شناژ چیست؛ انواع، کاربرد و نقش آن در استحکام ساختمان
آخرین بروزرسانی: 14 تیر 1404
مقدمه
شناژ یکی از بخشهای کلیدی در فونداسیون ساختمان است که نقش مهمی در استحکام و پایداری سازه ایفا میکند. این واژه از ریشه فرانسوی (Shenage) به معنای زنجیر کردن گرفته شده و نشاندهنده وظیفه اصلی آن، یعنی اتصال و یکپارچهسازی پیهای عمودی ساختمان، است. شناژ با ایجاد ارتباط بین پیها، مانع از جابهجاییهای ناخواسته و نشست نامتقارن ساختمان میشود.
این بخش از سازه انواع مختلفی دارد که هرکدام متناسب با شرایط ساخت، نوع خاک، بارهای وارده و طراحی مهندسی به کار گرفته میشوند. به طور کلی، شناژها به دو نوع افقی و عمودی تقسیم میشوند. شناژهای افقی معمولاً بین پیها قرار گرفته و به توزیع یکنواخت بارها کمک میکنند، در حالی که شناژهای عمودی معمولاً در دیوارهای برشی یا ستونهای ساختمان به کار میروند.
یکی از مهمترین وظایف شناژ در ساختمانسازی، جلوگیری از تمرکز تنش در یک نقطه خاص است. در واقع، فشارهای وارد بر ساختمان از طریق شناژ به کل فونداسیون منتقل شده و به صورت یکنواخت در سطح گستردهتری پخش میشوند. این ویژگی بهخصوص در مناطقی که خاک زیر ساختمان ضعیف است، اهمیت بیشتری پیدا میکند و از نشستهای نامتعادل و ترکخوردگیهای احتمالی در سازه جلوگیری میکند.
بهطور کلی، استفاده صحیح از شناژ در طراحی فونداسیون، تأثیر مستقیمی بر طول عمر و ایمنی ساختمان دارد. رعایت اصول مهندسی در اجرای شناژ، انتخاب مصالح مناسب و اجرای صحیح آن، از جمله عواملی هستند که میتوانند کیفیت و استحکام سازه را به میزان قابل توجهی افزایش دهند.
1. شناژ چیست؟
شناژ یکی از مراحل مهم در کرسیچینی ساختمان است که برای اتصال پیهای منفرد یا فونداسیونهای عمودی مورد استفاده قرار میگیرد. در بسیاری از سازهها، برای توزیع یکنواخت نیروی حاصل از وزن ساختمان به زمین، از پیهای منفرد استفاده میشود. این پیها معمولاً بهصورت جدا از یکدیگر اجرا شده و فاصلهای در حدود ۵ متر دارند.
برای یکپارچهسازی این پیهای منفرد و افزایش استحکام فونداسیون، از یک پی نواری یا افقی مقاوم استفاده میشود که به آن شناژ گفته میشود. شناژ با ایجاد ارتباط بین پیهای سازه، نیروهای کششی و فشاری ناشی از بارهای وارد شده را تحمل کرده و از تغییر مکانهای ناخواسته در فونداسیون جلوگیری میکند.
وجود شناژ در ساختمان باعث میشود بخشهای مختلف سازه بهصورت یکپارچه عمل کرده و نشستها در کل ساختمان بهطور یکنواخت اتفاق بیفتد. همچنین، در برابر نیروهای جانبی مانند باد و زلزله، شناژ نقش مهمی در پخش نیروها در سطح فونداسیون ایفا میکند. این ویژگی از تمرکز تنش در یک نقطه جلوگیری کرده و در نتیجه، احتمال آسیبدیدگی و خرابی ساختمان را کاهش میدهد. به همین دلیل، شناژ را با نام کلاف نیز میشناسند.
برای ساخت شناژ از متریال مختلفی مانند تیرآهن، میلگرد، تیر چوبی و سایر مصالح مقاوم استفاده میشود. اجرای شناژ بخشی از عملیات ساخت اسکلت بتنی محسوب شده و تأثیر مستقیمی بر هزینههای ساخت دارد.
رایجترین نوع شناژ، شناژ بتنی است که بهعنوان بخشی از کرسیچینی ساختمان، بر روی مصالحی مانند آجر قرار میگیرد. استفاده از این نوع شناژ، استحکام سازه را افزایش داده و به پایداری فونداسیون کمک میکند.
عنوان | توضیحات |
---|---|
تعریف شناژ | نواری بتنی مسلح به آرماتور که بین فونداسیونها قرار میگیرد تا استحکام سازه را افزایش دهد. |
انواع شناژ | ۱. شناژ افقی (بین فونداسیونها) 2. شناژ عمودی (بین ستونها) |
کاربرد اصلی | ۱. توزیع یکنواخت بار سازه 2. جلوگیری از نشست ناهمگون ساختمان 3. افزایش مقاومت در برابر زلزله |
مواد مورد استفاده | بتن مسلح با آرماتورهای فولادی (ساده یا آجدار) |
نحوه اجرای شناژ | ۱. قالببندی 2. جایگذاری آرماتور 3. ریختن بتن 4. ویبره بتن برای تراکم بهتر |
ابعاد شناژ | بسته به نوع سازه و باربری، ابعاد شناژها متفاوت است. معمولاً عرض شناژ بین ۳۰ تا ۶۰ سانتیمتر و ارتفاع آن حدود ۵۰ سانتیمتر یا بیشتر است. |
فواصل آرماتورهای شناژ | بسته به نوع شناژ و طراحی مهندس، معمولاً فاصله بین آرماتورهای طولی ۱۰ تا ۲۰ سانتیمتر است. |
نحوه محاسبه | بر اساس بارهای وارد بر سازه، نوع خاک و استانداردهای ساختمانی، محاسبه توسط مهندس سازه انجام میشود. |
استانداردها | رعایت استانداردهای ملی مانند مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان (طرح و اجرای ساختمانهای بتنآرمه) |
نقش شناژ در زلزله | شناژها باعث توزیع بهتر نیروها و جلوگیری از تخریب ستونها و دیوارها در زلزله میشوند. |
2. شناژبندی چیست و چرا اهمیت دارد؟
شناژبندی یکی از مهمترین مراحل در اجرای فونداسیون ساختمان است که نقش کلیدی در پایداری سازه ایفا میکند. همانطور که گفته شد، شناژ به معنای زنجیر کردن است و شناژبندی در ساختمان به معنای یکپارچهسازی و اتصال بخشهای مختلف پی و فونداسیون است. این فرآیند باعث میشود که سازه بهصورت هماهنگ عمل کند و نیروهای وارده، مانند وزن ساختمان، باد و زلزله، بهطور متعادل در کل فونداسیون توزیع شوند.
1.2. اهمیت شناژبندی در ساختمان
در بسیاری از ساختمانها، برای انتقال یکنواخت نیروی حاصل از وزن سازه، از پیهای منفرد استفاده میشود. این پیها معمولاً بهصورت جدا از هم اجرا شده و فاصله مشخصی از یکدیگر دارند. درصورتیکه شناژبندی انجام نشود، احتمال دارد که هر پی بهطور مستقل حرکت کند و نیروهای خارجی، مانند زلزله یا نشست خاک، باعث تغییر مکانهای ناهمگون و ناپایداری سازه شوند.
2.2. مزایای اجرای صحیح شناژبندی
- افزایش استحکام کلی سازه: شناژبندی باعث میشود که قسمتهای مختلف ساختمان به هم متصل شده و بهصورت یکپارچه در برابر نیروهای خارجی مقاومت کنند.
- جلوگیری از حرکت مستقل پیها: در سازههایی که شناژبندی ندارند، پیهای منفرد ممکن است تحت تأثیر زلزله یا نشست خاک، جابهجا شوند. این مسئله میتواند باعث ترکخوردگی شدید دیوارها و حتی فروپاشی ساختمان شود.
- کاهش خسارات ناشی از زلزله و باد: شناژبندی باعث توزیع متعادل نیروها شده و از تمرکز بار در یک نقطه جلوگیری میکند. این ویژگی بهویژه در ساختمانهای واقع در مناطق زلزلهخیز اهمیت بسیار زیادی دارد.
- جلوگیری از نشست نامتقارن ساختمان: بدون شناژبندی، نشست پیها ممکن است بهصورت نامتعادل اتفاق بیفتد و باعث ایجاد شیب، ترک و تغییر شکل در ساختمان شود.
- افزایش عمر مفید سازه: شناژبندی صحیح باعث کاهش تنشهای مخرب در پی و فونداسیون شده و در نتیجه، طول عمر ساختمان افزایش مییابد.
3. علت استفاده از شناژ
استفاده از شناژ در ساختوساز بهویژه در پروژههای بزرگ و پیچیده از اهمیت بالایی برخوردار است. شناژ بهعنوان یک جزء اساسی از فونداسیون، وظیفهای کلیدی در یکپارچهسازی پیها و جلوگیری از حرکتهای غیرقابلکنترل آنها بر عهده دارد. در بسیاری از سازهها، بهویژه در ساختمانهایی با پیهای منفرد، عدم وجود شناژ میتواند منجر به بروز مشکلات جدی در عملکرد سازه شود. پیهای منفرد معمولاً بهصورت مستقل از یکدیگر عمل میکنند و در صورت نداشتن اتصال مناسب، ممکن است در اثر نیروهای جانبی، مانند باد، زلزله یا تغییرات رطوبت و نشست خاک، دچار جابهجاییهای نامتقارن شوند. این جابهجاییها میتوانند باعث ایجاد تنشهای غیرعادی در دیگر بخشهای ساختمان شده و خرابیهای جدی را به همراه داشته باشند.
بهخصوص در مناطقی که تحت تاثیر زلزله قرار دارند، شناژ نقش مهمی در توزیع یکنواخت نیروهای وارده ایفا میکند. با متصل کردن پیها از طریق شناژ، نیروهای وارد شده از زلزله یا تغییرات دیگر بهطور یکنواخت در سطح فونداسیون پخش شده و از وارد شدن فشارهای بیش از حد به یک نقطه جلوگیری میشود. این کار باعث میشود که ساختمان در برابر آسیبهای ناشی از نیروهای غیرمترقبه مقاومتر شده و خطر خرابی آن به حداقل برسد. علاوه بر این، استفاده از شناژ باعث کاهش احتمال ترک خوردن دیوارها، سقفها و سایر قسمتهای حساس سازه میشود و طول عمر سازه را افزایش میدهد.
یکی دیگر از دلایل استفاده از شناژ، کنترل نشستهای غیرقابل پیشبینی است. در صورت عدم وجود شناژ، اگر یکی از پیها دچار نشست شود، ممکن است باعث حرکت ناگهانی و شدید در یکی از بخشهای ساختمان شود که بهویژه در سازههای بزرگ میتواند بسیار خطرناک باشد. اما با استفاده از شناژ، نشست بهصورت متوازن در سراسر سازه توزیع میشود و از بروز نشستهای ناهمگون جلوگیری میکند. این امر بهویژه در مناطقی که خاکهای متغیر یا سست دارند، از اهمیت زیادی برخوردار است. در مجموع، شناژ بهعنوان یک روش مؤثر برای بهبود پایداری، استحکام و ایمنی سازهها در برابر نیروهای جانبی، نشستهای غیرهمگون و دیگر تهدیدات محیطی شناخته میشود و استفاده از آن در طراحی و ساخت سازهها ضروری است.
4. انواع شناژ
شناژها با توجه به کاربرد، نحوه اجرا و نیازهای سازهای به انواع مختلفی تقسیم میشوند. هر نوع شناژ ویژگیهای خاص خود را دارد و برای انتقال نیروها و افزایش پایداری سازه طراحی شده است. در اجرای شناژ، از آرماتوربندی برای تقویت ساختار آن استفاده میشود. در ادامه به معرفی انواع شناژ و کاربردهای آنها میپردازیم.
1.4. شناژ افقی
شناژ افقی برای اتصال بین ستونهای فونداسیون استفاده میشود و در بسیاری از ساختمانها، بهویژه در پروژههای مقاوم در برابر زلزله، کاربرد دارد. این نوع شناژ با توزیع یکنواخت نیروهایی که به سازه وارد میشوند، مانع از متمرکز شدن فشار در یک نقطه میشود و در نتیجه خرابی و آسیبهای وارده به ساختمان کاهش مییابد. شناژ افقی بهویژه در ساخت ساختمانهای ضد زلزله بهصورت ضربدری یا خرپایی در ستونهای فونداسیون قرار میگیرد تا ارتعاشات و فشارهای وارده به فونداسیون کاهش یابد و انرژی بهطور یکنواخت به زمین منتقل شود.
وظیفه اصلی شناژ افقی تحمل نیروهای کششی ایجاد شده توسط وزن ساختمان و همچنین نیروهای وارده از سمت ستونهای عمودی است. در ساخت این نوع شناژ، دقت در اندازهگیری و کیفیت مصالح اهمیت ویژهای دارد. معمولاً عرض شناژ افقی بین ۳۵ تا ۶۰ سانتیمتر است و برای ساخت آن به حداقل ۶ شاخه میلگرد ۱۰ آجدار نیاز است.
2.4. شناژ عمودی (قائم)
شناژ عمودی که به آن شناژ قائم نیز گفته میشود، معمولاً برای ساختمانهای چندطبقه بهکار میرود و وظیفه اتصال پیهای افقی را بر عهده دارد. این نوع شناژ از پایین به فونداسیون و از بالا به شناژ افقی متصل میشود و مانند شناژ افقی، نیروی وارد شده به ساختمان را بهطور یکنواخت توزیع میکند. این شناژ در بسیاری از ساختمانها ممکن است استفاده نشود، اما در صورتی که شناژ افقی وجود داشته باشد، استفاده از شناژ عمودی ضروری است.
شناژ عمودی نیز مانند شناژ افقی برای جلوگیری از تجمع نیروها در یک نقطه از ساختمان طراحی میشود و در انتقال نیروهای وارده از زلزله یا دیگر عوامل طبیعی نقش اساسی دارد. در ساختمانهای ضد زلزله، شناژ عمودی معمولاً بهصورت خرپایی یا ضربدری به شناژهای افقی متصل میشود. عرض شناژ عمودی معمولاً باید حداقل ۲۰ سانتیمتر باشد و نباید از ۲۵ سانتیمتر بیشتر شود. برای ساخت شناژ عمودی معمولاً به چهار شاخه میلگرد ۱۲ آجدار نیاز است، اگرچه در صورت عدم اتصال به ستونها میتوان از ۸ شاخه میلگرد نیز استفاده کرد.
در مجموع، شناژها بخش حیاتی و کلیدی در ساخت فونداسیون ساختمانها بهشمار میآیند که با توزیع یکنواخت نیروها و اتصال بخشهای مختلف سازه به یکدیگر، از خرابی و نشست نامتقارن جلوگیری میکنند. انواع شناژ مانند شناژ افقی و شناژ عمودی هرکدام وظایف خاص خود را دارند و در بهبود پایداری و ایمنی ساختمان تأثیر زیادی دارند.
1.2.4. محل قرارگیری و مشخصات شناژ قائم
در ساختمانهایی که زیرزمین دارند یا سازههای دو طبقه، باید از کلاف قائم گوشه (دوبل) در تمامی گوشههای بیرونی ساختمان استفاده شود. هزینه فونداسیون در این نوع ساختمانها بستگی به میزان گودبرداری و وجود زیرزمین دارد. عرض شناژ قائم باید حداقل برابر با عرض دیوار مجاور باشد. تنها در دیوارهای بیرونی که نماکاری انجام میشود، عرض شناژ میتواند تا ۵ سانتیمتر کمتر از عرض دیوار باشد. بهطور کلی، عرض کلاف افقی نباید از ۲۰ سانتیمتر کمتر باشد.
شناژ قائم باید در محل تقاطع دیوارها قرار گیرد. اگر دیواری که بین دو کلاف قرار میگیرد، طولی بیشتر از ۵ متر داشته باشد، باید از کلاف قائم اضافی در فاصلههای ۵ متر در داخل دیوار بهصورت یکنواخت استفاده شود. این فاصله همچنین به حداکثر فاصله ستونگذاری در پلان بستگی دارد.
2.2.4. ویژگیهای شناژ قائم بتنی تک
در شناژ قائم تک، میلگردهای طولی باید حداقل از سایز ۱۲ و از نوع آجدار باشند. این میلگردها باید به تعداد حداقل ۴ شاخه در طول ۴ گوشه شناژ با پوشش بتن مناسب استفاده شوند. برای اتصال میلگردهای طولی به یکدیگر از تنگهایی با سایز میلگرد ۸ استفاده میشود و فاصله بین تنگها نباید از ۲۰ سانتیمتر بیشتر باشد. در ناحیه بحرانی بالا و پایین کلاف، فاصله تنگها باید کمتر از ۲۰ سانتیمتر باشد، و در ناحیه بحرانی بالا، فاصله تنگها بهتر است ۱۰ سانتیمتر باشد.
طول ناحیه بحرانی در کلاف قائم از برد داخلی کلاف محاسبه میشود و مقدار آن باید عدد بزرگتری از بین موارد زیر باشد:
- یکپنجم فاصله محور تا محور شناژهای افقی بالاو پایین دیوار
- دو برابر ضخامت شناژ قائم در راستای عمود به دیوار
در اطراف میلگردهای طولی باید حداقل ۳۰ سانتیمتر پوشش بتن قرار گیرد. اگر عرض مقطع کلاف بیشتر از ۳۵ سانتیمتر شود، باید از ۶ عدد میلگرد طولی استفاده شود. میلگردهای طولی شناژ قائم در طبقات پایین باید با خم ۹۰ درجه به اندازه ۲۰ سانتیمتر و بهصورت قائم حداقل به مقدار ۲۵ سانتیمتر در داخل پی یا کلاف زیر دیوار مهار شوند.
3.2.4. فرق شناژ قائم با ستون
اگرچه شناژ قائم و ستون از نظر ظاهری شباهتهایی دارند، ولی تفاوتهای اساسی بین این دو وجود دارد که در ادامه به آنها اشاره میشود:
- ابعاد و شکل: معمولاً ستونها در اشکال مختلفی مانند مربع و مستطیل و با ابعاد طول و عرض متفاوت ساخته میشوند. در حالی که شناژ قائم معمولاً ابعادی یکسان در طول و عرض دارد و شکل آن معمولاً مربع است.
- نقش در سازه: ستونها بهعنوان اعضای اصلی و حیاتی در ساختمانها شناخته میشوند و حذف آنها امکانپذیر نیست. این در حالی است که شناژ قائم ممکن است در برخی موارد اجرا نشود و از نظر کاربردی بهطور مستقیم نقش اصلی در سازه ندارد.
- کاربرد: شناژ قائم بیشتر در ساختمانهای آجری برای تقویت دیوارها استفاده میشود. اما ستونهای بتنی معمولاً در اسکلتهای بتنی بهعنوان عضو اصلی برای انتقال بار سقف به فونداسیون کاربرد دارند.
- مقاومت: ستونها از نظر ساختاری و مواد استفاده شده معمولاً بسیار مقاومتر از شناژ قائم هستند و میتوانند بارهای سنگینتری را تحمل کنند. به همین دلیل، ستونها بیشتر برای پشتیبانی و انتقال بارهای سنگین به کار میروند.
3.4. شناژ مورب
شناژ مورب یکی از انواع مهم شناژها است که در کنار شناژهای افقی برای تقویت سازهها در برابر نیروهای زلزله و دیگر فشارهای خارجی استفاده میشود. در هنگام وقوع زلزله، زمین تحت تأثیر امواج و تحرکاتی قرار میگیرد که میتواند بر استحکام سازه تأثیر منفی بگذارد. شناژ مورب در این شرایط بهعنوان یک سیستم مقاومتی اضافی عمل میکند تا از انتقال نیروها بهصورت متمرکز جلوگیری کند. در این نوع شناژ، میلگردگذاری از پشت ساختمان آغاز میشود و تا بخش تحتانی فونداسیون ادامه پیدا میکند. این اتصال اصولی باعث میشود که نیروهای کششی و فشاری بهطور یکنواخت در سراسر سازه توزیع شوند و ساختمان در برابر زلزله و سایر نیروهای غیرمترقبه مقاومتر شود.
اجرای شناژ مورب بهویژه در ساختمانهای حساس و در مناطقی که احتمال بروز زلزله بالاست، اهمیت ویژهای دارد. علاوه بر این، شناژ مورب میتواند در مناطقی که نیاز به افزایش استحکام و انتقال نیرو در جهات مختلف وجود دارد، بهکار رود. این نوع شناژ معمولاً به همراه شناژ افقی برای تکمیل یک سیستم مقاوم در برابر نیروهای جانبی استفاده میشود.
4.4. شناژ مخفی
شناژ مخفی نوع دیگری از شناژها است که بیشتر در ساختمانهایی با دهانه بزرگ و سقفهای تیرچه بلوک به کار میرود. این شناژ در مقاطع بلندتر و بزرگتر، بهویژه در ساختمانهای با دهانههای بیشتر از ۴ متر، اجرا میشود تا از نشستهای ناهمگون و انتقال نادرست نیروها جلوگیری کند. شناژ مخفی معمولاً در داخل سقفهای تیرچه بلوک قرار میگیرد و بهعنوان یک تقویتکننده در این نوع سازهها عمل میکند.
در طراحی شناژ مخفی، از دو میلگرد ۱۶ آجدار استفاده میشود که یکی در قسمت بالا و دیگری در قسمت پایین مقطع قرار میگیرد. این میلگردها معمولاً ۱۰ سانتیمتر از یکدیگر فاصله دارند تا مقاومت و استحکام سازه در برابر نیروهای کششی و فشاری بهطور مؤثری توزیع شود. شناژ مخفی معمولاً برای سازههایی طراحی میشود که در آنها بارگذاریهای سنگین و دهانههای بزرگ وجود دارد. بهویژه در ساختمانهای تجاری و صنعتی که بارهای مختلف از جمله بارهای زلزله و باد بهطور متناوب وارد میشود، این نوع شناژ بسیار مؤثر است. همچنین فاصله ۲ متر بین شناژهای مخفی بهمنظور توزیع یکنواخت نیروها در سراسر سازه در نظر گرفته میشود و این طراحی کمک میکند تا ساختار ساختمان در برابر تغییرات غیرمنتظره مقاومت بیشتری داشته باشد.
5. شناژ بندی انواع ساختمان
هر ساختمان برای استحکام و پایداری نیازمند شناژبندی متناسب با نقشه و ویژگیهای آن است. نوع شناژ و ابعاد آن باید بهدقت با توجه به تعداد طبقات، نوع سازه و بارهای وارده به سازه تعیین شود. در ادامه انواع شناژ بندی برای ساختمانهای مختلف بررسی میشود.
1.5. شناژ ساختمان یک طبقه
در ساختمانهای یک طبقه، نیاز به شناژبندی بسیار قوی و پیچیدهای نیست. این ساختمانها معمولاً فشار کمتری را نسبت به ساختمانهای چند طبقه متحمل میشوند و از اینرو شناژ بندی سادهتری نیاز دارند. در این نوع ساختمانها، ابعاد شناژ معمولاً به این صورت است:
- عرض شناژ: حداکثر ۱ متر
- عمق شناژ: حداکثر ۶۰ سانتیمتر
در ساختمانهای یک طبقهای که سقفهای سبک دارند، ممکن است نیازی به شناژهای سنگین نباشد. همچنین در ساختمانهای با دهانه بزرگ مانند سولهها، در صورتی که پایداری پی بهدرستی تأمین شود، میتوان از شناژ استفاده نکرد. برای بیشتر ساختمانهای یک طبقه، بهتر است سطح بالایی پی و شناژ همسطح باشد تا از نشست ناهمگون جلوگیری شود.
2.5. شناژ ساختمان دو طبقه
در ساختمانهای دو طبقه، شناژ وظیفه توزیع یکنواخت بارهای وارده به فونداسیون را بر عهده دارد و از حرکتهای جانبی و نشست ناهمگون جلوگیری میکند. در این ساختمانها، شناژ افقی بین پیها قرار گرفته و به اتصال ستونها کمک میکند. شناژ قائم نیز باعث بهبود پایداری سازه و کاهش تغییرشکلهای غیرطبیعی میشود. برخی ویژگیهای شناژ در ساختمانهای دو طبقه عبارتند از:
- نقش شناژ: انتقال بارهای ثقلی و جانبی به فونداسیون
- ابعاد شناژ: باید متناسب با بارهای وارده و شرایط خاک تعیین شود
- مواد و مصالح: استفاده از بتن مسلح با عیار مناسب و آرماتورگذاری دقیق برای ایجاد استحکام کافی
شناژ در ساختمانهای دو طبقه علاوه بر تأمین مقاومت در برابر نیروهای کششی، فشاری و زلزله، به کاهش پیچشهای ناهمگون و افزایش مقاومت سازه کمک میکند. در مناطق زلزلهخیز، شناژ بهعنوان یک جزء حیاتی برای تضمین ایمنی ساختمان شناخته میشود و اجرای صحیح آن در ایجاد اتصالهای مناسب بین شناژ، ستونها و دیوارهای برشی اهمیت زیادی دارد.
6. در چه مواردی میتوان از شناژ استفاده نکرد؟
در برخی موارد خاص، نیازی به استفاده از شناژ نیست و میتوان آن را حذف کرد. این موارد عبارتند از:
- حجم و ابعاد سازه کوچک باشد: در ساختمانهای کوچک مانند ساختمانهای یک طبقه، که فشار و بارهای وارده کمتر است، ممکن است نیازی به استفاده از شناژ نباشد.
- استحکام خاک محل احداث سازه: اگر خاک محل پروژه بهاندازه کافی مقاوم و پایدار باشد و توانایی تحمل بارهای وارده را داشته باشد، ممکن است نیاز به شناژ نباشد.
- سازه در مناطق زلزلهخیز نباشد: در مناطقی که احتمال وقوع زلزله کم است، ممکن است به دلیل کاهش ریسک نیروهای جانبی، استفاده از شناژ ضروری نباشد.
- در سازههای یک طبقه با دهانه بزرگ: مانند سولهها و سازههای صنعتی، در صورتی که پیها در مقابل نیروهای جانبی پایداری کافی داشته باشند، ممکن است از شناژ استفاده نشود. در این حالت، میتوان خاکریز اطراف پی را کوبید و آن را محکم کرد.
- استفاده از شمع زیر پیهای منفرد: زمانی که از شمع برای مهار حرکت نسبی پیها استفاده میشود، شناژ ممکن است لازم نباشد، زیرا شمعها حرکت پیها را محدود میکنند.
- استفاده از ستونهای پدستال: در برخی مواقع که ستونهای پدستال اجرا شوند و فشار خاک باعث محدود شدن حرکت نسبی پیها گردد، نیازی به شناژ نخواهد بود.
7. اصول شناژ بندی ساختمان
اصول شناژ بندی ساختمان شامل نکات مهمی است که باید در طراحی و اجرا رعایت شوند تا سازه به درستی و به طور ایمن ساخته شود. در ادامه اصول کلیدی این فرآیند آورده شده است:
- کیفیت مصالح: در تهیه مصالح ساختمانی، به ویژه میلگرد، تیرآهن و سایر مصالح آرماتوربندی شناژ، باید دقت کافی انجام شود. این مصالح باید از کیفیت بالایی برخوردار باشند تا استحکام و دوام سازه تضمین شود. همچنین قبل از شروع کلافبندی، مهندس ناظر باید مصالح را بررسی و تایید کند.
- استاندارد بودن پروفیلها: پروفیلهای استفادهشده در شناژ باید وزن و ابعاد استاندارد داشته باشند. این پروفیلها برای انتقال و تحمل بارهای وارد شده به سازه از اهمیت بالایی برخوردار هستند.
- بتنریزی استاندارد: بتنریزی شناژ باید به نحوی انجام شود که تمام نقاط شناژ با بتن پر شوند تا به استحکام و یکپارچگی سازه کمک کند. بتن باید به طور یکنواخت در تمامی بخشهای شناژ پخش شده و هیچگونه خلل و فرجی باقی نماند.
- عدم عبور لوله در بین شناژ: عبور لولههای مختلف از داخل شناژ غیر استاندارد و غیراصولی است. این کار ممکن است باعث ضعف در سازه شود و مقاومت شناژ را کاهش دهد.
- فواصل استاندارد شناژها: برای شناژهای افقی، فاصله بین آنها نباید بیشتر از ۴ متر باشد، و برای شناژهای عمودی، فاصله بین آنها نباید بیشتر از ۵ متر باشد. این فواصل باید به گونهای تنظیم شوند که فشارها به طور یکنواخت توزیع شوند و سازه پایدار باقی بماند.
- سایز و تعداد خاموتها: سایز خاموتها بستگی به عرض نوار فونداسیون، سایز میلگردهای طولی و تعداد طبقات سازه دارد. برای سازههای بزرگتر و پیچیدهتر، فونداسیون قویتری نیاز است و بنابراین سایز خاموتها باید بزرگتر باشد. سایز میلگرد خاموت معمولاً ۸، ۱۰ یا ۱۲ میلیمتر است، و قیمت آن نیز بستگی به سایز و نوع میلگرد استفادهشده دارد.
اجرای اصول درست شناژ بندی باعث میشود که ساختمان به خوبی در برابر بارهای وارده، نیروهای جانبی (مانند زلزله) و نشستهای احتمالی مقاومت کند و ایمنی آن حفظ شود.
8. فرق شناژ با فونداسیون
شناژ و فونداسیون هر دو اجزای حیاتی در ساخت سازهها هستند، اما تفاوتهای مهمی در کاربرد، موقعیت و عملکرد آنها وجود دارد:
- شناژ
شناژ به طور عمده به عنوان یک عضو افقی یا عمودی عمل میکند که ستونها یا دیوارهای باربر را به یکدیگر متصل میکند. این اتصال به توزیع یکنواخت بار و جلوگیری از نشست غیریکنواخت کمک میکند. شناژ معمولاً در بالای فونداسیون یا در دیوارها اجرا میشود و از ابعاد کوچکتری برخوردار است. مواد استفادهشده در شناژ معمولاً بتن مسلح (بتن و میلگرد) است، هرچند در بعضی مواقع ممکن است از قوطیهای فلزی استفاده شود. شناژ بهویژه برای افزایش استحکام سازه و مقاومت در برابر نیروهای جانبی مانند زلزله کاربرد دارد.
- فونداسیون
فونداسیون بخشی از سازه است که بار کل ساختمان را به زمین منتقل میکند و در واقع زیر کل سازه قرار دارد. فونداسیون به جلوگیری از نشست و جا به جایی سازه کمک میکند و ابعاد بزرگتری دارد، چون باید سطح تماس بیشتری با خاک یا بستر زمین داشته باشد. مواد تشکیلدهنده فونداسیون نیز عمدتاً بتن مسلح است، اما در برخی موارد ممکن است از شمع فلزی یا سنگ استفاده شود. فونداسیون وظیفه اصلی را در انتقال بار کل سازه به زمین و جلوگیری از نشست ایفا میکند.
تفاوتها در ویژگیها:
ویژگی | شناژ | فونداسیون |
---|---|---|
تعریف | عضو افقی یا عمودی که ستونها یا دیوارهای باربر را متصل میکند. | بخشی از سازه که بار کل ساختمان را به زمین منتقل میکند. |
وظیفه اصلی | توزیع یکنواخت بار و جلوگیری از نشست غیریکنواخت. | انتقال بار کل سازه به زمین و جلوگیری از نشست. |
محل قرارگیری | بالای فونداسیون یا در دیوارها و ستونها. | مستقیماً زیر سازه و روی خاک یا بستر زمین. |
شکل و ابعاد | مقطع کوچکتر (معمولاً مستطیلی یا مربعی). | ابعاد بزرگتر با سطح تماس بیشتر با زمین. |
مواد مصرفی | بتن مسلح (بتن + میلگرد) یا گاهی قوطی فلزی. | بتن مسلح یا گاهی شمع فلزی یا سنگ. |
کاربرد | افزایش استحکام سازه و پایداری در برابر نیروهای جانبی. | توزیع و انتقال ایمن بار کل ساختمان به زمین. |
در نهایت، فونداسیون نقش اصلی را در انتقال بار به زمین ایفا میکند، در حالی که شناژ به عنوان یک عنصر مکمل، به استحکام سازه و پایداری آن در برابر نیروهای جانبی کمک میکند.
جمعبندی و نتیجهگیری
شناژ و فونداسیون دو بخش حیاتی در ساخت سازهها هستند که هر یک نقش خاص و متفاوتی دارند اما در کنار هم برای استحکام و پایداری ساختمان عمل میکنند.
فونداسیون بهعنوان بخش اصلی سازه، وظیفه انتقال بار کل ساختمان به زمین را بر عهده دارد و از نشست یا جا به جایی سازه جلوگیری میکند. این عضو بهطور معمول زیر کل سازه قرار گرفته و ابعاد بزرگتری دارد. فونداسیون بهویژه در مناطق با خاک ضعیف یا در سازههای بلند و پیچیده اهمیت بیشتری پیدا میکند.
در مقابل، شناژ به عنوان عضو کمکی در سازه عمل میکند که ستونها یا دیوارهای باربر را به هم متصل کرده و استحکام سازه را در برابر نیروهای جانبی، مانند زلزله، افزایش میدهد. شناژ میتواند بهصورت افقی، عمودی یا حتی مورب در سازهها اجرا شود و نقش مهمی در توزیع یکنواخت بار و جلوگیری از نشست غیریکنواخت ایفا میکند. شناژ معمولاً از بتن مسلح ساخته میشود و در قسمتهای بالایی فونداسیون یا در دیوارهای سازه قرار میگیرد.
به طور کلی، فونداسیون نقش اصلی در انتقال بار به زمین و جلوگیری از نشست ایفا میکند، در حالی که شناژ بهعنوان یک عنصر مکمل، عملکرد ساختمان را در برابر نیروهای جانبی تقویت میکند. ترکیب صحیح و اجرای دقیق هر دو این اجزا موجب افزایش پایداری و ایمنی سازه، خصوصاً در مناطق زلزلهخیز، میشود. در نهایت، طراحی و اجرای اصولی شناژ و فونداسیون باید متناسب با نوع سازه، شرایط خاک و میزان بارهای وارده انجام گیرد تا از مشکلات ساختاری جلوگیری شود و ایمنی سازه تضمین گردد. جهت آشنایی کامل با “شناژ” به کتاب آموزشی “آموزش پی سازی” و در بخش هایپر فایل وبسایت مراجعه فرمایید.