مصالح مختلفي در فونداسيون‌هاي شمعي مورد استفاده قرار مي‌گيرند كه عبارتند از سيمان، فولاد، چوب و پلاستيك. اين اعضاء المان‌هايي لاغر و باريك هستند كه بر روي زمين نصب شده، تا بارهاي سازه‌اي را به بستر سنگي كه در اعماق قابل توجهي در زير پايه سازه قرار دارند منتقل كنند. در اين مقاله به طور مختصر به مصالحي مانند بتن، فولاد و تيرچه صنعتي و ديگر مواد مورد استفاده در ساخت فونداسيون‌هاي شمعي، مزايا و معايب آنها مي‌پردازيم.
انواع مصالح مورد استفاده در فونداسيون‌هاي شمعي
مصالحي كه به طور عمده براي ساخت فونداسيون‌هاي شمعي مورد استفاده قرار مي‌گيرند به شرح زير هستند:
بتن
شمع‌هاي بتني به دو دسته پيش ساخته و شمع‌هاي بتني ريخته شده در محل تقسيم مي‌شوند: الف. بتن پيش ساخته
شمع‌هاي بتني پيش ساخته با بتن كنترل شده با كيفيت بالا ساخته و تقويت مي‌شوند. آنها در اشكال مختلف مانند مربع، مثلث، دايره يا هشت ضلعي موجود هستند. ارتفاع استاندارد آنها 1 متر است به طوري كه به راحتي بتوان آنها را به هم متصل كرد و طول آنها نيز با توجه به ظرفيت بار طراحي محاسبه مي‌شود. براي تقويت شمع‌ها در برابر فشارهاي ناشي از تنش و بار زنده، بايد از مسلح كننده‌ها در ساخت شمع استفاده كرد.
مزاياي استفاده از شمع‌هاي بتني پيش ساخته
- در زمين فشرده پايدار هستند، به عنوان مثال، خاك رس نرم، سيلت و همچنين بر روي زغال سنگ نارس مي‌توان آنها را قبل از نصب بررسي كرد.
- به راحتي مي‌توان آنها را به يكديگر با هزينه‌اي نسبتا ارزان متصل كرد.
- مي‌توان آنها در دهانه‌هاي طولاني مورد استفاده قرار داد.
- مي‌توان با آنها تراكم نسبي يك بستر دانه‌اي را افزايش داد.
معايب شمع‌هاي بتني پيش ساخته
- جابجايي، سنگيني و ايجاد اختلال در مراحل بهره برداري.
- ممكن است در حين استفاده دچار آسيب شوند. احتمالا بايد از شمع‌هاي جايگزين استفاده كنيد.
- در قطرهاي بسيار بزرگ يا در شرايط فضاي محدود نمي‌توان از آنها استفاده كرد.
ب. بتن ريخته شده در محل
شمع‌هاي بتني ريخته شده در محل به دليل تنوع بسيار زيادي كه دارند گزينه رايج براي استفاده در ساخت فونداسيون‌هاي شمعي هستند و بيشترين استفاده را در ساخت فونداسيون‌ها دارند. شمع‌هاي بتني نصب شده و حفاري شده دو نوع رايج از فونداسيون‌هاي شمعي بتني ريخته شده در محل هستند. شمع‌هاي بتني ريخته شده در محل به موارد زير تقسيم بندي مي‌شوند:
- شمع سيمپلكس (Simplex)
- شمع فرانكي (Frankie)
- شمع ويبرو (Vibro)
- شمع محكم (Strong)
- شمع زير حلقه‌اي (Under rimed)
- شمع استراوس (Strauss)
- شمع كيمبرسول (Kimbersol)
- شمع ولفشالزر (Welfchaulzer)
- شمع ريموند (Raymond)
مزاياي شمع‌هاي بتني ريخته شده در محل
- قبل از ريخته شدن در محل مي‌توان به راحتي آنها را برش داد يا با طول دلخواه از آنها استفاده كرد.
- نسبتا ارزان هستند.
- شمع‌ها را مي‌توان قبل از خاكبرداري در محل ريخت.
- طول شمع‌ها به آساني قابل تنظيم هستند.
- يك پايه بزرگ ايجاد شده در زير آن مي‌تواند چگالي نسبي پوسته دانه‌اي را افزايش داده و منجر به افزايش ظرفيت باربري نهايي آنها شود.
- مسلح كننده‌ها تحت تاثير بارها و تنش‌هاي اعمال شده تحت تاثير قرار نمي‌گيرد.
معايب شمع‌هاي بتني ريخته شده در محل
- سنگين بودن بستر زمين مجاور، كه مي‌تواند منجر به تحكيم مجدد و توسعه نيروهاي منفي اصطكاك پوسته زمين بر روي شمع‌ها شود.
- آسيب كششي به شمع‌هاي غير مسلح و يا شمع‌هاي متشكل از بتن سبز كه در آنها نيروهاي پايه براي مقاومت در برابر حركات رو به بالا كافي هستند.
- آسيب به شمع‌هايي كه از بتن سبز يا باريك ساخته شده‌اند كه به دليل وجود نيروهاي جانبي در خاك است. در صورت برداشتن لوله، جريان آرتزين مي‌تواند از شفت شمع‌ها بالا رود.
- بخش فولادي سبك يا پوسته‌هاي بتني پيش ريخته شده ممكن است در اثر بارگذاري بارهاي زنده آسيب ديده يا تخريب شود.
- در جاهايي كه فضا محدود است، نمي‌توان از آنها استفاده كرد.
- نصب آنها وقت گير است و بلافاصله پس از نصب قابل استفاده نيستند.
چنانچه تا به اين جا اين مقاله توانسته راهنمايي‌هاي مناسبي را براي شما داشته باشد، مي‌توانيد مقاله ديگر ما را نيز كه در مورد انواع ميلگردها و ساير عوامل پشتيبان مي‌باشد را دنبال كنيد.
فولاد
شمع‌هاي فولادي از فولاد با كيفيت بالا ساخته شده و سطح مقطع آنها به شكل H، X يا لوله‌هاي ضخيم است. آنها براي استفاده در بارگذاري‌هاي طولاني در دهانه‌هاي طولاني مناسب هستند. سطح مقطع نسبتا كوچك آنها همراه با استحكام بالا باعث شده است كه نفوذ آنها در خاك محكم آسان‌تر شود.
آنها را مي‌توان به راحتي با جوش به يكديگر متصل كرده يا از هم جدا كرد. اگر شمع به داخل خاك با مقدار pH پايين هدايت شود، خطر خوردگي در آنها وجود دارد. اگرچه براي جلوگيري از خوردگي مي‌توان از پوشش زغال سنگ يا محافظت كاتدي در كارهاي دائمي استفاده كرد.
مزاياي شمع‌هاي فولادي
- شمع‌ها به راحتي قابل كنترل هستند و به راحتي مي‌توان آنها را در طول دلخواه برش داد.
- مي‌توان آنها را به راحتي وارد لايه‌هاي متراكم كرد. جابجايي جانبي خاك هنگام نصب آنها بسيار كم است و سطح مقطع‌هاي فولادي H يا I شكل را مي‌توان به راحتي به يكديگر متصل يا پيچ كرد.
- به راحتي مي‌توان آنها را در دهانه‌هاي بسيار طولاني مستحكم سازي و نصب كرد.
- مي‌توانند بارهاي سنگين را به راحتي تحمل كنند.
معايب شمع‌هاي فولادي
- شمع‌ها دچار خوردگي مي‌شوند
- در هنگام نصب، نسبتا به راحتي خم مي‌شوند.
- نسبتا گران هستند.
چوب
شمع‌هاي چوبي اغلب در گذشته مورد استفاده قرار مي‌گرفتند. امروزه به دليل كمبود منابع چوبي، استفاده از اين مصالح در پايه شمع‌ها به طرز چشمگيري كاهش يافته است. چوب ماده‌اي مناسب براي دهانه‌هاي طولاني و زير خاكريزها است. چوب بايد در وضعيت مطلوبي قرار داشته باشد و نبايد مورد حمله حشرات قرار گيرد.
براي شمع‌هاي چوبي با طول كمتر از 14 متر، قطر نوك بايد بيشتر از 150 ميلي متر باشد. اگر طول از 18 متر بيشتر باشد نوك با قطر 125 ميلي متر قابل قبول است. ضروري است كه چوب در جهت صحيح رانده شود و نبايد وارد زمين‌هاي محكم و فشرده شود، زيرا اين كار به راحتي مي‌تواند به شمع آسيب برساند.
نگه داشتن چوب در بالاي سطح آب زيرزميني، از چوب در برابر پوسيدگي و قرار گرفتن در معرض خطر محافظت مي‌كند. براي محافظت و تقويت نوك شمع، نوك شمع‌هاي چوبي را بايد محافظت كرد.
مزاياي شمع‌هاي چوبي
- شمع‌ها به راحتي قابل كنترل هستند
- در نقاطي كه چوب فراوان است گزينه‌اي نسبتا ارزان هستند.
- قطعات را مي‌توان به راحتي بهم متصل كرد و طول اضافي به راحتي قابل برش و حذف است.
معايب شمع‌هاي چوبي
- آن بخش از شمع‌ها كه در بالاي سطح آب زيرزميني قرار دارد به راحتي مي‌تواند پوسيده شود و ظرفيت باربري آن كاهش يابد.
- به راحتي در هنگام نصب در بسترهاي سنگي مي‌تواند آسيب ببيند.
- شمع‌ها به سختي قابل اتصال هستند و توسط آبزيان در آب نمكدار ممكن است مورد حمله قرار بگيرند.
پلاستيك
شمع‌هاي پلاستيكي از انواع مختلفي از مواد كامپوزيت ساخته مي‌شوند كه شامل كامپوزيت‌هاي پليمري، PVC و مواد بازيافتي است. اين شمع‌ها در برنامه‌هاي خاص مانند محيط‌هاي دريايي و در مناطق خاكي در معرض تغييرات فصلي مورد استفاده قرار مي‌گيرند.
- چهارشنبه ۰۱ آبان ۹۸ ۱۳:۱۵ ۳۸ بازديد
- ۰ نظر