ده نکته کاربردی در مورد ستون گذاری که هر مهندس عمرانی بایستی بداند!

مقدمه:

همانطور که در بازی شطرنج انتخاب موقعیت مهره ها حائز اهمیت می باشد و برد یا باخت شما را تعیین می کند در طراحی ساختمان، انتخاب موقعیت ستون ها نیز می تواند تفاوت بارزی را بین شما و دیگر مهندسان ایجاد کند.

حتما می دانید که پیش از طراحی ستون های یک سازه بایستی به جایگذاری ستون های آن اقدام کرد. این کار نیز مانند دیگر قسمت های طراحی سازه، نیازمند رعایت الزامات و معیار هایی است. اگرچه می توان ستون ها را بدون اطلاعات کافی هم در سازه قرار داد، اما به احتمال زیاد اختلالاتی در ساختمان بوجود خواهد آمد که دیگر قابل ترفیع نمی باشند.
بنابرین اگر شما هم یک طراح سازه هستید توصیه میکنم با الزامات ستون گذاری آشنا باشید تا بتوانید:

  1. با انتخاب بهترین محل برای ستون ها، کاهش قابل توجهی را در هزینه های پروژه ایجاد کنید.
  2. سازه را به صورتی ایمن، زیبا و کارآمد طراحی کنید.
  3. پیش از طراحی ستون برخی از الزامات مربوط به آیین نامه ۲۸۰۰ را رعایت کنید.

در تعیین محل مناسب برای ستون ها بایستی به ضوابط معماری و سازه ای ساختمان توجه داشت.  به همین منظور نکاتی را برای شما گردآوری کرده ایم که امیدواریم مفید واقع شوند:

الف) ستون گذاری بر مبنای معماری ساختمان:

  1. وظیفه ستون انتقال بارهای ساختمان به پی می باشد. بنابرین انتخاب محل ستون ها و فاصله آن ها از یکدیگر اهمیت پیدا می کند. محل و فاصله ستون ها باید به گونه ای باشد که با حداقل تعداد ستون، کل بارهای ساختمان به زمین منتقل شود.
    structure

    نحوه انتقال بارها به ستون ها و سپس به پی و زمین

    اگر فاصله بین ستون ها کمتر از حد معمول باشد، کیفیت فضاها از نظر معماری کاهش می یابد و اگر این فاصله بیشتر از حد معمول باشد، مقاطع تیر و ستون افزایش می یابد که این مورد، نه تنها از نظر اقتصادی به صرفه نمی باشد، بلکه ایجاد آویز در تیرها را نیز به همراه خواهد داشت.

  2. محل ستون ها بایستی به نحوی باشد که از زیبایی ساختمان و ارتباط بین آن ها نکاهد. برای مثال در نمای ساختمان، ستون ها نباید به گونه ای قرار داده شوند که با بازشو ها تداخل داشته باشند.
  3. بهتر است ستون ها حتی الامکان درون دیوارها، جرز ها و کمد های دیواری مخفی شوند و داخل فضاها قرار نگیرند. گرچه در بعضی موارد این مورد اجتناب ناپذیر است.
  4. به هنگام ستون گذاری بایستی عرض مورد نیاز برای راه پله، آسانسور و سایر فضاهای این چنینی را تامین کرد. در بعضی موارد دیده شده ستون گذاری نامناسب، باعث از بین رفتن فضای مفید آسانسور و راه پله شده و مجبور به استفاده از آسانسوری با ظرفیت کمتر می شویم. برای زمین های بالای ۲۰۰ متر، ابعاد داخل به داخل باکس آسانسور ۱۶۰ در ۲۰۰ سانتیمتر و ابعاد داخل به داخل باکس راه پله ۲۴۰  در ۴۸۰ سانتیمتر می باشد.
  5. محل قرارگیری ستون ها در پارکینگ بایستی به گونه ای باشد که مانع حرکت ماشین ها نباشد و فضای پرت ایجاد نکند. فضای مورد نیاز برای پارک یک ماشین ( فاصله بین نازک کاری دو ستون مجاور ): ۵ در ۲٫۵ متر
    فضای مورد نیاز برای پارک دو ماشین در مجاورت یکدیگر: ۵ در ۴٫۵ متر

index_parking

ب) ستون گذاری بر مبنای ضوابط سازه ای:

  1. همانطور ک می دانید بهتر است قاب های باربر جانبی در هر راستا، نیروی زلزله همان راستا را تحمل کنند. از آنجایی که نیروی زلزله در دو جهت عمود بر هم x و y به سازه وارد میشود، جهت ستون گذاری نیز بایستی به نحوی باشد که قاب های موجود در سازه، عمود بر هم باشند. به عبارتی بایستی به بحث نامنظمی سیستم های غیر موازی در آیین نامه ۲۸۰۰ توجه نمود.شاید ویدئوی رایگان آموزشی تفسیر ویرایش چهارم استاندارد ۲۸۰۰ به کارتان آید. در قسمت دوم این مجموعه رایگان با انواع نامنظمی در پلان از جمله نامنظمی سیستم های غیر موازی آشنا می شوید.
    unhibited

    نامنظمی سیستم های غیر موازی

     

  2. در قسمت هایی از ساختمان که دارای پیش آمدگی می باشند (مثل بالکن)، لازم نیست حتماً چهار طرف آن، ستون تعبیه شود، بلکه می توان بالکن را به صورت طره مدل کرد.
    طبق آیین نامه ۲۸۰۰ بایستی از احداث طره های بزرگتر از ۱٫۵ متر حتی المقدور احراز شود.
  3. در چهار طرف اتاق پله بایستی ستون قرار داده شود. همچنین توصیه می شود در صورت امکان در چهار طرف آسانسور نیز ستون قرار گیرد.
  4. نحوه قرار دادن مناسب ستون در پلان اگر در هر سمت، از یک نوع سیستم باربر جانبی استفاده شده باشد به شرح زیر می باشد:
    نحوه جانمایی ستون ها در سازه ای که در یک امتداد دارای قاب خمشی و در امتداد دیگر دارای مهاربند می باشد.

    نحوه جانمایی ستون ها در سازه ای که در یک امتداد دارای قاب خمشی و در امتداد دیگر دارای مهاربند می باشد.

     

  5. اگر پلان دارای فرو رفتگی یا شکستگی بود، بایستی در محل تقاطع اضلاع آن از ستون استفاده شود. توجه کنید این پس رفتگی در پلان موجب ایجاد نامنظمی هندسی در پلان سازه نشود.

 

آیا می خواهید در این مورد بیشتر بدانید؟

در این مقاله تنها بخشی از اطلاعات لازم برای جانمایی ستون ها در پلان را ارائه داده ایم. در دوره ویدئویی ستون های فولادی در مورد نحوه ستون گذاری در پلان و همچنین نحوه قرار دادن مناسب آن بیشتر توضیح داده ایم.

 

خاموت پیچشی لرزه ای!

قبل از شروع می خواهیم به نکته ای اشاره کنیم که در مبحث نهم به آن اشاره ای نشده اما آیین نامه ACI318 و سایر مراجع معتبر به آن پرداخته اند.

در اعضایی که تحت پیچش خالص و قابل توجهی می گیرند استفاده از ۲ آرماتور U شکل به صورت وصله پوششی مطلوب نیست. دلیل این امر از بین رفتن پوشش بتن در پیچش های بزرگ می باشد که نهایتا منجر به گسیختگی پیچشی زودرس می شود. (R25.7.1.6) همانطور که ملاحظه می کنید مقطع زیر یک تیر کناری بوده که به دال متصل است و اثر پیچش در آن قابل ملاحظه می باشد.

تنگ بسته به صورت وصله پوششی

تنگ بسته به صورت وصله پوششی

اضافه می کنیم بنابر آیین نامه ACI استفاده از این شکل خاموت در سایر شرایط محدودیتی نداشته و فقط منظور اعضایی است که تحت پیچش قرار می گیرند (R25.7.1.7)

اما موردی که در اینجا می خواهیم به آن بپردازیم معمولا در مراجع فارسی کمتر به آن پرداخته می شود. در مقاطعی که تحت پیچش قابل توجهی قرار می گیرند، تنگ ویژه به چه صورت خواهد بود؟

تنگ ویژه خاموتی است بسته که در دو انتها به قلاب ویژه ختم می شود. قلاب ویژه نیز قلابی است با خم حداقل ۱۳۵ درجه. همچنین تنگی که بخواهد در برابر پیچش مقاومت کند حتما بایستی به صورت تنگ بسته باشد. البته بایستی به این نکته اشاره کنیم که منظور از تنگ بسته این نیست که آرماتورهای عرضی به صورت یکسره باشد، می توان از یک آرماتور U به همراه آرماتور تک شاخه استفاده کرد که در هریک از شرایط به توضیحات بیشتری می پردازیم.

در این مقطع مستطیلی با توجه به اینکه از هیچ طرفی محصور شدگی برقرار نیست بنابراین قلاب انتهایی از هر دو سمت بایستی به خم حداقل ۱۳۵ درجه منتهی شود.

تنگ بسته

در این مقطع با توجه به اینکه دال از سمت راست به محصور شدگی کمک می کند بنابراین خم این سمت را می توان ۹۰ درجه گرفت.

تیر محیطی که تحت پیچش قرار می گیرد.

تیر محیطی

با همین منطق می توان از خم ۹۰ درجه در هر دو انتها استفاده کرد و لزومی به استفاده از خم ۱۳۵ درجه نیست!

مقطع T شکل

مطالبی که گفته شد قسمتی از بخش چهارم مجموعه پشت پرده طراحی سازه های بتن آرمه بود.

دو نکته در مورد ضابطه تیر ضعیف – ستون قوی

قبل از هرچیزی باید بگوییم که در قاب های مفصلی یا ساده به دلیل اینکه تیرها ممان پذیر نیستند این بحث مطرح نبوده و فقط منظور قاب خمشی است. بنابراین از آنجایی که ما در سازه های بتنی قاب مفصلی نداریم پس لزوم رعایت ضابطه تیرضعیف-ستون قوی در سازه های بتنی بیشتر مورد توجه می باشد.

حتما تاکنون عبارت تیر ضعیف_ستون قوی به گوشتان خورده است. حال سوال اینجاست:

۱- چرا باید ضابطه تیر ضعیف_ستون قوی را رعایت کنیم؟

جواب این سوال بسیار واضح است. همانطور که می دانید در صورت خرابی یک تیر، در المان های مجاور باز توزیع نیروها رخ داده و سازه میتواند پایداری خود را حفظ کند. اما آیا در ستون ها هم این اتفاق خواهد افتاد؟ قطعا خیر! خرابی یک ستون می تواند موجب فروپاشی کل سازه شود. تمام آیین نامه های لرزه ای با در نظر گرفتن این موضوع بر لزوم رعایت اصل تیر ضعیف_ستون قوی تاکید می کنند.

خیلی خلاصه هدف این است که کاری کنیم تا مفصل پلاستیک در تیرها تشکیل شوند نه در ستون ها! به شکل زیر توجه کنید.

تشکیل مفصل پلاستیک در تیر و ستون

تیر ضعیف ستون قوی

بنابراین به زبان ساده باید کاری کنیم تا شکست در تیر اتفاق بیفتد. نه در ستون! و نه در چشمه اتصال! برای اینکه مفصل پلاستیک در تیر تشکیل شود بایستی ۲ اصل کلی مورد توجه قرار گیرد.

  1. ارضای ضابطه تیر ضعیف-ستون قوی
  2. مقاومت کافی در هسته اتصال
خرابی به دلیل تیر قوی و ستون ضعیف

خرابی به دلیل تیر قوی و ستون ضعیف

۲- آیین نامه ها برای در نظر گرفتن اصل تیرضعیف_ستون قوی چه ضوابطی را ارائه می کنند؟

شرایط شکل پذیری زیاد:

بر اساس مبحث نهم مقررات ملی ساختمان در ساختمان هایی با شکل پذیری زیاد بایستی مجموع مقاومت خمشی ستون ها حداقل ۲۰ درصد بیشتر از مقاومت خمشی تیرها باشد. (موضوع بند ۹-۲۳-۴-۲-۴)

لنگرهای مقاوم خمشی ستون ها باید برای نامساعدترین حالت بار محوری، در جهت بارگذاری جانبی مورد نظر، که کمترین مقدار لنگرها را به دست می دهد، محاسبه شوند. مجموع لنگرهای مقاوم خمشی تیرها بایستی چنان صورت گیرد که لنگرهای ستون ها در جهت مخالف لنگرهای تیرها قرار گیرند.

این رابطه بایستی در حالاتی که لنگرهای خمشی تیرها در دو جهت در صفحه قائم قاب، عمل نمایند برقرار باشد. به دو شکل زیر توجه کنید:

حداقل مقاومت خمشی ستون

حداقل مقاومت خمشی ستون

علاوه بر تامین حداقل مقاومت خمشی برای ستون ها، حداقل ابعاد ستون برای شرایط شکل پذیری زیاد نیز بایستی رعایت شود. (موضوع بند ۹-۲۳-۴-۲-۱) بر اساس این بند دو ضابطه بایستی رعایت شود.

الف- عرض مقطع ستون نباید کمتر از ۰٫۴ بعد دیگر ستون و ۳۰۰ میلیمتر باشد.

ب- نسبت عرض مقطع به طول آزاد آن از ۰٫۱ برای ستون های طره ای و ۱/۱۶ برای سایر سایر ستون ها کمتر باشد.

شرایط شکل پذیری متوسط:

در شرایط شکل پذیری متوسط نیز این دو ضابطه برای ابعاد مقطع بایستی تامین گردد.

الف- عرض مقطع نباید کمتر از ۰٫۳ بعد دیگر و ۲۵۰ میلیمتر باشد.

ب- نسبت عرض مقطع به طول آزاد آن از ۱/۲۵ کمتر باشد.

حداقل ابعاد ستون در قاب خمشی بتن آرمه

حداقل ابعاد ستون در قاب خمشی

 

رازهایی در مورد اثر پی – دلتا که اغلب طراحان نمی دانند! – بخش اول

در این مقاله می خواهیم مطالبی را در مورد اثر P – Δ و نحوه اعمال آن مطابق با پیوست سوم استاندارد ۲۸۰۰ ارائه کرده و در انتها نیز نکات مهمی را در مورد ترکیب بار اثر P – Δ ذکر کنیم، موردی که سوال بسیاری از شما دوستان بود! پس تا انتها همراه ما بمانید!

اجازه دهید از ابتدا شروع کنیم، اثر P – Δ چیست؟

بار ثقلی در ساختمانی که تغییر مکان جانبی داده، لنگر اضافه تری را ایجاد می کند که به این اثر P – Δ می گوییم. این لنگر اضافه تر، خود به مانند برش اضافه تری در طبقه بوده که این برش اضافه موجب ایجاد تغییر مکان بیشتری در سازه می شود. مجددا این تغییر مکان اضافه شده موجب افزایش لنگر و در نتیجه افزایش تغییر مکان خواهد شد. این روال به همین صورت ادامه داشته و در هرمرحله تغییر مکان اضافه می شود.

در واقع اثر P – Δ  یک اثر تخریبی پیش رونده است. استاندارد ۲۸۰۰ نیز به تبع آیین نامه های بین المللی برای درنظر گرفتن اثر P – Δ ، تغییر مکان نهایی سازه را ضریبی از تغییر مکان ابتدایی در نظر گرفته که این ضریب افزایشی تابعی از شاخص پایداری طبقه (θ) می باشد. روند اثبات رابطه را در این فیلم آموزشی کوتاه، کامل توضیح داده ایم.

اثر پی دلتا را چطور لحاظ کنیم؟

اثر پی دلتا

بنابراین برای محاسبه تغییر مکان جانبی طبقه ابتدا بایستی شاخص پایداری طبقه (θ) را محاسبه کنیم. در این ویدئو ثابت خواهیم کرد که شاخص پایداری طبقه برابر است با: θ = PΔ/VH

پس تا اینجا توانستیم تغییر مکان جانبی طبقه را با در نظر گرفتن اثر P – Δ محاسبه کنیم. در انتها نیز برای درنظر گرفتن اثرات غیرخطی، رابطه به دست آمده را در ضریب بزرگنمایی Cd (جدول ۳-۴ استاندارد۲۸۰۰) ضرب می کنیم.

مطابق با ویرایش چهارم استاندارد ۲۸۰۰ هرگاه شاخص پایداری طبقه θ کمتر از ۰٫۱ باشد، می توان از اثرات پی – دلتا صرف نظر کرد. به این معنی که تغییر مکان را افزایش نمی دهیم. اگر شاخص پایداری طبقه بیشتر از ۰٫۲۵ باشد، اثر پی – دلتا شدید بوده و باعث ناپایداری می شود. همچنین اگر این ضریب بین ۰٫۱ تا ۰٫۲۵ باشد، اثر پی – دلتا بایستی در طراحی مطابق با رابطه ۳-۱۳ استاندارد ۲۸۰۰ منظور شود.

اگر حال خواندن ندارید این ویدئو را مشاهده کنید!

اضافه می کنیم که روش ارائه شده در استاندارد ۲۸۰۰ یک روش تقریبی بوده اما روشی که نرم افزارهای آنالیز و طراحی مثل sap و etabs از آن استفاده می کنند یک روش دقیق می باشد. در واقع این نرم افزارها یک ماتریس سختی کاهش یافته تشکیل داده و اثر پی – دلتا را در تحلیل منظور می کنند. بنابراین تنها کافی است تیک گزینه آنالیز پی-دلتا در این برنامه زده شود.

اما سوال مهمی که می خواهیم در قسمت بعدی به طور صریح به آن پاسخ دهیم تعیین ترکیب بار پی دلتا در برنامه etabs می باشد.

برای یک ساختمان بتنی مطابق با ترکیب بارهای حدی نهایی مبحث ششم چه ترکیب باری را به عنوان ترکیب بار پی دلتا در برنامه Etabs وارد کنیم؟؟

در قسمت بعدی به طور کامل به آن خواهیم پرداخت…

نامنظمی که هیچگاه درمورد آن سخنی به میان نیامده است

در حین  بروز رسانی اطلاعاتم برای دوره طراحی ستون های فولادی، با تازه ترین مقالات روز دنیا به موضوع جالبی برخوردم و تصمیم گرفتم این مطلب جالب را با شما هم در میان بگذارم.
همانطور که میدانید در ابتدای آیین نامه ۲۸۰۰ درباره انواع نامنظمی توضیحاتی ارائه شده است. شاید برایتان جالب باشد، که آیین نامه ۲۸۰۰ در این میان یک نامنظمی را از قلم انداخته و هیچ سخنی از آن به میان نیاورده است.

انواع نامنظمی در ارتفاع در آیین نامه ۲۸۰۰

انواع نامنظمی در ارتفاع طبق استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش چهارم به آن پرداخته شده است ، میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. نامنظمی هندسی
  2. نامنظمی جرمی
  3. نامنظمی قطع سیستم باربر جانبی
  4. نامنظمی در سختی جانبی
  5. نامنظمی در مقاومت جانبی

راز پنهان نامنظمی ها

همانطور که گفتیم آیین نامه ۲۸۰۰ یکی از نامنظمی های در ارتفاع را جا انداحته و حالا زمان آشنایی با این نامنظمی فرا رسیده، این نامنظمی، نا منظمی خانه های دوبلکسی می باشد.

در این قسمت از فیلم رایگان تفسیر استاندارد ۲۸۰۰ ویرایش چهارم با انواع نامنظمی در ارتفاع سازه بیشتر آشنا شوید : قسمت سوم تفسیر استاندارد ۲۸۰۰ – نامنظمی در ارتفاع

ساختمان های با اختلاف تراز چه ساختمان هایی می باشند؟

خودتان بهتر می دانید؛ ساختمان های دارای اختلاف تراز یا ساختمان های دوبلکسی، ساختمان هایی هستند که تراز کف آن ها به اندازه h∆ از یکدیگر فاصله دارند و میتوانند به دو نوع با فاصله (در ناحیه اتصال دو قسمت سازه، پله، آسانسور، نورگیر و… می تواند قرار گیرد. ) و یا بدون فاصله در کنار یکدیگر قرار بگیرند. که در شکل زیر نشان داده شده اند.

 

خانه دوبلکسی بدون فاصله

خانه دوبلکسی بدون فاصله

خانه دوبلکسی با فاصله

خانه دوبلکسی با فاصله

خانه دوبلکسی با فاصله

خانه دوبلکسی با فاصله

 

 

در هنگام زلزله ارتعاش غیر همفاز دو ساختمان در مجاورت یکدیگر، موجب ایجاد برخورد بین دو ساختمان می شود.
به عبارتی هرگونه نامنظمی و یا انقطاع در دیافراگم کف، باعث تمرکز تنش در محل اتصال آن  با ستون ها و به طور کل اجزای قائم می شود.
کف ها نیروی اینرسی ناشی از زلزله را به ستون ها منتقل می کنند و از آن جایی که سختی ستون های کوتاه بیشتر از ستون های مشابه خود می باشد، قسمت زیادی از این نیرو ها به ستون های کوتاه طبقه می رسند که در صورت عدم طراحی مناسب، هنگام زلزله دچار آسیب جدی می گردند.
در ساختمان های دوبلکسی بدون فاصله ممکن است کف تراز یک طبقه به ناحیه میانی ستون ساختمان مجاور برخورد کند و برش زیادی را در ستون ایجاد کند که این مورد خسارات جبران ناپذیری را می تواند به همراه داشته باشد.

به همین جهت، سازه های با اختلاف تراز طبقات، بارگذاری ویژه ای را می طلبند.

بنابرین با توجه به مطالب بالا، برش در ستونی که دو جزء سازه ی دوبلکسی را به هم متصل میکند نسبت به برش در ستون مشابه در سازه ی عادی بین ۱٫۵ تا ۲٫۵ برابر بیشتر می باشد.

 

علت ایجاد ساختمان های با اختلاف تراز چه می باشد؟

این ساختمان ها عموما برای مرتفع ساختن نیاز های معماری نظیر قرار گیری پیلوت و یا واحدهای تجاری در طبقه ی همکف و یا جلوگیری از تجمع ورودی های مختلف در مجتمع های آپارتمانی و یا احداث ساختمان های ویلایی در زمین های شیبدار نظیر دامنه ی کوه ها و همچنین پارکینگ و یا رمپ ساخته می شوند.

چه عواملی احتمال تشکیل ستون کوتاه را در سازه های دوبلکسی بیشتر می کند؟

  1. تمرکز بادبند ها در یک جزء سازه دوبلکسی
  2. تغییر سیستم مقاومت لرزه ای دو جزء سازه دوبلکسی
  3. تمرکز دیوارهای برشی در یک جزء سازه دوبلکسی
  4. اختلاف سطح پلان در دو جزء سازه دوبلکسی
  5. اختلاف در کاربری هر یک از دو جزء سازه دوبلکسی
  6. اختلاف در بارگذاری هر یک از دو جزء سازه دوبلکسی
  7. عدم مقاومت اتصال دوبلکسی و نیز عدم رعایت شکل پذیری در آن

 

در این عکس یک خانه دارای اختلاف تراز نشان داده شده که در حد فاصل آن راه پله ایجاد شده است.ستون کوتاه به خوبی در این عکس دیده می شود.

ایجاد ستون کوتاه به علت اختلاف تراز

در این مقاله در مورد مراحل اجرای ستون ها بیشتر بخوانید: مراحل اجرای ستون ها

آیین نامه چه می گوید؟

با وجود همه مطالبی که گفته شد، آیین نامه ۲۸۰۰ ویرایش ۴ در بند ۷-۲-۴ در مورد اختلاف تراز صحبت کرده، اما آن را به عنوان نامنظمی تلقی نکرده است. طبق این بند در صورت وجود اختلاف تراز بیشتر از ۶۰ سانتی متر باید دیوار های حد فاصل دو قسمتی که اختلاف تراز دارند با کلاف اضافی مناسب تقویت شوند و یا اینکه دو قسمت ساختمان به وسیله درز انقطاع از یکدیگر جدا شوند.

ستون کوتاه کجاست؟

حال که با ستون کوتاه در خانه های دوبلکسی آشنا شدیم، شاید اشاره به دیگر مواردی که شامل ستون کوتاه می باشند، خالی از لطف نباشد:

  1. محدود شدن ستون و دیوار با عناصر غیر سازه‌ ای نظیر دیوار های آجری و بازشو ها( استفاده از نور گیر ها در زیر زمین ها
  2. ایجاد کف های با اختلاف تراز ( ساختمان های دوبلکسی)
  3. ساخت سازه در شیب
  4. اتصال نا مناسب سیستم پله به ستون
مقایسه ستون کوتاه و بلند از منظر جذب نیروهای وارده

مقایسه ستون کوتاه و بلند از منظر جذب نیروهای وارده

 

ساختمان های نامنظم هم می توانند ساخته شوند

در انتها نکته ای که باید مد نظر قرار داد اینست که همیشه نامنظمی به خودی خود خطرناک نیست، بلکه نحوه طراحی ساختمان ها در برابر نیروهای وارده و ایجاد شکل پذیری و مقاومت مطلوب در آن ها می باشد که میتواند از بروز خطرات جبران ناپذیر و تخریب در سازه جلوگیری کند.

۲۰۱۶-۰۷-۱۰_۱۱۴۱۰۶

تخریب ستون کوتاه در زلزله ۱۹۷۸ میاگی، ژاپن

 

مراجع:

  • آیین نامه طراحی ساختمان ها در برابر زلزله، استاندارد ۲۸۰۰، ویرایش چهارم
  • مقاله بررسی رفتار لرزه ای ساختمان های فولادی با اختلاف تراز، خیرالدین و میرنظامی
  • مقاله بررسی محل قرارگیری بادبند بر روی رفتار سازه های دوبلکسی ( با اختلاف تراز طبقات ) با توجه به پدیده ستون کوتاه، خیرالدین و امیری
  • بررسی رفتار لرزه ای ستون های کوتاه بتن آرمه ناشی از احداث سازه بر روی سطح شیبدار، خیرالدین،کارگران
  • Study of Short Column Behavior Originated from the Level Difference on Sloping Lots during Earthquake (Special Case: Reinforced Concrete Buildings) , ramin and mehrabpour
  • Behaviour of short columns subjected to cycle shear displacements, moreti and tassion

اجرای سقف یوبوت و مقایسه با سقف های دیگر

به نام خدا
اجرای سقف یوبوت و مقایسه با سقف های دیگر

تاریخچه

در اواخر قرن بیستم میلادی، مهندسین ایتالیایی با تحقیق بر روی سقف های مختلف به ویژه دالهای بتنی  به جهت بهینه سازی آن و رسیدن به مقاومت مناسب در برابر زلزله و همچنین استفاده از دهانه های بلند و کاهش مصرف آرماتور و بتن، سیستم دال مجوف یوبوت را ابداع و به دنیا معرفی کردند و باتوجه به مزایای بارز آن، در کشورهای مختلف جهان بویژه کشورهای اروپائی مورد استقبال گسترده ای قرار گرفته و در سال ۸۷ پس از ورود به ایران ،در مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن وزارت راه و شهرسازی مورد بررسی قرار گرفته و موفق به اخذ تاییدیه فنی از آن مرکز شده است .

1

روش اجرا

۱- بستن قالب تخت زیرین دال

در این مرحله با توجه به تغییرات موجود قالب بندی زیرین دال انجام می گیرد. این قالب ها می توانند از جنس چوب،پلی وود، فلز و یا کارتن پلاست باشد .

۹۲

۹۱

 

۲- بستن شبکه آرماتور پایین دال

شبکه آرماتور پایین طبق نقشه های اجرایی باید به گونه ای بسته شود که حداقل یک میلگرد در بین قالب های U-Boot قرار گیرد. به طور معمول فاصله مناسب شبکه میلگردها ۲۰ سانتیمتر است.

۹۳

۹۴

 

۳- چیدن قالب ها با توجه به نقشه های اجرایی

در این مرحله قالب های U-Boot طبق نقشه های اجرایی چیده و فاصله آنها به وسیله بند های تعبیه شده روی قالب و با دستور مهندس ناظر شرکت تنظیم می گردد.

۹۵

۹۶

 

۴- بستن شبکه آرماتور بالای دال

در این مرحله شبکه ی آرماتور بالای دال بسته شده و هم چنین در صورت نیاز به آرماتورهای برشی این آرماتورها در بین قالب ها قرار می گیرند.

۱

۲

 

۵- بتن ریزی لایه اول

در اجرای این نوع دال ها بتن ریزی در دو لایه انجام می شود. لایه اول با افزودن روان کننده به بتن، به ضخامت حدودی ۵ تا ۱۰ سانتی متر (بسته به اندازه ی پایه ی قالب ها)ریخته می شود که باعث می گردد با انجام عمل ویبره،بتن تمام سطح زیر قالبهای ماندگارU-Boot را پر نماید.

۳

۴

 

۶- تکمیل بتن ریزی

لایه دوم بر روی لایه اول ریخته می شود تا به ضخامت مورد نظر برسد. باید توجه داشت فاصله ی زمانی بین بتن ریزی لایه اول و دوم نباید به قدری باشد که باعث گیرایی لایه اول شود.

۵

۶

 

۷- باز کردن قالب های کف

پس از گیرش بتن در زمان تایین شده در مبحث نهم مقررات ملی ساختمان قالب های زیر دال جمع شده و به طبقه ی دیگر منتقل می شود .

۷

۸

 

نکات اجرایی :

۱- قالب‌های یوبوت می‌بایست مطابق نقشه‌های اجرایی بر روی سقف چیده شوند. اگر  این فاصله نسبت به نقشه اجرایی متفاوت بوده که این تفاوت می‌بایست با ناظر پروژه هماهنگ شده و درصورت لزوم توسط محاسب سقف بررسی و تایید گردد.

۲- بست‌های موجود بر روی بند‌های کناری قالب‌های یوبوت با توجه به فاصله مورد نیاز اشاره شده در نقشه‌های اجرایی، تنظیم گردیده و با چسب پلاستیکی محکم می‌شود.

۳- چیدن آرماتور‌های شبکه بالا و پایین باید به گونه‌ای باشد که در بین هر دو قالب یوبوت یک میلگرد قرار گیرد.

۴- در مناطقی که خطر خوردگی زیاد وجود ندارد، باید از اسپیسرهایی که فاصله‌ وسط مقطع میلگرد پایین تا کف دال ۵/۲ تا ۳ سانتی‌متر می‌باشد، استفاده نمود.

۵- در هنگام اجرای سقف یوبوت (به خصوص در استفاده از یوبوت‌های با سایز بزرگ (H>20 Cm) توصیه می‌شود برای جلوگیری از بلند شدن یوبوت‌ها در هنگام بتن‌ریزی، شبکه پایین آرماتور توسط سیم آرماتوربندی به لوله یا پروفیل زیر بسته شود.

۶- با توجه به اینکه قالب‌های یوبوت برای تحمل بار گسترده‌ در حدود ۸۰ کیلوگرم طراحی شده‌اند، حتی‌الامکان از وارد آوردن بار بیشتر و یا بار متمرکز، بر روی یوبوت‌ها خودداری گردد .

۷- مطابق نقشه‌های اجرایی، در کنج هر یوبوت باید از آرماتور سنجاقی استفاده نمود. یکی از وظایف این سنجاق‌ها یکپارچه کردن شبکه بالا و پایین و ثابت نگه داشتن یوبوت‌ها در میان این دو شبکه می‌باشد.

۸- مقاومت بتن مورد استفاده در این دال‌ها در طراحی سازه تعیین می‌گردد . روانی بتن (اسلامپ) مورد استفاده باید در حدود ۱۱ الی ۱۳ سانتی‌متر بوده تا بتن به‌راحتی در زیر قالب‌ها حرکت کند .

۹- در هنگام بتن‌ریزی بهتر است ابتدا یک لایه حدود ۱۰ سانتی‌متری ریخته و ویبره زده شود و سپس روی آن پر گردد.

۱۰- پس از تکمیل آرماتورهای شبکه اصلی، حتما کنترل شود تا میلگرد‌های اضافی مورد نیاز در نقشه‌ها اجراگردد. این میلگردها شامل میلگردهای اضافه‌ وسط دهانه، روی ستون‌ها و دیوارهای برشی، بازشوهای بزرگ، آرماتورهای ۴۵ درجه اطراف بازشوها و … می‌باشد.

۱۱- دقت شود در صورت نیاز به اتصال اجزای غیر سازه‌ای به دال مجوف دوپوش (یوبوت) مانند نما، آسانسور و …، پلیت‌های طراحی شده در محل مورد نیاز قرار گرفته و محکم گردد.

۱۲ – ایجاد خیز منفی به اندازه مجاز در هنگام قالب بندی دال امکان‌پذیر می‌باشد.

۱۳-جهت یکنواخت شدن ضخامت بتن، توصیه می‌گردد قبل از بتن‌ریزی شاخص (شابلون) مناسب تهیه گردد.

در صورت امکان توصیه می‌گردد از پمپ هوایی جهت بتن‌ریزی استفاده گردد.

۱۴- ضربه به سقف در هنگام پمپاژ، بتن‌ریزی را در دو لایه با مشکل مواجه کرده و باعث بالا آمدن قالب‌های یوبوت می‌شود.

۱۵-نگهداری از بتن پس از بتن‌ریزی باید دقیقا مطابق با آیین‌نامه‌های موجود انجام پذیرد.

۱۶- با توجه به اینکه وزن دال طبقه بالا در بیشتر مواقع از وزن بار طراحی بیشتر بوده، اکیدا توصیه می‌گردد در هنگام بتن‌ریزی هر سقف از جک اطمینان در زیر دو سقف قبلی استفاده گردد.

۱۷-زمان بازکردن قالب‌های سقف، باید با توجه به درجه حرارت هوا و مطابق با آیین‌نامه‌ها  تعیین گردد.

۱۸- مقاومت میلگردهای مصرفی در یادداشت اول نقشه‌های اجرایی آورده شده است. باید توجه داشت تبدیل مقطع میلگرد در سقف بدون هماهنگی با محاسب سقف مجاز نمی‌باشد.

۱۹ – در صورت ترکیب دال مجوف دوپوش (یوبوت) با تکنولوژی پیش‌تنیدگی، باید توجه داشت:

  •  حداقل مقاومت استوانه‌ای بتن ۳۰۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع ‌باشد.
  •  قبل از انجام عملیات کشش کابل‌ها، از باز نمودن قالب‌های زیر خودداری گردد.

 

روش طراحی

مبانی طراحی  دال مجوف دوپوش  : U-Boot

استفاده از این نوع سقف بتنی در ساختمان هایی با اسکلت بتن مسلح مندرج در استاندارد ۲۸۰۰ ایران مجاز است. لازم است ضوابط و محدودیت های لرزه ای  مربوط به این ساختمان ها مطابق استاندارد ۲۸۰۰ ایران و مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان ایران  با عنوان طرح و اجرای ساختمان های بتن آرمه رعایت شود و در ساخت و طراحی و اجرای اسکلت این ساختمان ها ضوابط مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان ایران و آیین نامه ACI 318-08 رعایت شود. مطابق استاندارد ۲۸۰۰ ایران استفاده از این سیستم سقف به همراه ستون های بتن آرمه به عنوان سیستم قاب خمشی منحصرا در ساختمان های ۳ طبقه یا کوتاهتر از ۱۰ متر مجاز است.

در صورت تجاوز از این حد تنها در صورتی استفاده از این سیستم سازه ای مجاز است که مقابله با انواع نیروهای جانبی وارده توسط دیوارهای برشی بتن مسلح تامین شود. در این سیستم بخصوص در حالت بزرگ بودن دهانه ها و وجود نیروی ثقلی قابل ملاحظه در نظر گرفتن تمهیدات خاص به منظور کنترل برش سوراخ کننده (برش پانچ) بسیار حائز اهمیت می باشد. این دال ها قابلیت ترکیب با کابل های پیش- تنیده را جهت پوشش دهانه های بزرگ دارد. برای طراحی این دال ها از نرم افزار safe  یا adapt استفاده می گردد.

 ۱۰

۱۱

مزایا و معایب

 

مزایای اجرائی:

  • ایجاد دهانه ها و کنسول های بزرگتر
  • کاهش میزان انتقال صوت، حرارت و لرزش
  • امکان حذف تیرها و ایجاد دال تخت
  • بهبود عملکرد لرزه ای
  • امکان ایجاد شکل ها و بازشوهای بزرگ و نامنظم در سقف
  • امکان ستون گذاری نامنظم

۱۲

 

مزایای فنی :

  • امکان حذف تیر بین ستون ها و یا استفاده از تیرهای پنهان بدون آویز که مکان یابی بهینه ستون ها را فراهم می نماید.
  • توزیع متقارن نیروها در نقاط مختلف دال سقف.
  • کاهش تعداد ، ابعاد و تنوع ستون ها.
  • قابلیت طراحی بهتر پلان معکوس به جهت حذف تیرهای میانی.
  • افزایش قابل ملاحظه سختی دال سقف با افزایش جزئی وزن آن که کنترل خیز سقف را تسهیل نموده ، امکان افزایش فاصله ستونها و اجرای سازه های با دهانه بزرگ را فراهم می نماید.
  • کارائی بهتر سقف از نظر عایق بندی صوتی و لرزش صفحه ای.
  • کاهش بارهای وارده بر خاک (در صورت استفاده از یوبوت در فونداسیون) و امکان حذف یا کاهش تعداد و ابعاد شمع ها در خاکهای سست.
  • ایمنی بالا در برابر آتش سوزی و تامین نیازهای فنی

 

مزایای اقتصادی :۱۳

  • کاهش در مصرف بتون و میلگرد
  • سرعت بالای اجرا و کاهش زمان پروژه
  • افزایش فضای مفید ساختمان وامکان تامین پارکینگ بیشتر بر اساس مقررات شهرسازی به دلیل امکان کاهش تعداد و ابعاد ستونها
  • انعطاف در معماری به دلیل کاهش تعداد ستونها وقابلیت بالا در تقسیم فضا بر اساس خواست مشتری
  • امکان اجرا در فونداسیونها و طبقات در انواع ساختمانهای مسکونی، صنعتی، تجاری و عمومی

 

مقایسه با سیستم های بیتنی :

۱۵

 

میزان مصرف مصالح:

۲۰

 

 

قیمت تقریبی مصالح سال ۹۳ :۲۱

  • قیمت بتن آماده متر مکعبی ۹۵ هزار تومان
  • قیمت میلگرد هر کیلو گرم ۱۸۵۰تومان
  • اجرت کار متر مربع سقف ۳۵ هزار تومان
  • قیمت قالب سقف یوبوت

 

 

 

 

 

 

۲۲ ۲۳

 

 

 

۲۴ ۲۶

 

مدیریت بازیافت نخاله های ساختمانی

چکیده

امروزه افزایش روزافزون جمعیت در دنیا و نیاز مبرم به تأمین احتیاجات اولیه انسان از جمله نیاز به مسکن، وجود فعالیت های عمرانی را در هر جامعه امر اجتناب ناپذیری کرده است. حجم زیاد دورریزهای ساختمانی ناشی از فعالیت های عمرانی (ساخت و ساز، تعمیر، تخریب و نوسازی)موجب بروز مشکلات زیادی از جمله مشکلات زیست محیطی شده است. با توجه به محدودیت منابع طبیعی و حفظ محیط زیست، بهینه ترین راهکار استفاده مجدد از دورریزهاست. مدیریت مصالح قابل بازیافت دورریز ساختمانی از مهم ترین راهکارهای اقتصادی درکشورهاست؛ زیرا ضمن کاهش میزان ضایعات بر استفاده مجدد و بازیافت آن تأکید دارد. این پژوهش با هدف مدیریت مصالح قابل بازیافت دورریز ساختمانی به تدوین مبانی نظری مدیریت دورریزهای ساختمانی و بررسی تجربیات جهانی در این زمینه می پردازد.

مقدمه

تولید مواد زاید جامد محصول فعالیت های مختلف انسان است که امروزه با تغییر شیوه زندگی و توسعه همه جانبه نسبت به گذشته، تغییرات زیادی داشته است. از جمله مواد زائد جامد، دورریزهای ساختمان است که روز به روز بر حجم آن افزوده می شود. با پیشرفت علوم و تکنولوژی، تولید و مدیریت دورریزها نیز تحت بررسی های فراوان علمی و پژوهشی قرار گرفته است.

یکی از بهینه ترین برنامه ها در مدیریت دورریزهای ساختمانی، بازیافت آن هاست؛ و به لحاظ صرفه جویی های اقتصادی و فواید محیط زیست مورد توجه قرار گرفته است.

مدیریت دورریزهای ساختمانی

به کارگیری دانش، فنون، ابزار و شیوه هایی در فعالیت های مختلف پروژه به منظور تحلیل، تصمیم گیری، برنامه ریزی، اختصاص منابع و کنترل مواد تولیدی ناخواسته (دورریز)می باشد.

اهداف مدیریت دورریزهای ساختمانی

تنظیم مجدد فعالیت های ساخت وساز با هدف نیل به :

  • –  توسعه زیست محیطی (مصرف هوشمندانه منابع طبیعی، بهره وری در مصرف انرژی، محدود کردن آلاینده های زیست محیطی)
  • –  توسعه اقتصادی (بهره وری بالا، هزینه های کم و سود بالاتر واسطه استفاده از دورریزها)
  • –  توسعه اجتماعی (افزایش سطح اشتغال، بهبود سلامت جامعه)
  • –  افزایش بهره وری فرآیند ساخت

وضعیت دورریزهای ساختمانی در جهان

امروزه دیدگاه های زیست محیطی دورریزهای ساختمانی در تمام دنیا مورد توجه بسیار قرار گرفته است؛ به این معنی که بخش ساختمان نیز باید همگام با سایر بخش ها بازیافت و استفاده مجدد از مصالح دورریز را مدنظر قرار دهد زیرا بازیافت دورریزهای ساختمانی می تواند احتیاج به انرژی و منابع طبیعی و نیز مقدار زمین مورد نیاز برای استخراج منابع و دفع بهداشتی را  کاهش می دهد.

انجمن تخریب اروپا تخمین می زند هر ساله ۲۲۲میلیون تن زباله در اروپا تولید می شود که حدود ۳۲% از این مقدار در حال حاضر بازیافت می شود. آژانس حفاظت محیط زیست در آمریکا نیز مقدار ضایعات تولیدی ناشی از عملیات ساخت و تخریب را ( معادل ½ کیلو گرم به ازای نفر- روز در سال) ۱۹۹۶میلادی تخمین زده است.

وضعیت دورریزهای ساختمانی در ایران

میزان تغییرات افزایش جمعیت در یک بازه زمانی ۱۰ساله بین سال های ۱۳۷۵تا سال ۱۳۸۵در چهار کلان شهر تهران، اصفهان، تبریز و مشهد را نشان می دهد که با توجه به این افزایش جمعیت نیاز به مسکن نیز افزایش می یابد که باعث حذف خانه های با مساحت بالا و در برگیرنده نفرات کم و جایگزین شدن آپارتمان های نوساز با اشغال مساحت کمتر و همچنین گنجایش نفرات بیشتر می شود که محصول این تغییرات و فعالیت های عمرانی چیزی جز افزایش میزان دورریزهای ساختمانی نیست .

تولید دورریزهای ساخت و تخریب در ایران به خصوص در مقایسه با کشورهای توسعه یافته، بسیار بالاتر از دیگر کشورهاست.

به عنوان مثال در ایران میزان مصرف فولاد در سال ۲۰۰۵تا ۲۰۰۹در بخش ساخت و ساز چیزی حدود  ۱۴۵۸۴۵۶۹ تن تخمین زده شده است که نرخ رشد آن در سال ۲۰۰۵تا ۲۰۰۹حدود۲۱/ ۷درصد می باشد. همچنین میزان مصرف سیمان در همان دوره معادل ۸۲۴۸۸۲۹ تن اعلام شده که نرخ رشدی معادل  ۱۴/۸ درصد داشته است.

در ایران منابع طبیعی برای پاسخگویی به تقاضای مصالح ساختمانی در حد متوسط است. این واقعیت باعث کاهش انگیزه به دست آوردن این مواد از طریق بازیافت است. به عنوان مثال مناطق زیادی در ایران تحت پوشش خاک آبرفتی است که منبع اصلی برای شن و ماسه است و این موضوع سبب کاهش تمایل به بازیافت دورریزهای بتنی است. اطلاعات مربوط به دورریزهای ساخت و ساز و تخریب با توجه به اهمیت این بحران هنوز هم بسیار کم است.

میزان تولید نخاله ساختمانی در شهرهای بزرگ ایران

۳

دلایل و اهمیت مدیریت دورریزهای ساختمانی

با توجه به محدودیت منابع طبیعی و حفظ سرمایه های ملی برای نسل های آینده و همچنین حفظ محیط زیست، مدیریت دورریزهای ساختمانی اهمیت و ضرورت دارد زیرا با داشتن مدیریت صحیح و برنامه کارآمد و کاهش حجم دورریزهای ساختمانی نه تنها از هدر رفتن منابع طبیعی و سرمایه های ملی جلوگیری می شود بلکه هزینه های اضافی و جانبی نیز کمتر شده و به لحاظ اقتصادی سودمند است.

متأسفانه در رابطه با مدیریت دورریزهای ساختمانی در ایران، به علت نبود قوانین و مقررات و دستورالعمل های ملی و منطقه ای مشکل مواد زائد جامد به صورت یک معضل درآمده است.

۴ ۵

مزایای مدیریت پسماند:

از طریق مدیریت پسماند در بسیاری از کشورها علاوه بر صرفه جویی در مصرف منابع معدنی در منابع انرژی از جمله نفت و گاز نیز صرفه جویی شده است .

با نگاهی سطحی به فرایند استخراج یک ماده از معدن متوجه می شویم که هزینه زیادی صرف نیروی کار در معدن ، ماشین آلات ، حمل و نقل و … می گردد که با مدیریت پسماند می توان تا میزان زیادی از این هزینه ها را کاهش داد به عنوان مثال در صورت استفاده مجدد صحیح از نخاله های ساختمانی ناشی از تخریب ساختمان ها میتوان میزان استخراج از معدن را کاهش داد .

بطور متوسط روزانه نزدیک به ۸۵۶ تن پسماند جمع آوری می شود ، در این میان افزون بر ۱۰۰۰ کامیون به میزان ۶۰۸ تن نخاله ساختمانی از مردم تحویل گرفته می شود . بازیافت نخاله و ضایعات یکی از بحث های اساسی است که باید با جدیت به آن توجه شود .

منابع اصلی تولید نخاله های ساختمانی عبارتند از :

خاکبرداری ، تخریب و نوسازی ، تعمیرات ، حفاری ، نخاله های مربوط به فعالیت های صنعتی .

عوامل بسیاری بر روند تولید نخاله های ساختمانی مربوط به ساخت بنای مسکونی تاثیر گذارند از جمله وضعیت اقتصادی مردم ، فصول مختلف سال ، مناطق مختلف شهری ، افزایش جمعیت ، رشد و توسعه شهر و …. در بعضی مناطق شهر به علت وضعیت مناسب اقتصادی مردم ساخت و ساز رونق بیشتری دارد و در بعضی فصول به دلیل وضعیت مناسبتر آب و هوایی ساخت و ساز بیشتری انجام شود که برروند تولید نخاله های ساختمانی تأثیر می گذارند . نخاله های حاصل از حفاری و تخریب و خاکبرداری نیز دستخوش نوساناتی است ، بعضی پروژه ها ی حفاری مربوط به احداث خطوط جمع آوری فاضلاب شهری ، آب و یا گاز مقطعی است که بر اساس زمان شروع و پایان پروژه ها قابل برنامه ریزی برای جمع آوری نخاله هاست .

تخلیه نخاله های ساختمانی

تخلیه نخاله های ساختمانی

بررسی آمارموجود:

آمارها بیانگر آن است که ۳۰ تا ۴۰ درصد گاز های گل خانه ای و ۴۰ تا ۵۰ درصد پسمانده های تولید شده در زمین محصول صنعت ساختمان است . به نظر برخی از کارشناسان شهری با تصویب طرح جامع و ابلاغ آن پیش بینی می شود که میل به تخریب و نو سازی در شهرها افزایش یابد و در نتیجه شاهد تولید نخاله های ساختمانی زیاد بویژه در پایتخت باشیم . آنان می گویند چنانچه طرحی برای ساماندهی و بازیافت نخاله های ساختمانی نداشته نباشیم در آینده ای نه چندان دور تولید نخاله های ساختمانی نیز همچون زباله های خانگی بحران ساز می شوند.

مهمترین منابع آلودگی درضایعات ساختمانی:

منابع های مهم آلودگی های سمی وشیمیایی موجوددر ضایعات ونخاله های ساختمانی که درحجم بالا منجربه آلودگی های زیست محیطی در شهرها ومحل های دفن می گردند، به شرح زیردرجدول(۱) ارائه شده است:

جدول 1 - منابع آلودگی های احتمالی ضایعات ونخاله های ساختمانی

جدول ۱ – منابع آلودگی های احتمالی ضایعات ونخاله های ساختمانی

سلسله مراتب مدیریت دورریزهای ساختمانی

سلسله مراتب مدیریت دورریزهای ساختمانی را می توان به صورت شکل (۱)دسته بندی کرد:

شکل 1: سلسله مراتب مدیریت دور ریزها

شکل ۱: سلسله مراتب مدیریت دور ریزها

کنترل تولید و استفاده بهینه از مصالح

ساختمان سازی صنعتی یکی از شیوه های مؤثر در کاهش حجم دورریزهاست. در ساختمان سازی صنعتی، هنگام طراحی و در مرحله حمل و نقل باید به موارد زیر عمل کرد تا مصالح به بهترین صورت ممکن استفاده گردد:

مرحله طراحی

  • طراحی مطابق مقررات ملی ساختمان به منظور افزایش ایمنی و دوام، آسایش و صرفه اقتصادی
  • استفاده از مصالح با کیفیت
  • استفاده از مصالح قابل بازیافت و دارای کاربردهای مکرر برای جلوگیری از دپو کردن مصالح
  • سفارش مصالح بر مبنای تحویل در زمان نیاز و تحویل در محل
  • انتخاب مصالح و فرآورده های ساختمانی متناسب با طراحی و شرایط اقلیمی مکان پروژه 

مرحله حمل و نقل

  • حمل و نقل صحیح با استفاده از وسایل حمل و نقل مناسب و رعایت شرایط لازم متناسب با نوع مصالح (هنگام حمل و نقل مصالح باید تمهیدات لازم به عمل آید به عنوان نمونه، هنگام حمل شن و ماسه روی آن پوشانده شود و یا در مخزن مناسبی قرار گیرد که با این روش از اتلاف آن جلوگیری می شود و یا برای حمل بلوک های سفالی از پالت استفاده شود تا میزان شکستن آن ها کم شود).
  • استفاده از دیوارهای پیش ساخته جداکننده
  • ایجاد واحد بازرسی به منظور رهگیری دورریزها
  • به حداقل رساندن عملیات کارگاهی
  • دقت در نگهداری و فراهم کردن شرایط مناسب برای انبار کردن مصالح
حمل و تخلیه نخاله های ساختمانی

حمل و تخلیه نخاله های ساختمانی

استفاده مجدد و بازیافت

با توجه به لزوم تغییر الگو در صنعت ساختمان در راستای استفاده مجدد و بازیافت مصالح، اکثر کشورهای جهان دارای برنامه هایی در این زمینه هستند. استفاده مجدد و بازیافت از مصالح دورریز شده هم به لحاظ کاهش حجم دورریزها و آلاینده های محل دفن و در نتیجه کاهش هزینه های مربوطه و هم به لحاظ جایگزینی آن ها به جای مواد اولیه، یکی از شاخص ترین عوامل مدیریت دورریزهای ساختمانی می باشد.

مواد اصلی دورریزهای ساختمانی که امروزه بازیافت می شوند شامل بتن، چوب، فلزات، خاک، گچ و آجر است. مصالح بازیافتی را می توان در بخش های مختلف ساختمان های عمرانی نظیر طراحی پارک ها، تسطیح شیب ها، محوطه سازی، راه سازی و تهیه بتن و نیز به عنوان مصالح پرکننده زهکشی و زیرسازی راه ها به کار برد. در اینجا به چند نمونه از استفاده های مجدد و بازیافت برخی دورریزها اشاره می شود.

مراحل بازیافت ضایعات ساختمانی:

۱) تعیین کمیت ضایعات و انواع آن در مرحله پیش ازتخریب یا تولیدنخاله

۲) عملیات تخریب مصنوعی سازه

۳) جمع آوری و جداسازی اولیه

۴) حمل ضایعات ساختمانی

۵) ذخیره موقت و جدا سازی ثانویه

۶) بازیافت و دفع ضایعات ساختمانی که قابل استفاده نمی باشد

روش های جداسازی ضایعات ساختمانی:

  • در محل تولید(به صورت ساده، عمدتا دستی) :روش جداسازی در مبدأ مزایای زیادی داردکه ازآن جمله: سرعت بالاتر بازیافت، هزینه های کمتر بازیافت و…
  • در محل انباشت موقت :روش جداسازی درمحل موقت هزینه کمتری جهت حمل و بازیافت آسان تر درمحل نهایی
  • در تاسیسات بازیافت(دارای تجهیزات پیچیده تر): روش جداسازی بصورت مخلوط باعث زیادشدن زمان بازیافت و در برداشتن هزینه های بیشتر

تکنیک ها و تجهیزات مختلف در امر جداسازی:

جهت جداسازی ضایعات ونخاله های ساختمانی روش های مختلفی پیشنهاد می گرددکه به شرح زیر می باشد:

۱) جداسازی دستی

۲)آسیاب(خرد کن)

۳) جداکننده مغناطیسی: برای آهن آلات

۴)جداسازی بادی: برای جداکردن ذرات سبک

۵) جداسازی گردوخاک: هودها،فیلترها،سیکلون ها

۶) جداسازی پرتابی:باتوجه به وزن و اندازه حرکت ذرات

۷) جداسازی با سیال: ازطریق شستشو با آب و یا ته نشینی و غوطه ور سازی در سیال

۸) سرند(غربال): جهت جداسازی مواد خرد شده با اندازه های دلخواه همانند سرند لرزان و استوانه ای گردان

۹) جداسازی الکترونیکی: استفاده از این علم برای تشخیص اندازه ذرات،تشخیص فلزات آهنی و غیر آهنی وتعیین رنگ اجسام

۱۰ )حرارت مجدد: به منظور جداسازی ملات همراه با نخاله های غیر بتنی(آجر)و همچنین قابل بازیافت کردن آجر های کهنه(چندین سال قدمت)

استفاده مجدد و بازیافت بتن

در کشورهای اروپایی که اکثر حجم دورریزهای ساختمانی را بتن تشکیل می دهد، پژوهش های بسیاری در مورد امکان استفاده از بتن بازیافتی در بتن جدید انجام گرفته و معیارهایی نیز برای استفاده از بتن بازیافتی در بتن جدید ارائه شده است.

انواع موزائیک

بتن ساده غیر مسلح

قطعات بتن در نما

آجر سیمانی

روسازی بتن راه

استفاده مجدد و بازیافت آجر

تمام آجرهای رسی که با ملات آهک یا آهک و سیمان پوشیده شده اند می توانند استفاده مجدد شوند.

در مطالعه تخریب یک ساختمان بزرگ بیمارستان مشاهده شد که استفاده مجدد از ۸۸% آجر دیوارها امکان پذیر است اما چون در آجر ساختمان، آجر دودکش ها و مقادیر زیادی آجر با کیفیت پایین یافت می شود، استفاده مجدد از حدوداً ۷۸% آجرها امکان پذیر فرض شده است.

از دور ریزهایی به نام آجر جوش که عمدتاً در حین تولید ایجاد می شوند می توان در شیب بندی بام استفاده کرد و همچنین با آسیاب کردن آن می توان به عنوان پوزولان در بتن و ملات بهره برد. با اضافه کردن خاک اره، فوم پلی استایرن و باطله زغال سنگ به خاک رس آجر پزی می توان آجر سبک تولید کرد.

کاربرد دورریزها به عنوان سنگدانه

در ساخت جاده، لایه زیراساس شامل مقدار زیادی ماسه بوده و ممکن است نسبت به لایه اساس سیلت و رس بیشتری داشته باشد. نتیجه این که لایه زیراساس به اندازه لایه اساس مقاومت ندارد، اما این روش برای بالا آوردن جاده تا تراز مشخصی اقتصادی است. سنگدانه های بازیافتی می توانند به عنوان اساس و زیراساس در راه سازی مورد استفاده قرار گیرند. همچنین در ساخت اعضای بتن مسلح غیرسازه ای همانند تنظیم شیب کف، پیاده روها و ساخت پی در ساختمان های کوچک استفاده می شوند .

طرح مدیریت دورریزهای ساختمانی در فرآیند تخریب

از آنجا که تخریب ساختمان ها نیز از منابع تولید و ایجاد دورریزهای ساختمانی است، در اینجا به طور مختصر به آن اشاره می شود. در گذشته به تخریب ساختمان های قدیمی با فرایند تکنولوژی ضعیف نگریسته شده بود. هدف اصلی پیمانکاران، تخریب سریع محل و اجازه سریع العمل محل برای توسعه جدید بود؛ اما امروزه براساس فرایند تخریب که در برنامه کار تعریف شده، فعالیت تخریب دنبال می شود.

البته روش تخریب در چگونگی بازیافت و روش دفع دورریزها اثر می گذارد. عموماً آیین نامه های سختی در مورد دورریزهای ساختمانی در اروپا وضع می شود اما معمولاً از آنجا که استفاده از مصالح بازیافتی و مستعمل (به جز چند مصالح محدود مانند آجر فشاری و فلزات ) در فرهنگ ما پذیرفته نیست، لذا هنگام تخریب ساختمان ها نیز به سالم بیرون آوردن آن ها توجهی نشده و با پتک و کلنگ، آن ها را نابود می کنند و به صورت درهم برای دفع می فرستند.

از جمله روش های تخریب می توان به موارد زیر اشاره کرد:

–  تخریب دستی با پتک و کلنگ

– تخریب با چکش های بادی

– تخریب با ماشین آلات مانند دستگاه برش

– ضربه زدن با گوی فولادی به وزن ۱تا ۲تن که با سرو صدا و گردو غبار زیاد توأم است .

–  شکستن ساختمان با استفاده از فشار هیدرولیکی

–  منفجر کردن و …

در مدیریت دورریزهای ساختمانی جهت کنترل دورریزها به منظور استفاده مجدد از آن ها، هنگام تخریب باید سعی شود هر کدام از مصالح که امکان دارد به طور سالم از اجزای ساختمانی جدا شوند تا بتوان از آن ها استفاده مجدد کرد. رهنمود زیر برای چگونگی تخریب در راستای مدیریت دورریزهای ساختمانی در فرآیند تخریب به منظور استفاده مجدد از آن ها ارائه می شود:

الف-  مراحل پیش از اجرای عملیات تخریب

پیش از تخریب لازم است مراحل زیر به مرحله اجرا در آید:

–  تکمیل فرم تخریب و ارائه به شهرداری، حداقل یک ماه پیش از تخریب این فرم از طرف شهرداری برای سازمان نظام مهندسی شهر، سازمان حفاظت محیط زیست و سازمان میراث فرهنگی ارسال می گردد.

–  انتخاب مهندس ناظر برای نظارت بر روند تخریب

–  انتخاب پیمانکار تخریب

–  انتخاب پیمانکار برای دفع آوارها

–  دریافت مجوز از شهرداری برای تخریب

–  آگاه نمودن همسایه ها و مغازه داران اطراف از زمان و مدت تخریب

–  آغاز عملیات تخریب با شرایط هماهنگ شده

در صورتی که از سوی یکی از سازمان های فوق نظر خاصی ارائه شد؛ در کمیته ای متشکل از نماینده سازمان های فوق موضوع بررسی و براساس تصمیم اخذ شده اقدام می شود.

ج- مراحل اجرای عملیات تخریب

پیش از شروع عملیات تخریب باید کلیه وسایل و لوازمی که داخل ساختمان وجود دارد از ساختمان خارج شده و در جای دیگری نگهداری شوند. با استفاده از درها، ورق های موج دار فلزی و سایر قطعاتی که بتوان از آن ها برای جداسازی فضاها استفاده کرد، مکان جداشده ی مناسبی برای نگهداری آوارها در نظر گرفته شود. به گونه ای که انتقال و خارج کردن آوارها در آن ها دشوار نباشد. در این فضاها باید تمهیدات لازم برای جلوگیری از اختلاط مصالح و نفوذ آب به عمل آید.

مصالحی که در طور فرآیند تخریب به دست می آیند، باید به صورت مجزا (بر حسب نوع)از هم تفکیک، انبار و در زمان مناسب به بیرون ساختمان فرستاده شوند چنانچه به علت محدودیت فضا این امکان وجود نداشته باشد که تمام مصالح حاصل از تخریب در یک جا جمع آوری و در پایان تخریب به ساختمان انتقال داده شود،می توان به صورت مرحله ای مصالح و آوارهای تفکیک شده را به محل های دفع انتقال داد.

آوارهای زیر را می توان در یک انبار ذخیره کرد:

  • آجر، لوله سفالی و بلوک های سفالی ( بلوک، تیغه) با ملات های سیمانی چسبیده به آن (سایر ملات ها باید تراشیده شوند)
  • بتن، بلوک سیمانی، ملات ماسه سیمان، موزاییک، سنگ پله، لوله های سیمانی
  • خاک و ملات کاه گل
  • آسفالت و قیرگونی
  • سنگ های آهکی و مرمریت
  • سنگ های سیلیسی مانند گرانیت
  • سنگدانه ها
  • کاشی و سرامیک
  • برای تخریب هر عضو ساختمانی به روش های دستی، باید دقت کرد که حداقل آسیب به واحد های مصالح ساختمانی مانند آجر، بلوک و غیره وارد شود.
تقسیم بندی نخاله های ساختمانی

تقسیم بندی نخاله های ساختمانی

در صورتی که نیاز به خرد کردن عضو یا مصالح باشد، آن ها را به حداکثر اندازه قطعات ممکن تقسیم کرده و به محل های نگهداری انتقال داده می شود. متأسفانه در حال حاضر اغلب تخریب ساختمان ها در ایران توسط افرادی انجام می شود که اطلاعات کافی در زمینه عملکرد و رفتار اجزای ساختمانی ندارند. ساختمان های در دست تخریب، اغلب قدیمی بوده و در طول سالیان استفاده از آن ها ممکن است بارها تعمیر، نوسازی، و یا بازسازی شده باشند.

برای تخریب این ساختمان ها نخست اجزایی که قابلیت استفاده مجدد دارند (غیر سازه ای) برداشته می شوند. سپس از بالاترین سقف تا پایین ترین سقف در امتداد هم سوراخی ایجاد می کنند تا آوارها از بالا به پایین انتقال یابند و از آنجا تخلیه ی برچیده شده، به محوطه انتقال داده می شوند و تخریب سقف، دهانه به دهانه (کف پوش ها ) شوند .

آنگاه بام پوش ها یا کف ها انجام می گردد. برای تخریب از پتک و کلنگ استفاده می شود و معمولاً هیچ مصالحی، سالم از زیر ضربات آن ها بیرون نمی آیند زیرا برای مصرف آن ها برنامه ای وجود ندارد.

پس از تخریب بتن سقف های تیرچه بلوک شبکه میلگردهای آن ها به صورت عریان برجای می ماند، یا آجرهای سقف طاق ضربی را فرو می ریزند. تیر و ستون های فلزی عریان شده بریده و پایین آورده می شوند. کانال های کولر باز و دریچه های آن ها برداشته می شود و لوله های روکار بریده شده به پایین انتقال داده می شوند.این کار تا آخرین کف ادامه می یابد. البته به کف پوش ها نیز به عنوان یک عنصر بی ارزش نگریسته شده و موزاییک ها، کاشی ها و حتی پارکت با پتک و کلنگ شکسته و نابود می شود.

معمولاً برای کوتاه شدن زمان عملیات تخریب، آنچه را که به سهولت برداشته نشود، شکسته و خرد کرده و به عنوان آوار بیرون می ریزند.

تخریب ساختمان

تخریب ساختمان

نتیجه گیری و ارائه راهکار:

تحقیقات نشان می دهد که ۴۰ درصد از سنگ دانه ها و ۸۰ درصد از ریزدانه های موجود در نخاله ها را می توان در تولید بتن به کار برد . مواد بازیافتی نخاله های ساختمانی قابل استفاده در کف سازی ها ، پیاده رو سازی ها و زیر سازی معابر هستند .

برای مدیریت این نخاله ها باید اقدامات موثر و هماهنگی صورت گیرد تا موجب مشکلات و ایجاد اختلال در نظم و زیبایی شهر نگردد . خاک های تولیدی حاصل از عملیات خاکبرداری با توجه به جنس و مرغوبیت می تواند مصارف مختلفی داشته باشد از جمله به عنوان مخلوط و یا خاک نباتی مورد استفاده قرار گیرد .

در حال حاضر نخاله های ساختمانی در کشورهای پیشرفته و صنعتی در چرخه مجدد جهت تولید ساختمان قرار می گیرد .برای مثال استفاده مجدد از قاب های پنجره یا برش خود پنجره ها برای سایز جدید ، ذوب فلزاب و قالب گیری مجدد ، استفاده مجدد از سنگدانه ها و نخاله ها و … در حال حاضر ۹۲ درصد ساختمان ها در تهران تخریب و مجددا ساخته می شوند، تعدادی از محله ها در تهران همچون کوچه های گیشا و یا شهرک غرب، محل تخلیه نخاله شده و ارتفاع نخاله ها به ۱۸ متر هم رسیده است.می توانیم همانند کشورهای پیشرفته از این مواد در ساخت مصالح جدید استفاده کرد و علاوه بر پاک سازی شهر و کاهش هزینه ها، مصالحی جدید و حتی در مواردی مرغوب تر تولید کرد .

بازیافت آوار از دو زاویه بررسی می شود، مدیریت جامع پسماند شهر تهران که مدیریت نخاله هم در آن دیده شده و لازم است در این طرح مدیریت کاهش نخاله مدنظر قرار گیرد و بعد نیز بازیافت را هم در بر گیرد.

لازم است تا در مدیریت تخریب ساختمان نیز تغییراتی صورت گیرد.

کمک به حفظ محیطزیست به ۲ صورت تحقیق می یابد ؛ یکی کاهش استخراج مواد اولیه از منابع طبیعی و دیگری کاهش آلودگی های ناشی از انباشت این مواد در طبیعت با استفاده از نخاله های ساختمانی علاوه بر کاهش استخراج از معادن از انباشتگی این نخاله ها نیز جلوگیری کرد.

می توان دانشگاه ها و مراکز علمی پژوهشی زمینه ای برای فعالیت پژوهشگران در عرصه بازیافت و حفظ محیط زیست و کاهش هزینه تمام شده بتن و یا ساختمان شروع کنیم .می توانیم قدم مثبتی در مدیریت پسماند ونخاله های ساختمانی برداریم.

انواع وصله میلگرد

انواع وصله میلگردها

مقدمه

با توجه به طول محدود میلگرد های موجود در بازار، اغلب در هنگام اجرای سازه های بتنی بایستی با روش های مختلفی مثل وصله کردن میلگرد ها یا با کنارهم قرار دادن آن ها تحت ضوابط خاصی میلگرد با طول مورد نظر خود را ایجاد کنیم. البته بایستی سعی شود که در طراحی و اجرا حتی الامکان از آرماتورها به صورت پیوسته و یکپارچه استفاده شود. در صورتیکه استفاده از وصله در آرماتورها اجتناب ناپذیر باشد بایستی از اجرای این وصله ها در محل لنگر حداکثر پرهیز نمود و تا حد امکان آن ها را در محل هایی با لنگر خمشی حداقل تعبیه نمود.

میلگرد ها را میتوان به روش های مختلفی وصله کرد:

۱- وصله پوششی lap splices

۲- وصله جوشی welded splices

۳- وصله با انتهای اتکایی end-bearing splices

۴- وصله مکانیکی mechanical splices

 

ادامه مطلب …

تحقیقات روانشناختی در تمایل استفاده کنندگان حمل و نقل عمومی برای استفاده از مسیرهای جابجایی

به نام خدا

تحقیقات روانشناختی در تمایل استفاده کنندگان حمل و نقل عمومی برای استفاده از مسیرهای جابجایی

چکیده 

یکی از عمومی ترین راه های استفاده شده توسط مسئولین برای بهبود حمل و نقل عمومی برای مسافران سیستم های چند وجهی منسجم می باشد . اتصال داخلی موثر کلید موفقیت در سیستم منسجم حمل و نقل است این مبحث در جستجوی کشف فاکتور های شناختی است که بر خواسته مسافران تاثیر می گذارد ./ تئوری رفتار برنامه ریزی شده بر گرفته شده از تحقیق در نقش درک کردن کنترل رفتاری در مسافران در مسیرهای دارای جابجایی Pbc (کنترل رفتاری درک شده) تجزیه شده به المان های اندازه گیری تشکیل شده: خود کارآمدی و کنترل رفتاری درک شده. تاثیر مسافران و شخصیتشان و آمار گیری اجتماعی در pbc و تمایلشان امتحان شده ، تحقیقات انجام شده در ۲ حمل و نقل مرکزی در اوکلند نیوزلند در کل آنالیز ها اثبات کرد که TPB(تئوری رفتار برنامه ریزی شده) قادر به توضیح تمایل استفاده کننده های pt(حمل و نقل عمومی) نیاز به احساس توانایی انجام جابجایی است. مسئولین نیازمند به تمرکز بر فراهم کردن مسیرهای جابجایی جذاب به همراه راحتی استفاده کننده برای تشویق به استفاده از مسیرهای انتقال میباشند. ادامه مطلب …

مقایسه اثر گرایش به اتومبیل و حمل و نقل عمومی برمفهوم رفتاری در سبک مسافرت در سراسر شش کشور آسیایی

به نام خدا

مقایسه اثر گرایش به اتومبیل و حمل و نقل عمومی برمفهوم رفتاری در سبک مسافرت در سراسر شش کشور آسیایی

چکیده:

این مطالعه سهم عوامل روانی در توضیح انتخاب سبک های حمل و نقل در شش کشور آسیایی را بررسی می کند. داده ها از ۱۱۱۸ پاسخ دهنده در ژاپن، تایلند، چین، ویتنام، اندونزی و فیلیپین جمع آوری شدند. خودرو، حمل و نقل عمومی و یا حالت های دیگر. متغیر وابسته به منظور استفاده از یکی از سه حالت برای سفر کاری بعد از گرفتن شغل بود. متغیر های توضیحی سه عامل نگرشی اند که از مطالعه قبلی به دست امده اند، از جمله: ۱ / تاثیر نمادی، انگیزه های منعکس کننده در استفاده از سبک سفر. ۲ / ابزاری، اشاره به ویژگی های عملکردی سبک های سفر و ۳ / نظم و ترتیب اجتماعی که نشان دهنده دوستی با محیط زیست، ایمنی، نوع دوستی، ارامش و غیره است. چندین نمونه لاجیت با استفاده از نمونه های شش کشور به طور جداگانه و با هم براورد شدند. ما سه یافته مهم به دست آوردیم. اول، نگرش متغیرها در مورد ماشین ,عوامل قابل توجه برای نمونه کشورهای آسیایی بودند. دوم، جنبه های نظم اجتماعی از حمل و نقل عمومی یک نگرانی مهم از پاسخ دهندگان کشورهای در حال توسعه در انتخاب این سبک برای سفرهای کاری بود. سوم، کشورهایی که قصد استفاده از ماشین را دارند زیاد نیستند، اما در کشورهایی که در آن میل به استفاده از خودرو بالا است اهمیت کمتری دارد. ادامه مطلب …