فونداسیون یا پی ساختمان، مهم ترین بخش هر سازه است. در فونداسیون برای پایداری سازه، از میلگرد در محورهای طولی و عرضی استفاده می کنند. مقدار میلگرد به کار رفته به عواملی مانند نوع خاک، مقدار بار وارد شده و… وابسته است. محاسبه میلگرد فونداسیون مورد نیاز، با توجه به قیمت و میزان استفاده از آن در سازه اهمیت زیادی دارد.
در این مطلب از دانشنامه اصفهان آهن، قصد داریم به بررسی و نحوه محاسبه متراژ فونداسیون در ساختمان بپردازیم. پس با ادامه مطالب همراه باشید.
فونداسیون و انواع آن
از آن جایی که فونداسیون، پایه و اساس ساختمان را تشکیل می دهد؛ محاسبه سرانگشتی میلگرد فونداسیون موضوع حائز اهمیتی است. نوع فونداسیون مورد نیاز برای هر ساختمان به عوامل مختلفی بستگی دارد. یکی از مصالح اصلی تشکیل دهنده این عملیات، بتن است که نسبت به سایر مصالح مقاومت بالاتری دارد.
به عنوان مثال، نوع ساختمان، اندازه ساختمان و همچنین ظرفیت تحمل خاک اطراف آن، از جمله عواملی هستند که قبل از انتخاب فونداسیون باید در نظر گرفته شود. این عملیات انواع مختلفی دارد که در ادامه آن ها را بررسی می کنیم.
فونداسیون پی سطحی
پی سطحی، به پی هایی گفته می شود که در عمق کم و نزدیکی سطح زمین ساخته می شوند. لازم به ذکر است که نسبت عمق استقرار این پی به عرض، باید از عدد ۳ کمتر باشد.
فونداسیون پی عمیق
در فونداسیون پی عمیق بر خلاف پی سطحی، باید نسبت استقرار به عرض بیشتر از ۱۰ داشته باشد.
پی نیمه عمیق
نیمه عمیق نوعی از فونداسیون است که محل قرارگیری پی های آن بین دو عدد بالا، یعنی ۳ تا ۱۰ قرار می گیرد.
تقسیم بندی فونداسیون سطحی از نظر رفتار و شکل ظاهری
از نظر نحوه کاربرد و همچنین شکل ظاهری، فونداسیون ها به دسته‌بندی های مختلفی تقسیم می شوند. از جمله انواع آن می توان به پی منفرد، پی مرکب و… اشاره کرد. در ادامه به توضیح مختصر هر یک از آنها خواهیم پرداخت.
پی منفرد
پی منفرد به صورت پله ای و سطح شیب دار اجرا می شود. جنس این پی می تواند از بتن مسلح یا معمولی باشد. پی منفرد به صورت تکی اجرا شده و در هر قسمت آن، تنها یک ستون وظیفه انتقال وزن به خاک را دارد.
پی شبکه ای
این پی، از ترکیب شدن پی های مرکب در جهت عمودی به‌وجود می آید.
پی نواری
پی نواری به شکلی است که طول آن حدود ۴ برابر عرض در نظر گرفته می شود. اگر قرار باشد که تغییر خمشی در این نوع از پی صورت گیرد، در راستای طول آن خواهد بود.
پی گسترده
پی گسترده را هنگامی که بستر خاک ضعیف بوده یا بار متقارن وجود داشته باشد استفاده می کنند. این پی شامل دال یکپارچه است و نشست آن به صورت یکنواخت خواهد بود.
پی مرکب
پی مرکب از ترکیب پی منفرد در زیر ستون ها تشکیل می شود. از عمده ترین تفاوت پی مرکب و پی نواری، می توان به چگونگی تغییر شکل آن ها اشاره کرد. تغییر شکل خمشی پی مرکب، در جهت عرضی است. اگر می خواهید در مورد ساختمان سازی اطلاعات دقیق و جامعی داشته باشید، باید صفر تا صد مراحل ساختمان سازی را مطالعه کنید.
نحوه محاسبه مقدار میلگرد مورد نیاز برای ساختمان
فرض کنید با کارفرما جلسه کوتاهی در مورد پروژه دارید. طی این جلسه باید بتوانید به سرعت مقدار میلگرد موردنیاز برای سازه را محاسبه کنید. در واقع باید با نحوه محاسبه قیمت آرماتور بندی فونداسیون آشنا باشید. بنابراین در ادامه به سریع ترین روش محاسبه مقدار میلگرد موردنیاز ساختمان می پردازیم.
اولین گام این است که متراژ غیر مفید طبقات را محاسبه کنید؛ به طور مثال در نظر بگیرید یک ساختمان ۷ طبقه ۲۰۰ متری دارید. باید مراحل زیر را طی کنید:
۲۰۰ متر به علاوه ۲۰ متر (مساحت غیر مفید): ۲۰۰+۲۰ متر * تعداد طبقات = کل متراژ غیر مفید
حالا کل متراژ غیر مفید را در عدد ۶۷ یا ۶۰ کیلوگرم ضرب کنید: ۶۰ الی ۶۷ * کل متراژ غیر مفید
به عنوان مثال: ۷* (۲۰۰+۲۰): ۱۵۴۰۰
۱۵۴۰۰ * ۶۰ = ۹۲۴۰۰۰
یعنی شما به صورت حدودی برای ساختمان ۷ طبقه، به ۹۲ تن میلگرد نیاز دارید. برای برآورده کل هزینه میلگرد موردنیاز برای ساختمان، این عدد به دست آمده را در قیمت روز میلگرد، ضرب کنید.
نحوه محاسبه میلگرد فونداسیون
برای محاسبه دقیق میلگرد فونداسیون، درابتدا باید طول میلگردهای طولی و عرضی را محاسبه کنید. میلگردهایی که در طول فونداسیون به کار رفته باشند، طولی و میلگردهای به کاررفته در عرض آن، عرضی نام دارند. تقسیم بندی کلی میلگردهای فونداسیون شامل آرماتورهای طولی، عرضی و تقویتی می شود.
احتمالا عبارت نرم افزار محاسبه میلگرد فونداسیون را نیز شنیده اید. این نرم افزار با گرفتن اطلاعات مورد نیاز، مقدار میلگرد لازم را برای ساختمان محاسبه می کند. امکانات این نرم افزار به شش دسته ی کلی مکانیک جامدات، تحلیل سازه ها، اعضای فولادی، اعضای بتنی، موارد کاربردی و تبدیل واحد تقسیم می شوند.
محاسبه میلگردهای طولی فونداسیون
همان طور که از نام میلگردهای طولی مشخص است، محصولاتی هستند که در طول محور اجرا می شوند و اغلب در دو ردیف بالا و پایین فونداسیون قرار می گیرند. برای محاسبه میلگردهای طولی باید موارد زیر را در نظر بگیرد:
کاور (پوشش)
به مقدار فاصله ای که میلگرد از سطح بتن دارد، کاور یا پوشش گفته می شود. علت در نظر گرفتن کاور برای میلگرد، جلوگیری از زنگ زدگی آهن و جایگزاری راحت آن در محل تعیین شده است. اگر برای شما نیز سوال است که چگونه جلوی زنگ زدگی آهن را بگیریم، باید از پوشش های محافظ مانند گالوانیزه استفاده کنید.
خم
برای گیرش بهتر میان بتن و میلگرد، دو سر میلگردهای طولی و عرضی را خم می‌کنند؛ به این کار خم میلگرد می گویند.
(طول کاور *۲) – (طول خم *۲) + طول مقطع
محاسبه میلگردهای عرضی مورد نیاز برای فونداسیون
برای محاسبه میلگردهای عرضی فونداسیون باید طبق فرمول زیر عمل کرد:
(طول کاور *۲) – (طول خم *۲) + طول مقطع
محاسبه میلگردهای تقویتی موردنیاز برای فونداسیون
برای محاسبه میلگردهای تقویتی در فنداسیون، باید طول میلگرد را در تعداد و وزن واحد طول میلگرد ضرب کنیم.
حداقل عمق فونداسیون
(تعداد طبقات * ۱۰) + ۲۰ سانتی متر
برای به دست آوردن حداقل عرض نوارها نیز، باید از فرمول زیر استفاده شود:
۲۰* تعداد طبقات + ۲۰ تا ۴۰ سانتی متر
به عنوان مثال، در یک ساختمان ۳ طبقه، حداقل عمق فونداسیون و حداقل عرض نوارها، طبق فرمول زیر است:
سانتی متر ۵۰ = ۳* ۱۰ + ۲۰
نکات مهم در محاسبه میلگرد فونداسیون
برای محاسبه میلگرد فونداسیون باید نکاتی مانند نوع خاک، عمق یخبندان، آرماتورهای به کار رفته و… را در نظر بگیرید. هرکدام از این نکات به نوبه خود باعث افزایش مقاومت سازه شما خواهند شد. در ادامه به شرح مختصر هرکدام از آنها می پردازیم.
- هنگام محاسبه میلگرد فونداسیون، پی ساختمان باید بر روی خاک باربر و مقاوم طبیعی اجرا شود.
- بر اساس آیین نامه مقررات ملی ایران، عمق یخبندان هر منطقه متناسب با دمای آنجا در نظر گرفته شده است؛ در نتیجه عمق استقرار پی را باید پایین تر از عمق یخبندان در نظر بگیرید.
- حداقل ارتفاعی که باید برای پی های سطحی در نظر گرفت، ۵۰ سانتی‌متر است.
- قطر آرماتورهای به کار رفته در محاسبه میلگرد فونداسیون باید ۱۰ میلی متر باشد؛ همچنین در نظر داشته باشید که فاصله آکس به آکس آرماتورها، باید بین ۱۰ تا ۳۵ سانتی‌متر در نظر گرفته شود.
- با استفاده از نرم افزار SAFE می توانید ابعاد فونداسیون، میلگردهای طولی و تقویتی را محاسبه کنید.
متره و برآورد چیست؟
متره و برآورد دو فرآیند مجزا اما مرتبط با یکدیگر هستند، که در مهندسی عمران و معماری کاربرد دارند. متره به اندازه گیری و محاسبه مقدار مصالح مورد نیاز برای اجرای یک پروژه گفته می شود. این کار معمولاً بر اساس نقشه ها و مشخصات فنی پروژه صورت می گیرد.
برآورد نیز به پیش‌بینی هزینه اجرای یک پروژه گفته می شود که به متره بستگی دارد. در برآورد، علاوه بر هزینه مصالح، هزینه های دیگری مانند نیروی انسانی، ماشین‌آلات، حمل و نقل و سایر هزینه های جانبی نیز محاسبه می شود.
متره و برآورد نقش مهمی در پروژه‌های عمرانی و معماری دارند. این دو فرآیند به موارد زیر کمک می کنند:
- تعیین بودجه مورد نیاز برای اجرای پروژه
- انتخاب پیمانکار مناسب
- نظارت بر اجرای پروژه
- مدیریت هزینه‌های پروژه
فونداسیون یا پی ساختمان، مهم ترین بخش هر سازه است. در فونداسیون، برای پایداری سازه از میلگرد در محورهای طولی و عرضی استفاده می کنند. به همین دلیل محاسبه میلگرد فونداسیون موضوع حائز اهمیتی شمرده می شود. تقسیم بندی کلی میلگردهای فونداسیون شامل میلگردهای طولی، عرضی و تقویتی می شود.
اگر درباره نحوه، قیمت و روش محاسبه مقدار میلگرد فونداسیون از نقشه سوال دارید؛ کارشناسان اصفهان آهن آماده ارائه بهترین پاسخ به شما عزیزان هستند. کافی است با کارشناسان ما تماس بگیرید.
برای انجام مقدار میلگرد موردنیاز برای ساختمان چه فرمولی استفاده می‌شود؟
برای انجام این کار باید از فرمول زیر استفاده کنید:
۲۰۰+۲۰ متر * تعداد طبقات = کل متراژ غیر مفید
سپس کل متراژ غیر مفید را در عدد ۶۷ یا ۶۰ کیلوگرم ضرب کنید: ۶۰ الی ۶۷ * کل متراژ غیر مفید
چه نکاتی باید در محاسبه میلگرد فونداسیون مدنظر قرار داده شود؟
پی ساختمان باید بر روی خاک باربر و مقاوم طبیعی اجرا شود، حداقل ارتفاع پی های سطحی باید ۵۰ سانتی متر باشد و قطر آرماتورهای به کار رفته در فونداسیون ۱۰ میلی‌متر(Φ۱۰) است.
فونداسیون چند نوع دارد؟
این عملیات شامل انواع پی سطحی، پی نیمه عمیق و پی عمیق می شود.
