قبل از پیاده کردن نقشه روی زمین اگر زمین ناهموار بود یا دارای گیاهان و درختان باشد باید نقاط مرتفع ناترازی که مورد نظر است برداشته شود و محوطه از کلیه گیاهان و ریشه ها پاک شود.
برای پیاده کردن نقشه فونداسیون اسکلت فلزی ابتدا شمال جغرافیای ینقشه را با جهت شمال جغرافیایی محلی که قرار است پروژه در آن اجرا شود منطبق می کنیم به این کار توجیه نقشه می گویند.
پس از این کار یکی از محورها را محور طولی یا عرض که موقعیت آن روی نقشه مشخص است .بر روی زمین ، حداقل با دو میخ در ابتدا و انتها پیاده می کنیم با این امتداد «محمر مبنا» گفته می شود؛ حال سایر محورهای طولی و عرضی را از روی محور مبنا مشخص می کنیم.
مکات فنی و اجرای یمربوط به گودبرداری (خاکبرداری) ، داشتن اطلاعات اولیه از زمین و نوع خاک از قبیل مقاومت فشاری نوع خاک بویژه از نظر ریزش بودن وضعیت آب زیرزمینی عمق یخبندان و سایر ویژگیهای فیزیکی خاک که با آزمایش از خاک آن محل مخص می شود ، بسیار ضروری است.
در گودبرداری پی هنگام اجرای زیرزمین ممکن است جداره ریزش کند یا اینکه زیر پی مجاور خالی شود که با وسایل مختلفی باید شمع بندی و حفاظت جداره صورت گیرد به طوری که مقاومت کافی در برابر بارهای وارده داشته باشد یکی از راه حل های جلوگیری از ریزش خاک و پی ساختمان مجاور اجراء جزء به جزء است که ابتدا محل فونداسیون ستون ها اجرا شود و در مرحله بعد ، پس از حفاری تدریجی ، اجرای دیگر دیوار سازی انجام گیرد.
بتن مگر :
بتن مگر که به آن بتن لاغر یا بتن کم سیمان هم می گویند اولین قشر پی سازی در پی های نقطه ای می باشد مقدار سیمان در یتن مگر در حدود 100 الی 150 کیلوگرم در متر مکعب است و با دلائل زیر اجرا می شود :
1- برای جلوگیری از تماس مستقیم بتن اصلی پی با خاک
2- برای ریگلاژ کف پی و ایجاد سطح صافی برای ادامه پی سازی
ضخامت بتن مگر در حدود 10 سانتیمتر می باشد و معمولا (چوبی یا آجری) از روی بتن مگر شروع می شود.
ضخامت بتن مگر در حدود 10 سانتیمتر می باشد و معمولا (چوبی یا آجری) از روی بتن مگر شروع می شود.
میلگرد گذاری کف پی : بتن مانند سایر مصالح ساختمانی در مقابل نیروهای کششی ضعیف بوده و در محل تارهای کشش ترک هایی در آن ایجاد می شود ، لذا برای جلوگیری از ترکیدن بتن در محل تارهای کششی میلگرد های فولادی قرار می دهیم .
تارهای کششی در پی در کف پی بوده و میلگردها در دو جهت به صورت مشبک ( در حدود 5 سانتی متر بالاتر از کف) روی بتن مگر قرار می دهیم.
این آرماتورهای شبکه ای را که از قبل به اندازه متناسب ( در حدود 5 سانتی متر کوچکتر از ابعاد پی ، 5/2 سانتی متر از هر طرف) بافته شده است در کف قرار میدهیم به طوری که در موقع بتن ریزی این شبکه کاملا در بتن غرق بشود.
عکس درباره آرماتور بندی (22) قبل از بتن ریزی باید محل پی را قالب بندی نمود این قالب بندی که به آن کفراژ هم گفته می شود ممکن است از چوب (تخته با ضخامت 2 الی 5/2 سانتی متر) با فلز باشد.
عکس درمورد قالب بندی (25) صفحه زیر ستون دلایل استفاده از صفحه زیر ستون : ستون های یک ساختمان اسکلت فلزی نقش انتقال دهنده بارهای وارد شده را با فونداسیون به صورت نیروی فشاری ، کشش برشی یا لنگر خمشی به عهده دارند.
توجه به اینکه ستون فلزی به علت مقاومت بسیار زیاد تنشهای بزرگی را تحمل می کند و بتن قابلیت تحمل این تنشها را ندارد، بنابراین صفحه زیر ستون واسطه ای است که ضمن افزایش سطح تماس ستون با پی سبب می گردد توزیع نیروهای ستون در حد قابل تحمل برای بتن باشد.
کار اتصال صفحه زیر ستون با بتن به وسیله میله مهار ( بولت) صورت می گیرد و برای ایجاد اتصال انتهای آن را خم می کنیم و مقدار طول بولت را محاسبه تعیین می کند.
نحوه کارگذاشتن بولت و صفحه زیر ستون : صفحه زیر ستون را پیش از بتن ریزی پی به طور دقیق در محل خود قرار می دهیم.
این کار را به این صورت انجام داده که ابتدا مرکز صفحه زیر ستون را به وسیله متصل کردن قطرهای آن بدست می آوریم و سپس با استفاده از ریسمان محل قرار گرفتن آنها و اینکه در یک راستا قرار گیرند را مشخص می کنیم و بولت ها را به وسیله سیم آرماتوربندی با دیگر قسمت های پی متصل می کنیم و پس از بتن ریزی اگر بتن زیر آن دچار افت شد فاصله بین زیر صفحه و روی بتن ملات ماست شسته و سیمان به نسبت یک حجم سیمان با دو حجم ماسه کاملا پر می گردد یا از ماسه سیمان نرم دکروت استفاده می گردد.
عکس (42) و (24) در نحوه اتصال ستون به صفحه زیر ستون نکاتی باید رعایت شود : در ابتندا باید از تراز بودن صفحه زیرستون اطمینان حاصل گردد و سپس باید سطح انتهایی ستون یعنی محل اتصال آن با صفحه زیر ستون را کاملا صاف نموده به طوریکه در موقع قراردادن آن روی صفحه تمام نقاط آن با صفحه در تماس باشد.
آنگاه ستون را به وسیله شاقول یا دوربین شاقول نموده ، و دور تا دور آن را به صفحه زیر ستون جوش میدهیم سپس نبش ها و ورقهای دیگر را جوش داده و جوشکاری را کامل می نماییم .
عکس (66) و (30) نحوه ساخت ستون و تیر در کارگاه : ابتدا تیرآهن را از لحاظ شاره انتخاب نموده و آنها را با طول معین که در نقشه های محاسباتی قید گردیده برش می دهیم و آنگاه زیر دو سر و کمر ستون تیر آهن هایی قرار داده و ستون را روی این تیرآهن های افقی که به صورت تراز روی زمین قرار داده به این آهن ها تیر آهن زیر سری می گویند.
آنگاه تیرآهن ستون را با فاصله معین که در نقشه محاسباتی تعیین شده است کنار هم روی آهن های زیر سری قرار داده و به وسیله تسمه ها یی که از قبل بریده شده و آماده می باشد با خل چوش آنها را با یکدیگر متصل می نماییم و آنگاه برای جلوگیری از پیچیدگی نخست ابتدا و انتهای کمر ستون ها را به تیرآهن زیر سری جوش داده و بعد کلیه ستون ها را با خال جوش با یکدیگر متصل می کنیم و آنگاه جوشکاری را تکمیل می نماییم و بدین ترتیب 90 درصد از پیچیدگی ستون ها رد اثر جوشکاری جلوگیری می شود.
عکس (48) و (49) روش ساخت و نوع ستون استفاده شده : در این نوع ستون که ورق اتصال بر روی دو نیمرخ متصل می شود تا مقطع مرکب تشکیل بدهد ، فاصله جوش ها مقطع ( غیر ممتد) که ورق را به نیمرخ ها متصل می کند نباید از 30 سانتی متر بیشتر باشد.
همچنین ممکن است ستون انتخاب شده از لحاظ شماره تیر آهن برای کلیه طبقات مناسب بوده و فقط برای یک یا دو طبقه پایین که بار بیشتری را تحمل می نمایند ضعیف باشد در این صورت بای تقویت ستون ورق های تقویتی سراسری به کار برده در این صورت دیگر برای اتصال ستون در این قسمت از ساختمان های مرتفع که در طبقات پایین از ستون هایی با شماره زیاد استفاده می گردد از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست که ستون ها با همین شماره در طبقات بالا که بار کمتری را تحمل می نماید ادامه یابند بعد از هر دو یا سه طبقه از تیرآهن هایی با دو یا چهار شماره کمتر برای ساختن ستون استفاده می شود.
عکس شماره (24) ساخت پل اصلی و فرعی : پل ها آن قسمت از ساختمان فلزی هستند که بار سقف بوسیله آنها به ستون ها منتقل می گردد و یا با آن عضو از ساختمان فلزی که بین ستونها قرار می گیرد پل و یا تیر اصلی می گویند هرگاه در پلهای فلزی یا پل های تیر تکی تیرهای دوبل استفاده شود باید دو تیر در محل بالها به یکدیگر متصل به گونه ای مطلوب اتصال داشته باشند چنانچه پلها برای لنگر خمشی مجدد کفاف ندهد آنها را با اضافه کردن تسمه یا ورق تقویت می نمایند.
تیرهای لانه زنبوری : دلیل نامگذاری تیرهای لانه زنبوری ، شکل گیری این تیرها پس از عملیات و تکمیل پر فمیل است اینگونه تیرها در طول خود دارای حفره های توخالی هستند که به لانه زنبور شبیه است به همین سبب به اینگونه تیرها تیر لانه زنبوری می گویند.
هدف از ساخت تیرهای لانه زنبوری : هدف این است که تیر بتواند خمش بیشتری را با خیز نسبتا کم همچنین وزن کمتر در مقایسه با تیر نورد شده مشابه تحمل کند برای مثال ارتفاع پرفیل 1/1 آی پی ای را که 18 سانتی متر ارتفاع می توان تا 27 سانتی متر افزایش داد.
محاسن و معایب تیر لانه زنبوری : از محاسن آن اولا – مدول مقطع و ممان اینرسی مقطع تیر افزایش می یابد .
و ثانیا – مقاومت خمشی تیر نیز افزوده می شود و در نتیجه تیری حاصل می شود با ارتفاع بیشتر قوی تر و هم وزن تیر اصلی ثالثا – با کم شدن وزن مصالح و سبک بودن از نظر اقتصادی مقرون به صرفه خواهد بود و رابعا – از فضای ایجاد شده (حفره ها) در جان تیر می توان لوله های تاسیساتی و برق را عبور داد.
در ساختن تی رلانه زنبوری که منجر به افزایش ارتفاع تیر می شود باید استاندارد کاملا راعایت گردد در غیر این صورت خطر تخریب تیر زیر بار وارد شده حتمی است.
از جمله معایب تی رلانه زنبوری وجود حفره های آن است که نمی تواند تنش های برشی را در محل تکیه گاه پل با ستون یا اتصال تیرآهن تو دلی (تیر فرعی) به پل لانه زنبوری تحمل کند ، بنابراین برای رفع این مشکل اقدام به پر کردن بعضی حفره ها با ورق فلزی و جوش می کنند تا اتصال بعدی پل با ستون یا تیر فرعی با پل با درستی انجام شود.
طریقه اتصال پل به ستون : در این روش پل با دادن ستون خم می شود در این حالت امکان ایجاد پل های سراسری ممکن نیست زیرا اگر بخواهیم پل سراسری اجرا نمایم مجبور هستیم سوراخی در جان تیر ایجاد کنیم که این خود باعث ضعف ستون می شود بدین لحاط بهتر است پل را در این حالت قطعه قطعه سوار کنیم.
اتصال با نبشی نشیمن : نبشی نشیمن عمل نصب و تنظیم تیر را آسان می کند این نبشی معمولا قبلا در کارخانه یا پای کار در ارتفاع لازم به ستون جوش می دهند و بعد شیر روی آن سوار و با آن جوش می شود.
در این اتصال نبشی کمکی دیگری در بالای تیر نصب و جوش می شود که در محاسبه در مقابل عکس العمل تکیه گاه به حساب نمی آید و عمل آن تنها ثابت کردن تیر در محل خود و تامین تکیه گاه عرضی و جلوگیری از غلطیدن آناست.
سعی می شود که اتصال با نبشی نشیمن تا حد امکان انعطاف پذیر باشد تا از آزادی دوران تیر در تکیه گاه جلوگیری نشود و در حقیقت اتصال ساده و مفصلی باشد تا در تکیه گاه ایجاد لنگر نکند..
معمولا عرض نشیمن نباید از 5/7 سانتی متر کمتر باشد و عرض استاندارد آن 10 سانتی متر می باشد برای این منظور نبشی فوقانی را با ابعاد ظریف و فقط دو لبه انتهایی با لبهای آن را در امتداد عرض بالای تیر جوش می دهند.
اتصالات با نشیمن تقویت شده وقتی که عکس العمل زیادتر از حد تحمل نبشی گردد می توان از نبشی تقویت شده استفاده کرد.
ضخامت صفحه نشیمنگاه در حدود ضخامت بال تیر انتخاب می شود استفاده از ضخامت تقویت کننده (محکم کننده ) زیر یک نشیمن به صورت مستطیلی با مثلثی استفاده می گردد.
عکس (61) و (68) اتصالات در ساختمانهای فلزی : مجموعه به هم پیوسته اعضای یک سازه را معمولا (قاب) می نامیم اصولا در ساختمانهای فولادی نحوه اتصال و رفتار قطعات نسبت به یکدیگر در تکیه گاه (محل تقاطع اعضا) در محاسبات حائز اهمیت می باشد.
چون بدون در نظر گرفتن چگونگی رفتار قطعات نسبت به هم تعیین مشخصات مقاطع ستونها و پلها میسر نیست.
ساختمان های فولادی بر حسب نوع اتصالات در تکیه گاه که برای به هم پیوستن اعضای سازه به کار می رود عموما به سه دسته تقسیم می شود : الف) اتصال در تکیه گاه ساده (مفصلی) ب ) اتصال در تکیه گاه نیم گیر دار ج ) اتصال در تکیه گاه گیر دار (صلب) الف ) اتصال در تکیه گاه ساده (مفصلی) : در این نوع اتصال تیر می تواند آزاد باشد و با راحتی دوران زاویه ای به خود بگیرد ، در این تکیه گاه لنگر گیر داری وجود ندارد اتصالاتی که لنگر منتقل نمی کننددر محاسبه تیر و ستون برای تکیه گاه ساده در نظر گرفته می شوند.
اتصال با جفت نبشی جان ، اتصال با نبش نشیمنی و اتصالات نشیمنی تقویت شده با قطعات تیر آهن و لچکی از این گروه هستند و آنها را اتصالات برشی می نامند.
ب) اتصال در تکیه گاه نیم گیر دار : اتصالاتی را که مقداری گیرداری در تکیه گاه به وجود می آورند و در نتیجه برش و لنگر هر دو را تحمل می کند (اتصالات نیم گیر دار) می نامیم .
در این حالت ، دوران زاویه باید بین تیر و ستون صورت گیرد ولی مقدار آن کمتر از الف است.
در عین حال مقداری لنگر گیرداری در تکیه گاه تولید می کند و گیرداری آن بسته به وضع اتصالات بار و دهانه تیر ممکن است بین 20 تا 90 درصد باشد.
ج ) اتصالات در تکیه گاه گیر دار (صلب) : در تکیه گاه کاملا گیر دار ، دوران زاویه ای (چرخشی) بین تیر و ستون انجام نمی گیرد در این نوع اتصال تکیه گاهی تامین درصد گیرداری در حدود 90 درصد یا بیشتر برای جلوگیری لز تغییر زاویه ضرورت دارد.
عکس (35) بادبند : برای مقاومت ساختمان در برابر نیروهای جانبی (نیروی باد و زلزله) از بادبند استفاده می کنیم .
متداول ترین بادبندها نیم رخهایی از فولاد با پروفیل های مختلف هستند که به صورت ضربدر بین دو ستون قرار میگیرند مانند نبشی ناودان تیر آهن و غیره .
برای آنکه سطح جوش در بادبندها به اندازه کافی باشد در محل اتصال بادبند به گره ها و یا محل برخورد دو پروفیل بادبند، به همدیگر صفحه هایی جوش می دهند .
طول و عرض و ضخامت این صفحات طبق محاسبه تعیین می گردد ولی ابعاد آن در حدود 35 در 35 سانتی متر به شخامت 10 میلیمتر می باشد.
اگر دهانه ای از ساختمان بادبندی شود باید حتما قسمت های پایین همین دهانه تا روی فونداسیون بادبندی ادامه پیدا کند.
این بادبندها باعث می شوند نیرویی که در اثر باد و یا زلزله به بالای ستون وارد می شود به سرعت به زمین منتقل گردد.
عکس (39) (62) نشانه گذاری گوشه ساختمان (63) اجرای بتن مگر (22) میلگرد گذاری کف پی (25) قالب بندی پی (42) نحوه کارگذاشتن بولت (30 ) برپایی ستون (66) نحوه اتصال ستون به صفحه زیرستون (48) نحوه ساخت ستون در کارگاه (49) نحوه ساخت ستون در کارگاه (61) نحوه ساخت لانه زنبوری (68) استفاده از لانه زنبوری برای تیر (35) اتصال گیردار (69) اتصال با نشمین تقویت شده (39) اجرای بادبند