انواع فونداسیون

در صورت ضعیف بودن پی، اعمال بارهای تصادفی غیرمنتظره و کاهش ظرفیت باربری خاک مجاور پی به منظور بهبود عملکرد پی از نظر ایجاد ظرفیت باربری مورد نیاز، کاهش نشست تا حد مجاز، فرآیند مناسب تغییر شکل برای حفظ استحکام و انعطاف پذیری مناسب. انجام خواهد شد.

وظیفه اصلی فونداسیون در ساختمان

وظیفه اصلی فونداسیون انتقال بار اصلی ساختمان به زمین است. به طوری که تنش های بیش از حد و نشست های اضافی در ساختمان ایجاد نشود، از نشست نامتقارن، ته نشین نشدن بیش از حد ساختمان، جلوگیری از حرکت جانبی سازه، افزایش پایداری سازه، جلوگیری از واژگونی ساختمان در برابر نیروهای جانبی و همچنین با توجه به بار وارد شده از کنار ساختمان، خاک زیر ساختمان نباید خراب شود. در واقع باید گفت که هدف اصلی از ساخت فونداسیون پرکردن قطعات شمع شده با استفاده از مصالح مستحکم و مقاوم می باشد. امروزه پی ساختمان از ترکیب میلگرد و بتن مسلح تشکیل شده است که تا حدودی با پی ساختمان های قدیمی متفاوت است.
مطلب مرتبط: برای مطالعه مقاله کالورت چیست بر روی لینک مربوطه کلیک کنید.

فونداسیون چیست؟ بخشی از ساختمان که وظیفه انتقال نیرو از ستون ها به زمین و خاک اطراف ساختمان را به منظور استحکام بیشتر ساختمان به عهده دارد را فونداسیون یا پی می نامند. شالوده بخشی از بتن است که در زیر ستون برای انتقال بار قرار دارد. فونداسیون ها بر اساس نوع خاک زمینی که قرار است در آنجا ساختمان سازی انجام شود و همچنین شرایط آب و هوایی آن منطقه، نوع ساختمان و مقدار نیروی وارده به زمین و بافت لایه ها، انواع مختلفی دارد. انواع فونداسیون ها بر اساس نوع مصالح و سیستم ساخت نیز به دو دسته تقسیم بندی می شوند:

فونداسیون از نظر نوع مصالح:

• فونداسیون سنگی
• فونداسیون آجری
• فونداسیون شفته‌ای
• فونداسیون بتنی

 

فونداسیون از نظر سیستم ساخت:

• فونداسیون تکی
• فونداسیون نواری
• فونداسیون صفحه ای
• فونداسیون مشترک
• فونداسیون باسکولی
• فونداسیون کلاف شده
• فونداسیون شمعی

فونداسیون سنگی:

این فونداسیون بیشتر در مناطقی که سنگ در دسترس و ارزان باشد برای ترکیب در فونداسیون استفاده می‌شود البته سنگی که پوسیده نباشد و سطح صاف و صیقلی نداشته باشد چرا که حالت ناپایداری به پی می‌دهد. به همین دلیل از سنگ های شکسته برای فونداسیون استفاده می‌شود. برای ساخت فونداسیون سنگی از دو نوع ملات گل آهک برای مواقعی که بار و فشار کم است و ملات ماسه سیمان برای بار و فشار زیاد استفاده می شود. نکته ای که باید به آن توجه شود این است که سطح فونداسیون‌ سازی با سنگ باید وسیع باشد به‌طوری که از هر طرف دیوار حداقل 15 سانتی متر گسترش یابد.

فونداسیون آجری:

همانطور که از نام این فونداسیون پیدا است، از آجر برای ساخت پی استفاده می شود و این نوع فونداسیون برای ساختمان های کوچک، با فشار وارده کم، کاربرد دارد. در فونداسیون آجری هم مانند فونداسیون سنگی باید از هر طرف به اندازه 15 تا 20 سانتی متر پی از عرض دیوار بیشتر باشد که در مجموع، عرض پی کنی، 30 تا 40 سانتی‌متر بیشتر است. این مقدار عرض اضافه، عمل آجر چینی در پی را راحت‌تر می کند و دلیل آن زاویه، پخش بار عالی حدود 60 درجه برای آجر چینی است. بهتر است آجرها به صورت پلکانی چیده شوند تا در مصرف آجر صرفه‌جویی شود.

پیشنهاد می شود مقاله روش ساخت بتن سبک را مطالعه فرمایید.

فونداسیون شفته ای:

فونداسیون شفته ای از ساده‌ترین و ابتدایی‌ترین انواع فونداسیون است و با استفاده از ترکیب خاک، آب، گرد آهک، شن و در بعضی مواقع که لازم باشد از پاره سنگ نیز در این مخلوط برای پی‌ریزی استفاده می شود. نسبت ترکیب خاک به آهک در این ترکیب به این صورت است که به ازای هر متر مکعب خاک، 200 تا 250 کیلوگرم آهک استفاده می شود. این فونداسیون که برای ساختمان های آجری و کوچک 2 یا 3 طبقه استفاده می شود به این صورت اجرا می شود که در ابتدا فونداسیون شفته را به ضخامت 20 تا 30 سانتی متر می ریزند سپس هموار می کنند و اجازه می دهند یک روز بماند تا کاملا خشک شود. روز بعد این شفته را با وزنه ای سنگین مانند «تخماق» می کوبند تا کاملا متراکم شود. سپس دوباره لایه دیگری از شفته روی این لایه متراکم شده می ریزند و همان عملیات را دوباره تکرار می‌کنند. لایه ریزی شفته را آنقدر ادامه می دهند تا فونداسیون به طور کامل پر شود.

پیشنهاد می شود مقاله دیوار با پنل سه بعدی را نیز مشاهده کنید.

فونداسیون بتنی:

فونداسیون بتنی از بهترین و مقاوم‌ترین انواع فونداسیون است که برای پی‌ریزی اغلب ساختمان ها مخصوصا ساختمان هایی که در مناطق زلزله‌خیز ساخته می شوند مناسب است. برای اجرای این فونداسیون به این صورت عمل می شود که در ابتدا کف پی را با بتن کم سیمان تا ارتفاع 10 سانتی متر، برای اینکه سطح پی تراز شود، پر می کنند؛ سپس روی این لایه را با تخته قالب بندی می کنند و بعد از آن بتن ساخته شده را درون آن می ریزند. این بتن باید به خوبی کوبیده و با ویبراتور محکم شود. از ویژگی های کلیدی این فونداسیون پخش بار خوبی است که دارد به همین دلیل می توان این فونداسیون را به صورت پلکانی یا هرم ناقص نیز برای صرفه جویی در مصرف بتن اجرا کرد. بعد از اجرای این فونداسیون برای بارگزاری، باید به مدت یک هفته برای متراکم شدن هر چه بهتر فونداسیون بتنی صبر کرد.
برای استفاده از بتن نوع مسلح، باید قبل از بتن ریزی در قالب فونداسیون، میلگرد جاسازی شود. که این نوع بتن برای انواع ساختمان ها مناسب است اما برای ساختمان‌های یک طبقه و سبک بهتر است از نوع بتن نواری به جای مسلح استفاده کرد.

پیشنهاد مرتبط: کالورت چیست

فونداسیون تکی یا نقطه ای:

از فونداسیون تکی در ساختمان های فلزی یا در ساختمان های بتونیپ که بار ساختمان را به صورت نقطه ای به زمین منتقل می کنند استفاده می شود. لایه های فونداسیون تکی به 5 دسته تقسیم می شوند:

1. زمین مناسب
2. بتن مگر
3. میلگردهای کف فونداسیون
4. بتن اصلی
5. صفحه زیر ستون (در ساختمان های اسکلت فلزی)

 

فونداسیون نواری:

از فونداسیون های نواری در ساختمان های آجری استفاده شده که بیشینه‌ی عمق پی که می تواند داشته باشد 50 است و عرض پی، از عرض دیواری که روی آن است؛ کمی بزرگتر است. لایه‌های فونداسیون نواری به ترتیبی که از پایین به بالا ریخته می شوند به 7 دسته تقسیم می شوند:

1. شفته ریزی
2. کرسی چینی
3. شناژ
4. ملات ماسه سیمان برای ایزولاسیون رطوبتی
5. قیرگونی
6. ملات ماسه سیمان برای پوشش روی قیر گونی
7. دیوار چینی اصلی

 

فونداسیون های گسترده:

از فونداسیون های گسترده در ساختمان‌هایی با چند ستون و دیوارهای پیوسته و ممتد با پی ریزی به صورت دال و تیر و دال استفاده می شود. در این نوع فونداسیون که به صورت بتن ریزی اجرا می شود؛ نیاز است که دمای بتن پایین باشد. بدین منظور در مناطقی که آب و هوای گرمی دارند؛ بتن ریزی بعد از ظهر انجام می شود و سه تا چهار ساعت بعد از بتن ریزی باید آبدهی شود. همچنین می توان با نگهداری سیمان و مصالح ساختمانی در مکان های خنک و آب پاشی به ماشین‌های حمل مصالح در پایین نگه داشتن دمای فونداسیون موثر بود.

 

فونداسیون صفحه‌ای:

از فونداسیون صفحه ای یا رادیوژنرال‌ها در ساختمانهایی با تعداد طبقات بالا و یا به اصطلاح «آسمان خراش ها» و زمین هایی با مقاومتی به نسبت کم استفاده می شود. دلیل استفاده از این فونداسیون برای ساختمان هایی که بار و فشار زیادی دارند، این است که می تواند بار را به طور یکنواخت روی تمام سطح پخش کند. فونداسیون های صفحه ای انواع مختلفی دارد که می توان اجرا نمود. از جمله:

• فونداسیون صفحه ای ساده 
• صفحه با دیوار محیطی
• فونداسیون صفحه ای با تیر صفحه ای با دیوار بتنی در یک جهت
• فونداسیون صفحه ای با دیوار بتنی در دو جهت و فونداسیون های سلولی

 

این فونداسیون که به صورت سرتاسری در زیر ساختمان نصب شده و سپس میله ستون ها و دیوار روی آن قرار می گیرد، از بتن آرمه (شناژ) ساخته می شود. البته باید این

نکته را در نظر گرفت که اگر بار و فشار ساختمان از اندازه استاندارد یشتر است باید فونداسیون صفحه ای را از سطح اصلی ساختمان بزرگ‌تر ساخت.

فونداسیون مشترک: هنگامی که بخواهیم برای یک یا چند ستون یک فونداسیون داشته باشیم و همچنین برای ساختمان‌هایی که دارای سطح فونداسیون مماس هستند و یا ساختمان هایی که طول زیادی دارند و مجبوریم برای ستون های مجاور، درز انبساط بسازیم از فونداسیون مشترک استفاده می کنیم. اجرای فونداسیون مشترک به شکل ذوزنقه است که قاعده بزرگ زیر بار با فشار بیشتر و قاعده کوچک زیر بار با فشار کمتر قرار می‌گیرد.

فونداسیون باسکولی:

از فونداسیون باسکولی برای جلوگیری از چرخش فونداسیون و تیر در کنار دیوار ساختمان مجاور استفاده می شود.

 

فونداسیون های کلاف شده:

از فونداسیون های کلاف شده که در مناطق زلزله خیز استفاده می شود دو فونداسیون را با کمک بتن آرمه به یکدیگر متصل می‌کنند. که این اتصال با توجه به اینکه اگر ارتفاع شناژ از ارتفاع پی کمتر باشد به دو صورت انجام می‌پذیرد.

1. سطح بالای شناژ و فونداسیون در یک امتداد قرار می‌دهند.
2. سطح پایین شناژ و فونداسیون در یک امتداد قرار می‌دهند.

مطلب مرتبط: پنل 3 بعدی

فونداسیون های شمعی:

فونداسیون های شمعی که از جنس فولاد، بتن، بتن مسلح و چوب هستند؛ در ساختمان‌هایی که خاک ساختمان قابلیت فشردگی خیلی ضعیف و یا خیلی قوی را دارد استفاده می شود و در ساخت شالوده های عمیق کاربرد دارد. بدین معنی زمین هایی که بستر سنگی و لایه‌ی زیرین‌شان در عمق کافی برای ساختمان قرار نداشته باشد؛ از فونداسیون شمعی برای توزیع مناسب بار و مهار تدریجی بار استفاده می شود. این فونداسیون به اندازه‌ی لازم مقاومت شالوده‌های حائل خاک را در برابر فشار جانبی خاک ایجاد کرده و استحکام کافی ساختمان در برابر زلزله را فراهم می کند.

پیشنهاد میشود مقاله بتن سبک هواداری را مطالعه فرمایید

 

نتیجه گیری:

همان طور که متوجه شدید فوندانسیون ها اونواع گوناگونی دارند و هرکدام در شرایط خاصی کاربرد دارند.

پس در انتخاب فوندانسیون مناسب باید به شرایط آب و هوایی آن منطقه و نوع ساختمان توجه ویژه ای نمود.

انواع پی براساس شالوده یا انواع شالوده

انواع شالوده چیست؟ به زبان ساده شالوده عضوی است بتنی که زیر ستون قرار می گیرد و بار را به زمین انتقال می دهد. پی (شالوده) جزئی از یک سازه است که به طور معمول مقداری پایین تر از سطح زمین قرار می گیرد و کار آن، انتقال نیروی حاصل از سازه به خاک یا سنگی است که سازه بر روی آن بنا شده است.
انواع پی و فونداسیون بر اساس عمق شالوده به عرض شالوده تعیین می شود. انواع پی (انواع شالوده) به چهار گروه تقسیم می شود:

• پی های سطحی (shallow foundation)
• پی های عمیق (deep foundation)  مانند شمع ها
• پی های نیمه عمیق (pier foundation)
• پی های ویژه (special foundation)  مانند مهارها

مجدد انواع پی ساختمانی از نظر شکل ظاهری به گروه های زیر تقسیم می شود:

1. پی نواری 
2. پی بالشتکی (منفرد)
3. پی باسکولی یا پاشنه اردکی
4. پی مرکب
5. پی گسترده