فونداسیون منفرد

آخرین بروزرسانی: 23 اسفند 1402
فونداسیون منفرد

فونداسیون منفرد

مقدمه

پی‌ ساختمان یا فونداسیون (Building foundation) از مهم‌ترین بخش‌های یک سازه‌ به شمار‌ می‌رود. به عبارتی پی ساختمان یا شالوده، سازه زیرین و بخشی از خاک مجاور آن که بار اعمال شده روی سازه و همچنین وزن خود سازه را به یک منطقه گسترده‌تر از خاک و زمین منتقل‌ می‌کند و از این طریق از افزایش بیش از اندازه بار و گذر از ظرفیت تحمل نهایی سازه و خاک جلوگیری‌ می‌کند و کل سازه را در یک بازه قابل‌تحمل از بار قرار‌ می‌دهد.

تمامی سازه‌هایی که بر روی زمین بنا می‌شوند از جمله ساختمان‌ها، خاکریزها، پل‌ها از دو بخش تشکیل شده‌اند. پی ساختمان (فونداسیون) یا شالوده، قسمت زیرین سازه است که دارای انواع گوناگونی است.

1. انواع فونداسیون‌

انواع مختلف فونداسیون‌های مورداستفاده در ساخت‌وساز در زیر آورده شده‌اند:

1.1. فونداسیون سطحی

  • فونداسیون منفرد یا مجزا
  • فونداسیون مرکب
  • فونداسیون نواری
  • فونداسیون گسترده

2.1. فونداسیون عمیق

  • فونداسیون شمعی
  • فونداسیون‌های حفاری یا کیسون
انواع فونداسیون‌های سطحی

انواع فونداسیون‌های سطحی

2. انواع فونداسیون‌های سطحی

1.2. فونداسیون منفرد یا مجزا

فونداسیون‌های منفرد یا شالوده مجزا رایج‌ترین نوع فونداسیون‌هایی هستند که برای ساخت ساختمان‌ها بکار برده می‌شوند. این نوع شالوده برای تک‌ستون ساخته شده و اصطلاحاً پی منفرد نیز نامیده می‌شود.

شکل این نوع فونداسیون به‌صورت مربع یا مستطیل بوده و زمانی بکار برده می‌شود که بارهای سازه از طریق ستون‌ها منتقل می‌شوند. ابعاد این نوع شالوده بر اساس مقدار بار روی ستون و ظرفیت باربری خاک تعیین می‌شود.

به‌عنوان‌مثال، با درنظرگرفتن ستونی با نیروی قائم ۲۰۰ کیلونیوتن و ظرفیت باربری مجاز ۱۰۰ کیلونیوتن بر مترمربع، ابعاد موردنیاز فونداسیون برابر۲۰۰/۱۰۰=۲m^2 خواهد بود، بنابراین، برای فونداسیون مربعی مقدار طول و عرض برابر ۴۱۴/۱ متر خواهد بود.

فونداسیون منفرد یا پایه فونداسیونی، یک نوع فونداسیون است که برای پشتیبانی از سازه‌های ساختمانی استفاده می‌شود. این نوع فونداسیون زمینی است که به‌صورت یکپارچه و تک‌قطعه ساخته می‌شود و به‌عنوان یک سازه پایدارسازی ساختمان عمل می‌کند. فونداسیون منفرد معمولاً برای ساختمان‌های بزرگ و سنگین استفاده می‌شود و توانایی انتقال بارهای سنگین را دارا است.

این نوع فونداسیون به دلیل قابلیت انتقال بار بالا، استحکام بالا و کارایی بالا برای ساختمان‌های بلند و سنگین مناسب است. همچنین فونداسیون منفرد به‌عنوان یک روش اقتصادی برای انتقال بارهای ساختمانی استفاده می‌شود.

فونداسیون منفرد معمولاً از بتن مسلح یا بتن مسلح پیشرفته ساخته می‌شود. این نوع فونداسیون شامل یک‌پایه یا پایه‌های فلزی است که به‌عنوان اتصال بین سازه و خاک عمل می‌کند. این فونداسیون به‌صورت عمیق در خاک قرار می‌گیرد تا بتواند بار ساختمان را به‌صورت مستقیم به خاک انتقال دهد.

مزایای استفاده از فونداسیون منفرد شامل کاهش هزینه‌ها و زمان ساخت، افزایش استحکام و پایداری سازه، کاهش نیاز به فضای بیشتر برای فونداسیون و کارایی بالا در انتقال بارهای ساختمانی است. اما از معایب آن می‌توان به نیاز به مهندسی دقیق برای طراحی و اجرای صحیح، نیاز به تجهیزات سنگین برای ساخت و نصب و محدودیت‌های مربوط به عمق فونداسیون اشاره کرد.

در نهایت، فونداسیون منفرد یک روش مؤثر و اقتصادی برای پشتیبانی از سازه‌های ساختمانی است که می‌تواند به‌عنوان یک گزینه مناسب برای ساختمان‌های بزرگ و سنگین مورداستفاده قرار گیرد.

1.1.2. پی منفرد بدون شناژ

پی منفرد بدون شناژ یک ابزار بسیار مفید و کارآمد در صنایع مختلف می‌باشد. این پی، به‌عنوان یک ابزار پیشرفته و مدرن، از شناژ استفاده نمی‌کند و به‌وسیله فشار هوا یا گاز، قادر به حفر و پیچ‌زدن در سطوح مختلف می‌باشد. این ویژگی باعث می‌شود که پی منفرد بدون شناژ، برای کارهایی که نیاز به‌دقت و سرعت دارند، بسیار مناسب و موردتوجه قرار گیرد. همچنین، این ابزار باعث کاهش صدا و لرزش در حین کار می‌شود و برای محیط‌هایی که نیاز به حفظ سکوت دارند، بسیار مناسب است.

طراحی فونداسیون منفرد

طراحی فونداسیون منفرد

2.1.2. طراحی فونداسیون منفرد

طراحی فونداسیون منفرد یکی از مهم‌ترین مراحل در ساخت یک ساختمان است. این نوع فونداسیون برای ساختمان‌هایی استفاده می‌شود که نیاز به پشتیبانی و ثابتی بیشتر دارند، مانند برج‌ها یا ساختمان‌های بلند. در این روش، هر ستون یا دیوار ساختمان به یک فونداسیون جداگانه متصل می‌شود که این باعث می‌شود که وزن ساختمان به طور یکنواخت بر روی زمین توزیع شود و از احتمال حمله زلزله یا سایر فعالیت‌های لرزه‌ای جلوگیری شود. به دلیل پیچیدگی و هزینه بالای آن، طراحی فونداسیون منفرد نیازمند مهندسی دقیق و مطالعات گسترده‌ای در زمینه‌های مختلف می‌باشد.

3.1.2. عکس پی منفرد

هر فردی یک شخصیت یا شخصیت خاص دارد که او را از دیگران متمایز می‌کند. همان‌طور که انگشت‌نگاری‌ها و اثر انگشت‌ها برای هر فرد منحصربه‌فرد است، عکس پی نیز هر فرد را به‌صورت منحصربه‌فرد نشان می‌دهد. این عکس پی نه‌تنها شامل جزئیات فیزیکی افراد مانند چهره و بدن است، بلکه شامل پیچیدگی‌های روحی و فرهنگی آنها نیز می‌شود. در واقع، عکس پی هر فرد یک ترکیب منحصربه‌فرد از تجربیات، احساسات و شخصیت او است که او را از دیگران متمایز می‌کند.

4.1.2. دیتیل پی منفرد

دیتیل پی یک پلتفرم مدیریت داده‌های معماری شده است که به شرکت‌ها کمک می‌کند تا داده‌های خود را به‌صورت مؤثر و با کارایی بالا مدیریت کنند. این پلتفرم قابلیت اتصال به منابع داده مختلف را داراست و امکان استفاده از ابزارهای تحلیلی متنوع را فراهم می‌کند. با استفاده از دیتیل پی، شرکت‌ها می‌توانند اطلاعات خود را به‌صورت منظم و سازماندهی شده مدیریت کرده و از آن‌ها برای اتخاذ تصمیمات بهتر و هوشمندانه استفاده کنند.

5.1.2. پی منفرد با ستون فلزی

ستون‌های فلزی به‌عنوان یک پی منفرد در ساختمان‌ها استفاده می‌شوند. این ستون‌ها از جنس فلزهای مختلفی مانند فولاد، آلومینیوم و فلزات دیگر ساخته می‌شوند و وظیفه اصلی آن‌ها حمایت از بارهای ساختمانی است. ستون‌های فلزی به دلیل مقاومت و استحکام بالا، مقاومت در برابر زلزله و آتش، پایداری و پشتیبانی از سازه‌ها، انتخاب مناسبی برای استفاده در ساختمان‌ها هستند.

ابعاد پی منفرد

ابعاد پی منفرد

6.1.2. ابعاد پی منفرد

ابعاد پی منفرد یک موضوع مهم در ریاضیات و فیزیک است که به بررسی ابعاد و خصوصیات یک فضای چندبعدی می‌پردازد. در این مفهوم، ابعاد پی منفرد به معنای تعداد بی‌نهایت ابعاد یک فضای می‌باشد که در آن ابعاد مستقل از یکدیگر هستند. این مفهوم در مطالعهٔ مسائل فیزیکی و ریاضیاتی کاربرد دارد و به بررسی فضاهایی مانند فضای هیلبرت و فضای فوریه می‌پردازد. ابعاد پی منفرد نقش مهمی در تحقیقات علمی و کاربردهای فناوری دارد و به ما کمک می‌کند تا مفاهیم پیچیده‌تر در علوم ریاضی و فیزیک را بهتر درک کنیم.

7.1.2. اجرای فونداسیون منفرد

اجرای فونداسیون منفرد یکی از مهم‌ترین مراحل در آرایش پوست است. این مرحله به‌عنوان پایه‌ای برای سایر محصولات آرایشی عمل می‌کند و می‌تواند پوست را به طور یکنواخت و صاف کند. انتخاب رنگ مناسب و نحوه صحیح اجرای فونداسیون می‌تواند تأثیر زیادی بر ظاهر و زیبایی پوست داشته باشد؛ بنابراین، آموزش و تمرین در اجرای فونداسیون منفرد بسیار مهم است تا به نتایج مطلوب و زیبایی رسید.

8.1.2. پی منفرد با شناژ

شناژ یک فرایند هنری است که در آن از پی‌رنگی به‌عنوان ابزار استفاده می‌شود تا طرح‌ها و نقوشی را بر روی سطوح مختلفی از جمله کاغذ، پارچه و چوب ایجاد کند. این هنر از قدیمی‌ترین فرایندهای هنری است که به طور گسترده در فرهنگ‌ها و تمدن‌های مختلف به کار برده می‌شود. ازاین‌رو، شناژ یک پی منحصربه‌فرد است که هنرمندان از آن برای ایجاد آثار هنری زیبا و جذاب استفاده می‌کنند.

فونداسیون مرکب

فونداسیون مرکب

2.2. فونداسیون مرکب

فونداسیون مرکب زمانی ساخته می‌شود که دو یا چند ستون آن‌قدر به یکدیگر نزدیک باشند که فونداسیون سطحی آنها با یکدیگر هم‌پوشانی داشته باشد؛ به‌عبارت‌دیگر این نوع فونداسیون ترکیبی از فونداسیون‌های مجزا می‌باشد، اگرچه در طراحی سازه با یکدیگر متفاوت‌اند.

شکل این نوع فونداسیون به‌صورت مستطیلی می‌باشد و زمانی استفاده می‌شود که بارهای سازه توسط ستون‌ها منتقل شوند.

3.2. فونداسیون‌های پهن یا نواری یا فونداسیون‌های دیواری

فونداسیون‌های پهن شالوده‌هایی هستند که پایهٔ آنها عریض تر از پی های دیواری باربر معمولی است. پایهٔ پهن تر این نوع فونداسیون‌ها وزن ناشی از سازه ساختمان را بر روی مساحت بیشتری پخش می‌کند و در نتیجه پایداری بهتری را فراهم می سازد.

فونداسیون‌های پهن و فونداسیون‌های دیواری برای تک‌ستون‌ها، دیوارها و پایهٔ پل‌ها زمانی که لایهٔ خاک باربر در حدود ۳ متر (۱۰ فوت) از سطح زمین قرار گرفته باشد، استفاده می‌شوند. ظرفیت باربری خاک باید برای تحمل وزن سازه بالای پایه کافی باشد.

از این فونداسیون‌ها در خاک‌هایی که امکان جاری‌شدن آب بر روی لایهٔ باربر خاک وجود دارد نباید استفاده کرد؛ زیرا ممکن است منجر به فرسایش و روان‌گرایی گردد.

فونداسیون‌های گسترده

فونداسیون‌های گسترده

4.2. فونداسیون‌های گسترده

فونداسیون‌های گسترده شالوده‌هایی هستند که به طور کامل در تمامی سطح ساختمان پخش شده تا بارهای سنگین سازه‌ای ناشی از ستون‌ها و دیوارها را تحمل نمایند.

فونداسیون‌های گسترده در زمانی که بارهای ناشی از سازه بر روی ستون‌ها و دیوارها بسیار زیاد است، مورداستفاده قرار می‌گیرند. این کار به‌منظور جلوگیری از نشست غیریکنواخت شالوده‌های منفرد انجام می‌گیرد، بنابراین این نوع فونداسیون به‌صورت یک شالودهٔ منفرد (شالوده مرکب) و برای تمامی عناصر باربر سازه طراحی می‌شود.

این فونداسیون برای خاک‌های منبسط‌شونده که ظرفیت باربری آنها برای اجرای فونداسیون‌های پهن و دیواری کمتر است، مناسب است. اجرای فونداسیون‌های گسترده در زمانی که نیمی از مساحت سازه به‌صورت فونداسیون‌های منفرد و دیواری اجرا شده است، اقتصادی است. از این نوع فونداسیون‌ها در مکان‌هایی که سفره آب زیرزمینی بالاتر از سطح باربر خاک قرار دارد، نباید استفاده کرد. به این دلیل که استفاده از آنها در این شرایط ممکن است منجر به فرسایش و روان‌گرایی خاک گردد.

1.4.2. انواع فونداسیون گسترده (پی گسترده)

پی گسترده ممکن است به شکل دال، مجموعه تیر – دال یا صندوقه‌ای (محفظه‌ای) ساخته شود. در برخی شرایط نیز ممکن است شالوده ساختمان متشکل از شبکه‌ای از نوارهای متقاطع باشد.

عملکرد فونداسیون گسترده یا شبکه نوارها می‌تواند به‌صورت صلب یا انعطاف‌پذیر باشد.

برای حالت صفحه صلب، تحلیل شالوده با فرض جابه‌جایی یا چرخش در یک یا دو جهت و فشار خطی خاک انجام می‌شود.

همچنین در حالت شالوده انعطاف‌پذیر باتوجه‌به ملاحظات مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان سیستم شالوده به‌صورت یک صفحه پیوسته یا ناپیوسته تحلیل و طراحی می‌شود.

در هر نوار از شبکه، مقدار فولاد طولی باتوجه‌به ملاحظات خمشی طولی تعیین می‌شود که برای طول نوار مقدار فولاد عرضی باتوجه‌به شرایط برشی مقطع محاسبه و تعبیه می‌شود.

دقت داشته باشید که در محل تقاطع دو نوار، فولاد تعبیه شده مربوط به محاسبه خمش طولی نوارهای متقاطع خواهد بود.

از انواع فونداسیون گسترده (پی‌های گسترده) می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • پی‌های صفحه‌ای با دیوار محیطی
  • پی‌های صفحه‌ای ساده
  • پی‌های صفحه‌ای با شناژ
  • پی‌های صفحه‌ای با دیوار بتنی در یک‌جهت
  • پی‌های صفحه‌ای با دیوار بتنی در دو جهت
علت استفاده از پی گسترده و کاربرد آن

علت استفاده از پی گسترده و کاربرد آن

2.4.2. علت استفاده از پی گسترده و کاربرد آن

در ادامه به علت استفاده از پی گسترده اشاره می‌کنیم:

  • اگر خاک زیر فونداسیون سست و از ظرفیت باربری کمی برخوردار باشد.
  • زمانی که ستون‌ها خیلی به هم نزدیک باشد.
  • به‌عنوان یک قاعده تجربی، زمانی که سطح پوشیده شده توسط پی‌های منفرد، بیش از نصف مساحت زیربنا شود، در آن صورت اقتصادی‌تر است که از شالوده گسترده استفاده کنیم.
  • زمانی که بار وارده از سازه زیاد باشد از شالوده گسترده به‌جای پی‌های جداگانه استفاده می‌شود.
  • در مکان‌های که احتمال نشست نامتقارن و معدنی وجود دارد از این فونداسیون استفاده می‌شود.

در مورد عوامل نشست فونداسیون و حد مجاز نشست ساختمان به طور مفصل و جامع در مقاله دیگری پرداخته‌ایم، برای مطالعه آن مقاله روی لینک آبی‌رنگ کلیک کنید.

  • زمانی که تراز کف سازه از تراز آب زیرزمینی پایین‌تر باشد به دلیل وجود نیروی بلند کننده (uplift) بهتر است فونداسیون گسترده اجرا شود. همچنین با استفاده از شالوده گسترده از نفوذ آب در چنین شرایطی جلوگیری می‌شود.
  • اگر پی‌های منفرد و شناژها استحکام کافی جهت کاهش نشست‌های نامتقارن را نداشته باشند از شالوده گسترده استفاده می‌شود.
  • در مکان‌هایی که نوع خاک زیر فونداسیون متنوع است، باعث می‌شود گسترش بار به‌خوبی صورت نگیرد. در این شرایط می‌توان از پی رادیه استفاده کرد.
  • هر عاملی که باعث کاهش تنش مؤثر خاک شده موجب تورم آن می‌شود. تورم خاک باعث جابه‌جایی پی‌های منفرد می‌شود، به همین دلیل در این شرایط از پی رادیه استفاده می‌شود.
  • زمانی که از فونداسیون گسترده استفاده کرده باشیم، اگر ریزش چاه، قنات و ایجاد حفره رخ دهد، آسیبی به سازه وارد نمی‌شود.
  • اگر بارهای جانبی (نیروی باد و زلزله) به طور یکنواخت روی سازه توزیع نشود، امکان جابه‌جایی بیش از حد مجاز پی‌های منفرد وجود دارد. در این شرایط اگر از پی رادیه استفاده کرده باشیم با ایجاد یکپارچگی از ایجاد چنین حالتی جلوگیری می‌شود.

3.4.2. مزایای و معایب پی گسترده (فونداسیون رادیه)

مزایا و معایب پی گسترده به شرح زیر است:

مزایای فونداسیون رادیه 

  • مناسب برای خاک‌های با ظرفیت باربری کم
  • توزیع گسترده‌تر تنش زیر فونداسیون
  • یکپارچگی پی‌های ستون‌ها و دیوارهای برشی
  • کاهش تنش‌های وارده بر خاک زیر شالوده رادیه
  • کاهش نشست کل فونداسیون
  • کاهش نشست‌های نامتقارن احتمالی
  • قالب‌بندی ساده‌تر

معایب پی گسترده

  • مصرف بیشتر آرماتورهای فولادی و بتن که منجر به افزایش هزینه می‌شود.
  • سخت‌تر بودن اجرای چاه‌های ارت و فاضلاب در فونداسیون رادیه
  • سخت‌تر بودن آرماتوربندی به دلیل تراکم بالای آرماتورها
  • در فونداسیون گستره تنها با تعبیه کول و تقویت اطراف آن می‌توان چاه جذبی و چاه ارت را در مراحل پایانی ساختمان‌سازی اجرا کرد.
انواع فونداسیون‌های عمیق

انواع فونداسیون‌های عمیق

3. انواع فونداسیون‌های عمیق

1.3. فونداسیون‌های شمعی

فونداسیون‌های شمعی نوعی از فونداسیون‌های عمیق هستند که به‌منظور انتقال بارهای بسیار سنگین از سازه به لایه‌های سنگ سخت قرار گرفته در عمق زیاد زمین بکار برده می‌شوند.

از فونداسیون‌های شمعی جهت انتقال بارهای سنگین سازه‌ها از طریق ستون‌ها به لایهٔ خاک سخت که در عمق زیادی از سطح زمین قرار دارد، استفاده می‌شود. به‌طوری‌که در این شرایط از فونداسیون‌های سطحی مانند فونداسیون‌های پهن و گسترده نمی‌توان استفاده نمود. همچنین از این فونداسیون‌ها برای جلوگیری از بلندشدگی سازه به دلیل نیروهای جانبی مانند زلزله و باد استفاده می‌شود.

فونداسیون‌های شمعی معمولاً در مکان‌هایی استفاده می‌شوند که خاک نزدیک به سطح زمین برای تحمل بارهای سنگین مناسب نیست. عمق لایهٔ سنگ سخت از سطح زمین ممکن است بین ۵ متر تا ۵۰ متر (۱۵ فوت تا ۱۵۰ فوت) باشد.

فونداسیون‌های شمعی با استفاده از مکانیزم اصطکاک جانبی و یا اتکایی، بارهای سازه را تحمل می‌کنند. همچنین استفاده از آنها از نشست غیریکنواخت فونداسیون‌ها جلوگیری می‌کند.

  • رایج‌ترین نوع فونداسیون عمیق شمع‌ها‌ هستند. یک شمع، عضو سازه‌ای نسبتاً بلند، لاغر و ستون مانندی است که با قرارگرفتن در داخل خاک وزن سازه را به خاک زیرین منتقل می‌نماید. شمع در واقع همان ستون است که در داخل خاک مستقر شده است. شمع بارهای وارده از روسازه را در عمق خاک عبور داده و آن را به خاک مقاوم‌تر (در عمق بیشتر) منتقل می‌کند. سه نوع فونداسیون شمعی وجود دارد که شامل شمع کوبیدنی، شمع درجا ریخته شده و شمع کوبیده درجا ریخته شده است.
  • فونداسیون شمعی اعضایی از جنس فولاد‌، بتن‌، بتن مسلح‌، و چوب هستند که در صورت مناسب نبودن ظرفیت باربری زمین برای استفاده از شالوده‌های سطحی‌، از آنها برای ساخت شالوده‌های عمیق (‌شالوده‌های شمعی‌) استفاده می‌شود.
  • وقتی که لایه یا لایه‌های فوقانی خاک دارای قابلیت فشردگی زیاد ‌یا خیلی ضعیف باشند‌، به‌طوری‌که نتوان از شالوده سطحی برای توزیع بار ساختمان استفاده کرد‌، فونداسیون شمعی برای انتقال بار به لایه تحتانی محکم‌تر یا سنگ‌بستر مورداستفاده قرار می‌گیرند. وقتی که بستر سنگی‌ یا لایه محکم‌تر تحتانی در عمق معقولی از سطح زمین قرار نداشته باشد‌، از شمع برای انتقال تدریجی بار استفاده می‌شود. در این حالت‌، بیشتر مقاومت شمع از طریق نیروی اصطکاک بین سطح تماس شمع و خاک (‌مقاومت جلدی‌) تأمین می‌شود.
  • اگر شمع‌ها تحت‌تأثیر نیروی افقی قرار گیرند‌، درحالی‌که هنوز قابلیت حمل بار‌های قایم را دارا هستند‌، می‌توانند به‌وسیله خمش‌، نیرو‌های افقی را حمل نمایند. این وضعیت اغلب در شالوده سازه‌های حایل خاک که وظیفه آنها مقاومت در مقابل فشار جانبی خاک است‌ یا ساختمان‌های بلند که تحت تأثیر نیروی باد یا زلزله قرار دارند‌، پیش می‌آید.
فونداسیون‌های حفاری یا کیسون

فونداسیون‌های حفاری یا کیسون

2.3. فونداسیون‌های حفاری یا کیسون

فونداسیون‌های حفاری یا کیسون نوعی از فونداسیون‌های عمیق هستند که مکانیزم مشابهی با فونداسیون‌های شمعی دارند، با این تفاوت که این نوع فونداسیون‌های درجا دارای ظرفیت باربری بالایی هستند. این نوع فونداسیون‌ها از طریق مقاومت میله، مقاومت پنجه و یا ترکیبی از آنها بارهای سازه را تحمل می‌کنند. ساخت این نوع از شالوده‌ها با استفاده از مته انجام می‌گیرد.

فونداسیون‌های حفاری می‌توانند بیشتر از فونداسیون‌های شمعی بارهای ستون‌ها را منتقل کنند. از آنها در شرایطی استفاده می‌شود که عمق لایهٔ سخت در مکانی بین ۱۰ متر تا ۱۰۰ متر (۲۵ فوت تا ۳۰۰ فوت) در زیر زمین باشد.

استفاده از فونداسیون‌های حفاری یا کیسون در مکان‌هایی که دارای رسوبات عمیق خاک رس نرم و یا خاک‌های دانه‌ای آبخیز و سست می‌باشد، مناسب نیست. همچنین در محل‌هایی که حفاری و تثبیت آن دشوار است، خاک‌ها از تخته‌سنگ تشکیل شده‌اند و یا آبخوان آرت زین وجود دارد، استفاده از این نوع فونداسیون مناسب نیست.

1‌.2.3. مزایای فونداسیون صندوقه‌ای

  • اقتصادی‌بودن
  • نیاز به شمع‌ها به حداقل می‌رساند
  • سروصدا کم و کاهش ارتعاشات
  • سازگار با شرایط متنوع سایت
  • ظرفیت بارگذاری محوری و جانبی بالا
  • ‌ایجاد سطح صاف برای بتن شالوده توسط لوله
  • جابه‌جایی ایجاد شده توسط سطح کنگره‌ای پوسته باعث افزایش اصطکاک جداری شالوده می‌شود.
  • ‌ابزار نصب به‌سهولت باز و بسته می‌شوند و دارای قابلیت نقل‌وانتقال خوبی است. لیکن باید توجه داشت که‌ هزینه‌ها مانند شمع‌کوبی زیاد است.
  • ‌قطعات شالوده قابل اتصال نیستند؛ لذا محدودیت طول با ارتفاع شمع‌کوب متناسب است.
  • آسیب‌پذیری شمع‌ها در حین نصب همه شمع‌ها هنگام نصب در معرض خطر هستند به‌ویژه در زمین‌های خیلی سخت یا زمین‌هایی که سنگلاخی باشند.

2.2.3. معایب‌ فونداسیون صندوقه‌ای

  • بسیار  حساس به روش ساخت‌وساز
  • برای سایت‌های آلوده خوب نیست
  • کمبود متخصصان در ساخت‌وساز
  • کمبود بازرسان واجد شرایط

3‌.2.3. کاربرد ‌فونداسیون صندوقه‌ای

فونداسیون صندوقه‌ای اغلب در ساخت‌وساز پل و سازه‌های دیگر که نیاز به فونداسیون در زیر رودخانه‌ها و دیگر گستره‌های آب دارند استفاده می‌شود. دلیل این است که محفظه کیسون را می‌توان به سایت کار به‌صورت شناور برد و در محل قرارگیری فرو برد.

پی‌های صندوقه‌ای در شکل با پایه شمع مشابه هستند، اما از روش‌های مختلف نصب می‌شوند. زمانی از این فونداسیون استفاده می‌شود که خاک قدرت تحمل کافی در زیر لایه‌های سطح خود را نداشته باشد و زیر آن‌ مواد ضعیف مانند ذغال سنگ نارس یافت شود. این روش همانند شالوده‌های عمیقی است که بالاتر از سطح زمین ساخته شده‌ و سپس تا سطح مورد نیاز حفاری  صورت می‌گیرد.

برای ساخت کیسون (گاهی اوقات ‌اسکله‌ نامیده می‌شود) سوراخی در عمق زمین ایجاد می‌شود، و سپس با بتن این حجم سوراخ شده پر می‌شود و از آرماتور برای داخل آن و بحث استحکام سازه فونداسیون استفاده می‌شود. فونداسیون‌های کیسون بارهای ساختمان را به قسمت‌های پایینی خود انتقال می‌دهد خود را پایین‌تر، که اغلب زنگی شکل است.(حالت زنگوله‌ای دارند).

4.2.3. عملکرد ‌فونداسیون صندوقه‌ای

سیستم فونداسیون و خاک زیر ساختمان، باعث جلوگیری از حرکت پیچیده  عمودی ساختمان می‌شود و هنگامی که یک بار بر‌ خاک اعمال میشود، اغلب خاک نشست پیدا می‌ کند. این اتفاق زمانی‌ می‌افتد که بخش‌هایی از ساختمان خود را در درجه‌های مختلف از نشست ببیند که در نتیجه آن ترک، که برخی از آنها ممکن است ساختار ساختمان را تحت تاثیر قرار دهد. در مقابل، در برخی موارد نادر، خاک ممکن است دچار تورم، هل دادن ساختمان به سمت بالا شود و در نتیجه مشکلات مشابه‌ای را به وجود آورد. بنابراین، سیستم فونداسیون باید همزمان با خاک کار حمایت از ساختمان را انجام دهد.

5.2.3. انواع فونداسیون صندوقه‌ای (کیسون)

  1. کیسون‌های جعبه‌ای
  2. کیسون‌های حفاری شده
  3. کیسون‌های شناور
  4. کیسون‌های باز
  5. کیسون‌های پنوماتیک
  6. کیسون‌های ورقه‌ای

جمع‌بندی ونتیجه‌گیری

جهت آشنایی کامل با  “فونداسیون منفرد” به پکیج “جزوات کاربردی” در بخش گنجینه فایل وب‌سایت مراجعه فرمایید.

اشتراک‌گزاری در شبکه‌های اجتماعی

دیدگاه خود را بنویسید

هایپر فایل

آخرین مقالات:

  • بی حوصلگی در زمان مطالعه؛ مهمترین دلایل و راه‌های رفع آن

  • استرس در زمان درس خواندن؛ راهکارهای مطالعه بدون اضطراب

آخرین فایل‌های گنجینه فایل:

  • ضوابط کاربردی نظام فنی و اجرایی

  • فایل‌های کاربردی دفتر فنی

آخرین فایل‌های هایپر فایل:

  • جزوه تحلیل سازه

  • جزوه مهندسی ترابری