انواع پی ساختمان یکی از مهمترین بخشهای بسیاری از سازهها؛ پی ها به شمار میروند.
پی بهعنوان بخشی از سازه تعریف شده است که باراعمال شده روی سازه و وزن سازه را به یک منطقه گسترده تر از خاک و زمین منتقل میکند. بدین طریق از افزایش بیش از اندازه بار و گذر از ظرفیت تحمل نهایی سازه و خاک جلوگیری میکند. بنابراین کل سازه در یک بازه قابل تحمل از بار قرار میگیرد. دراین مطلب سعی داشته ایم که مروری داشته باشیم بر مهمترین انواع پی که درصنعت ساخت و ساز مورد استفاده قرار می گیرند.
در صورتی که پی به روش اصولی و با رعایت تمامی استانداردها اجرا شود. کمک شایانی در دستیابی به اهداف زیر خواهد کرد:
1- توزیع بار سازه در یک منطقه وسیع از خاک
2- جلوگیری ازنشست نامتعادل و نامتقارن سازه
3- جلوگیر ی از حرکات جانبی سازه
4- افزایش ثبات و پایداری سازه
تا جایی که میدانیم انواع مختلفی از خاک با ویژگیهای فیزیکی و ساختاری متفاوت وجود دارد که هر یک از آنها دارای ظرفیت تحمل منحصر به فرد هستند.از این رو بسته به نوع خاک، اندازه سازه و بار ناشی از سازه، مهندسان تصمیم میگیرند که از چه نوعی از پی استفاده کنند.
انواع پی ساختمان
پی ها را در دو دسته عمیق و سطحی یا کم عمق قرار میدهند. اصطلاح پی سطحی و پی عمیق اشاره به مقدار عمق خاک دارد که پی در آن قرار گرفته است. اگر پهنای پی از عمق آن بیشتر باشد آن را بهعنوان یک پی سطحی یا کم عمق در نظر میگیرند و اگر پهنای پی کوچک تر از عمق آن باشد، آن را به عنوان یک پی عمیق در نظر میگیرند. با این وجود، پیهای سطحی و عمیق را میتوان به انواع مختلف دیگری نیز دستهبندی کرد؛ که میتوانید در نمودار زیر مشاهده کنید:
همانطور که در بالا نیز به آن اشاره شد انواع پی سطحی را میتوان به انواع مختلفی تقسیمبندی کرد
که از قرار زیر هستند:
پی های منفرد یا ایزوله
این نوع از رایج ترین و در عین حال ساده ترین و از نظر اقتصادی هم به صرفه ترین نوع پی هستند.
پی منفرد را به طورکلی برای ساختمانهای معمولی تا پنج طبقه به کار میگیرند.
پی منفرد شامل یک پی در قسمت قاعده ستون است. این نوع از پی مستقل است؛ در این نوع از پیریزی به طور معمول هر یک از ستونهای به کار گرفته در سازه دارای فونداسیون مختص خود در قسمت قاعده هستند. فشار و بار وارد شده بر سازه در این نوع از پی به طور مستقیم از ستون به خاک منتقل میشود. شکل این نوع از پیها نیز ممکن است مستطیلی، مربعی و دایرهای باشد. اندازه آن را میتوان با تقسیم کردن قاعده ستون بر ظرفیت تحمل مجاز خاک به طور دقیق محاسبه کرد.
این نوع پی را میتوان تحت شرایط زیر به کار گرفت:
این نوع از پی در جهت توزیع بارهای دیوارهای حامل در سازه به سطح زمین استفاده و در راستا و موازی با دیوار اجرا میشود و پهنای آن تقریباً ۲ تا ۳ برابر پهنای دیوار است. پی دیواری در واقع یک نوار بتنی پیوسته در طول دیوار است. سنگ، آجر و بتن مسلح از جمله مصالحی هستند که برای ساخت پی دیواری مورد استفاده قرار میگیرند.
پیهای سطحی و کم عمق را میتوان تحت شرایط زیر به کار گرفت:
پیهای مرکب
پی مرکب بسیار شبیه به نوع منفرد هستند. هنگامی که ستونهای سازه فاصله کمی با یکدیگر داشته باشند یا ظرفیت تحمل پایین باشد وبا یکدیگر همپوشانی داشته باشند بهتراست که از پیهای سطحی نوع مرکب استفاده شود. در این نوع از پیها همانطور که در شکل زیر مشاهده میکنید بیش از یک ستون در فونداسیون قرار گرفته است و به همین دلیل هم هست که به آن مرکب میگویند. شکل آن ممکن است مستطیل شکل، تی شکل و ذوزنقهای است. هدف اصلی از به کارگیری این نوع از پی توزیع یکنواخت بارها در کل ناحیه پیریزی است. برای استفاده از این نوع پی لازم است که مرکز ثقل آن و مرکز ثقل بار کل بر یکدیگر منطبق باشند.
پیهای مرکب را میتوان تحت شرایط زیر به کار گرفت:
پی نواری مشابه با پیهای مرکب هستند ودلایل استفاده ازآنها هم همان دلایل مربوط به پیهای مرکب است. در پی نواری، پیها در زیر ستونها به صورت منفرد ساخته میشوند. که با استفاده از تیرهای نواری به یکدیگر متصل شدهاند. به طور کلی هنگامی که لبه پی را نمیتوان از خط املاح فراتر برده پی خارجی از طریق تیر نواری به پی داخلی متصل میشود.
پیهای گسترده
این پیهاهنگامی استفاده میشوندکه فونداسیون سطحی یا فونداسیون چاهی مناسب نباشد.علاوه بر این درموقعیت هایی استفاده از این نوع توصیه میشود که ظرفیت تحمل خاک پایین است و بار سازه باید در منطقه وسیعی توزیع شود یا اینکه سازه مورد نظر به طور پیوسته تحت تأثیر تکانها و ارتعاشهایی قرار میگیرد. پی گسترده شامل: دال بتنی مسلح شده یا دال تیر T شکل هستند که در سرتاسر ناحیه سازه قرار گرفتهاند. در این نوع از پی، کل کف بهعنوان فونداسیون عمل میکند. بار کل سازه به طور یکنواخت در سرتاسر سازه پخش میشود.
پیهای گسترده را تحت شرایط زیر میتوان به اجرا درآورد:
انواع پیعمیق را در ذیل به صورت مختصر شرح می دهیم:
پیهای شمعی
پی شمعی نوع متداولی از پیعمیق است که عمدتاً به منظور کاهش هزینهها استفاده میشوند.
این پیبرای انتقال بارها به لایههای خاک خارج از محدوده پیهای سطحی یا کم عمق،بسیار مناسب هستند.
شمع یک بخش باریک و بلند دارای نسبت سطح مقطع عرضی به طول بسیار کوچکی است. از این نوع بهمنظور انتقال بارها به خاکهای عمیقتر یا لایههای سنگی در هنگامی که ظرفیت تحمل خاک در نزدیک سطح زمین پایین است استفاده میشود. شمعها همچنین برای افزایش مقاومت سازهها در برابر بالا آمدگی و افزایش ثبات سازهها در مقابل نیروهای جانبی و واژگونی مورد استفاده قرار میگیرد.
پیهای شمعی را میتوان تحت شرایط زیر به کار گرفت:
پیهای چاهی
پی چاهی در واقع سازههای زیرزمینی هستند که بارهای بسیار سنگینتر را که نمیتوان آن را به وسیله پیهای سطحی و کم عمق انتقال داد، را به لایههای خاک عمیق و لایههای سنگی منتقل میکنند. این نوع از پیها به طور معمول کم عمقتر از پیهای شمعی هستند.
پیهای چاهی را میتوان تحت شرایط زیر به کار گرفت:
پیکیسون از انواع خاص است که در واقع سازههایی نفوذناپذیر در مقابل آب هستند که برای احداث پلها و سدها مورد استفاده قرار میگیرند. این نوع از پیها به طور معمول در سازههایی به کار برده میشوند که به پی ریزی در زیر آب نیاز است.
دلیل انتخاب و استفاده از این نوع این است که میتوان آن را درمحلهای مشخصی شناور وسپس مستقر کرد.
انواع پیهای کیسون شامل موارد زیر میشوند:
کیسون را میتوان تحت شرایط زیر استفاده کرد:
پیها بدون شک یکی از مهمترین اجزای صنعت ساخت و ساز در مقیاسهای مختلف هستند. فرقی نمیکند سازه شما در چه اندازه است، طراحی و اجرای دقیق پی سازه باید با نهایت دقت صورت بگیرد. انواع پی ساختمان را بر اساس نوع سازه، نوع خاک و نوع مصالح به کار برده شده به انواع مختلفی تقسیمبندی کردهاند که در این مطلب به آن پرداختیم .
اگر مطالعه مطلب ” انواع پی ساختمان و شرایط استفاده از آن ها ” برای شما مفید بود، با دیگر مقالات گروه ابرار نیز همراه باشید:
اخلاق مهندسی در پروژه های عمرانی
انواع پی ساختمان
شما باید وارد شوید تا قادر به ارسال دیدگاه باشید.
[…] انواع پی ساختمان و شرایط استفاده از آن ها […]