از خشک شدن و ایجاد ترکهای حرارتی
د ) کاهش دوام بتن در برابر شرایط محیطی نامناسب در حین بهره برداری مانند یخ زدن و
آب شدگی مکرر ، سایش و فرسایش تری و خشکی مکرر بتن ، حمله سولفاتها و حمله یون کلر محیط بدلیل افزایش نفوذپذیری بتن در اثر ایجاد کریستالهای درشت و کاهش مقاومت الکتریکی بتن که نقش مهمی در افزایش نفوذپذیری در برابر یون کلر و سایر عوامل مزاحم شیمیائی دارد . هم چنین کاهش دوام به دلیل ترک خوردگی

هـ ) ایجاد خوردگی سریعتر میلگردها بدلیل افزایش نفوذپذیری بتن و یا ایجاد درزهای سرد
و ) کاهش یکنواختی سطح بتن و نا زیبائی سطح بتن نمایان بویژه در مجاورت قالب ، تغییر رنگ بتن بدلیل تفاوت در آهنگ آبگیری ، منظره بدلیل درز سرد .

عوامل تشدید کننده خسارات در هوای گرم :
برخی عوامل می توانند در هوای گرم خسارتها را تشدید نمایند . هرچند این عوامل مستقیما” در ایجاد شرایط هوای گرم بی تأثیر است اما در این شرایط می تواند باعث بحرانی تر شدن اثرات زیانبار گردد . این عوامل عبارتند از :

الف ) مصرف سیمانهائی با ریزی زیاد که موجب افزایش سرعت آبگیری سیمان و ایجاد گرمازائی بیشتر در زمان کوتاه می گردد .
ب ) مصرف سیمانهای زودگیر ( مقاومت اولیه زیاد ) مانند نوع ۳ و حتی استفاده از سیمانهای
نوع ۱ بویژه با وجود افزودنیهای تسریع کننده ( زودگیر کننده ) که میتواند زمان گرایش را کوتاه نماید و سرعت آبگیری و گرمازائی را بیشتر کند .
ج ) مصرف بتن های پر سیمان در رابطه با بتن های پر مقاومت و با نسبت آب به سیمان کم که سرعت آبگیری را بیشتر می کند و زمان گرایش را کوتاه و گرمازائی و سرعت آنرا افزایش می دهد . بدیهی است اغلب در شرایط محیطی نا مناسب از نسبت آب به سیمان کم استفاده نمائیم لذا باید سعی شود بتن پر سیمان مصرف ننمائیم .
د ) استفاده از مقاطع بتنی نازک با درصد میلگرد زیاد .
هـ ) بکارگیری وسایل حمل با حجم زیاد که می تواند به ایجاد درز سرد و عدم پیوستگی
منجر شود .

و ) حرکت دادن بتن در مسیر افقی یا قائم بصورت طولانی مدت ویژه ای برای بتن های کم اسلامپ ( شوت ، شوت سقوطی یا ترمی )
ز ) استفاده از پمپاژ بتن در مسیرهای طولانی ، زیرا اصطکاک بتن با لوله باعث ایجاد گرما
می شود و در شرایط هوای گرم نیز این مسیر طولانی و گرمای لوله می تواند مشکل زا باشد .
ح ) استفاده از تسمه نقاله برای حمل بتن بدلیل ایجاد سطح هواخور خیلی زیاد و تبخیر شدید و تبادل گرمائی زیاد با محیط .
ط ) ضرورت انجام و تداوم کار در شرایط هوایی خیلی گرم بدلائل اقتصادی

ی ) استفاده از سیمانهای انبساطی و یا بدون جمع شدگی که می تواند مشکل زا باشد . در این رابطه برخی مواد انبساط زا یا برخی ملات ها یا بتن ها مانند گروت میتواند عامل ایجاد خسارت بیشتر باشد .
مسلما” باید گفت اگر شرایطی بر خلاف شرایط فوق ایجاد شود مسلما” در کاهش خسارات نقش خواهد داشت . اما بر ایجاد شرایط هوای گرم تأثیری ندارد .

عوامل ایجاد کننده شرایط نامناسب محیطی و هوای گرم :

همانگونه که گفته شد مصرف اجزاء بتن با دمای زیاد می تواند بتن با دمای بالاتر از حد مجاز را بوجود آورد .
همچنین بروز شرایط خاصی در محیط اطراف بتن ریزی می تواند به تبخیر شدید منجر گردد که خسارت زا می باشد .
در زیر به هر کدام از این موارد می پردازیم و نحوه پیش بینی چنین شرایطی را مطرح می نمائیم

الف )شدت تبخیر از واحد سطح :

میزان تبخیر از سطح بتن تابع عوامل مختلفی است که از جمله می توان به دمای هوا ، دمای بتن ، رطوبت نسبی هوا ، سرعت وزش باد ، تابش آفتاب و حتی رنگ بتن و فشار هوا ( ارتفاع از سطح دریا ) اشاره نمود . در چارت فقط از چهار عامل اول بدلیل اهمیت و سهولت بکارگیری آنها بصورت کمی بهره برده شده است و میتوان شدت تبخیر از واحد سطح بتن را بدست آورد .

ب ) دمای تعادل بتن ساخته شده :
قبل از خسارت بتن میتوان دمای آنرا با محاسبه حدس زد . مسلما” در مراحل انتقال و ریختن بتن بعلت تبادل با محیط مجاور ، دمای بتن ممکن است تغییر نماید . بدین منظور باید برای ساخت بتن دمای کمتر از ۰C ۳۰ را در نظر گرفت تا در یک حمل معقول و منطقی با زمان کمتر از
نیم ساعت ، دمای بتن از ۰C ۳۲ تجاوز ننماید . مسلما” اگر وسیله حمل پمپ و لوله یا تسمه نقاله و یا تراک میکسر در حال چرخش
باشد باید دمای ساخت را بمراتب کمتر از ۰C ۲۸ و تا حدود کمتر از در نظر گرفت . دمای تعادل ساخت بتن بلافاصله پس از اختلاط را می توان از رابطه زیر بدست آورد .

در رابطه TC ، TG ، TS ، TP ، TW به ترتیب دمای سیمان ، سنگدانه درشت ، سنگدانه ریز ، پوزولان و دمای آب مصرفی در اختلاط بتن می باشد . ( بر حسب درجه سیلیسوس )
هم چنین WWT ,WWS,WWG,WW, WP , WS , WG , WC به ترتیب جرم سیمان ، شن ، ماسه ، پوزولان ، آب مصرفی در ساخت بتن ، آب موجود در شن ، آب موجود در ماسه و آب کل موجود در بتن می باشد ( بر حسب کیلوگرم ) بدیهی است آب کل بتن برابر با مجموع آب مصرفی در ساخت بتن و آب موجود در سنگدانه می باشد و یخ احتمالی مصرفی را نیز شامل می شود . اگر از یخ نیز برای کاهش دما استفاده شود در صورت کسر رابطه فوق جمله W i (۰.۵ti-۸۰) اضافه خواهد شد .
لازم به ذکر است ضرائب ۰.۲۲ در رابطه فوق ظرفیت گرمائی سیمان ، سنگدانه و پوزولان بر حسب Kcal/kg می باشد و یکسان در نظر گرفته شده است در حالیکه واقعا” این ظرفیت های گرمائی در سیمانهای مختلف و سنگدانه های موجود و پوزولانهای مصرفی یکسان و مساوی ۰.۲۲ نمی باشد . بویژه در سنگدانه ها و پوزولانها ممکنست ابن ظرفیت گرمائی از ۰.۱۹ تا ۰.۲۴ تغییر نماید و حتی از این محدوده نیز بیرون باشد . ظرفیت گرمائی آب و رطوبت موجود در سنگدانه Kcal/kg ۱ فرض شده است . i W جرم یخ مصرفی ، i T دمای یخ مصرفی ، ۰.۵ ظرفیت گرمائی یخ و ۸۰ برابر گرمای نهان ذوب یخ بر حسب Kcal/kg می باشد .
مثال ۱ : طرح اختلاط زیر برای بتن سازی به میزان m۳ ۱ داده شده است . با توجه به اطلاعات موجود دمای تعادل ساخت بتن را محاسبه کنید . سیمان ۴۰۰ کیلو ، شن خشک ۱۰۰۰ کیلو ،

آب کل ۲۲۰ کیلو ، دمای سیمان ۰C ۳۵ ، دمای شن ۰C ۴۰ و رطوبت آن ۶/۰ درصد ، دمای ماسه ۰C ۳۰ و رطوبت آن ۵/۴ درصد ، دمای آب ۰C ۲۵ می باشد .
مثال ۲ : اگر بخواهیم دمای بتن به ۲۸ برسد آب باید تا چند درجه خنک شود .
مثال ۳ : اگر بخواهیم با آب ۰C ۲۵ و یخ ۰C ۴- به این دما دست یابیم ، چند کیلو یخ لازم است ؟
مثال ۴ : اگر بدون خنک کردن آب یا مصرف یخ بخواهیم به این دما برسیم دمای شن باید به چند درجه سیلیوس برسد ؟

اثرات هوای گرم بر خواص بتن :
همانطور که قبلا” اشاره شد هوای گرم بر روی بتن تازه سخت شده اثراتی را بر جای می گذارد که نامطلوب است . در این قسمت بطور مشروح به برخی از این اثرات و خواص بتن در هوای گرم اشاره می شود .

الف ) افزایش آب مورد نیاز در طرح مخلوط :
بسته به شرایط هوا و میزان تبخیر ممکنست تا ۲۵ کیلو ( لیتر ) آب اختلاط مورد نیاز افزایش یابد ( نسبت به حالت بدون تبخیر ) – تقریبا” هر افزایش ۵ درجه سانتی گراد به حدود ۳ لیتر آب نیاز دارد . وجود آب بیشتر ، جمع شدگی را افزایش می دهد و میل به ترک خوردگی بیشتر می شود .

ب ) آهنگ افت اسلامپ :
مسلما” در شرایط هوای گرم ، گرمای بدون تبخیر و یا با تبخیر می توان تأثیر مهمی بر افت اسلامپ و آهنگ آن داشته باشد . میتوان گفت تقریبا” به ازاء ۰C ۴۰ افزایش دما ( ۱۰ تا ۰C ۵۰ ) افت اسلامپ حدود ۸ سانت را شاهد خواهیم بود ( هر ۰C ۱۰ حدود ۲ سانت ) . مسلما” آهنگ افت اسلامپ نیز در هوای گرم بسیار زیاد می شود تا حدی که مزاحم کار اجرائی خواهد شد و غالبا” برای مقابله با آن به افزایش آب متوسل می شوند که کار صحیحی نیست.

ج ) افزایش آهنگ سفت شدن بتن و کاهش زمان گیرش :
در یک هوای معتدل و مناسب ممکن است زمان گیرش اولیه بتن بسته به نوع سیمان و نسبت های اختلاط بین ؟ تا ۳ ساعت تغییر کند . با افزایش دما این زمان کاهش می یابد و ممکنست در دمای بتن بالاتر از ۰C ۳۰ و دمای محیط بیش از ۰C ۳۵ این زمان حتی به کمتر از نصف یا ثلث کاهش یابد . مسلما” این امر مشکلات اجرائی را افزایش می دهد . در حمل محدودیت زمانی بوجود
می آورد و در ریختن و تراکم باید سرعت قابل توجهی داشته باشیم تا قبل از گیرش لایه زیرین بتوانیم لایه روئی را ریخته و متراکم کنیم . پرداخت سطح مشکل می گردد و بتن زود سفت
می شود . در اکثر موارد در چنین شرایطی درز سرد ایجاد می گردد . درز سرد در آینده می تواند محل عبور آب و سایر مواد مزاحم شیمیائی باشد .