انواع پی ساختمان و شرایط استفاده از آن ها - سافاری رو

جهت دریافت خدمات مدل آلاچیق فلزی با گروه ساختمانی آبان در ارتباط باشید. هر گونه خدمات طراحی و اجرای آلاچیق های مختلف را به ما بسپارید.

اهمیت پی در سازه

در صورتی که پی به روش اصولی و با رعایت تمامی استانداردها اجرا گردد یاری شایانی در دست یابی به اهداف زیر خواهد نمود:

• توزیع بار سازه در یک منطقه وسیع از خاک
• جلوگیری از نشست نامتعادل و نامتقارن سازه
• جلوگیری از حرکات جانبی سازه
• افزایش ثبات و پایداری سازه

چرا انواع مختلفی از پی داریم؟

تا آنجایی که من و خیلی از شماها می دانیم انواع مختلفی از خاک با ویژگی های فیزیکی و ساختاری متفاوت وجود دارد که هر یک از آن ها دارای ظرفیت تحمل منحصر به فرد هستند. از این رو بسته به نوع خاک، اندازه سازه و بار ناشی از سازه، مهندسان تصمیم می گیرند که از چه نوعی از پی استفاده نمایند.

انواع پی

به طور کلی پی ها را در دو دسته پی عمیق و پی سطحی یا کم عمق قرار می دهند. اصطلاح پی سطحی و پی عمیق اشاره به مقدار عمق خاک دارد که پی در آن قرار گرفته است. به طور کلی اگر پهنای پی از عمق آن بیشتر باشد آن را به عنوان یک پی سطحی یا کم عمق در نظر می گیرند و اگر پهنای پی کوچک تر از عمق آن باشد، آن را به عنوان یک پی عمیق در نظر می گیرند. با این وجود، پی های سطحی و عمیق را می توان به انواع مختلف دیگری نیز دسته بندی کرد که می توانید در نمودار زیر مشاهده کنید.

پی های سطحی

همان طور که در بالا نیز به آن اشاره شد انواع پی سطحی را می توان به انواع مختلفی تقسیم بندی کرد که از قرار زیر هستند.

پی های منفرد یا ایزوله

این نوع از رایج ترین و در عین حال ساده ترین پی ها و از نظر مالی هم به صرفه ترین نوع پی هستند. پی منفرد را به طور کلی برای ساختمان های معمولی تا پنج طبقه به کار می گیرند.

پی منفرد شامل یک پی در قسمت قاعده ستون است. این نوع از پی مستقل است. در این نوع از پی ریزی به طور معمول هر یک از ستون های 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 می گردد. شکل این نوع از پی ها نیز ممکن است مستطیلی، مربعی و دایره ای باشد. اندازه این پی را می توان با تقسیم کردن قاعده ستون بر ظرفیت تحمل مجاز خاک به طور دقیق محاسبه کرد. این نوع از پی ها را می توان تحت شرایط زیر به کار گرفت:

• بار سازه نسبتاً پایین باشد.
• ستون ها خیلی نزدیک به هم نباشند.
• ظرفیت تحمل خاک در عمق و ضخامت های کم بالا باشد.

پی های دیواری

این انواع از پی در جهت توزیع بار های دیوارهای حامل در سازه به سطح زمین استفاده و در راستا و موازی با دیوار اجرا می گردد و پهنای آن تقریباً 2 تا 3 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 دیواری مورد استفاده قرار می گیرند. این نوع از پی های سطح . و کم عمق را می توان تحت شرایط زیر به کار گرفت:

• بزرگی و شدت بارهایی که باید انتقال داد کوچک باشد.
• پی بر روی بستری از ماسه و گراول های بسیار متراکم قرار داده گردد.

پی های مرکب

پی های مرکب بسیار شبیه به نوع منفرد هستند. هنگامی که ستون های سازه فاصله کمی با یکدیگر داشته باشند یا ظرفیت تحمل پایین باشد و با یکدیگر همپوشانی داشته باشند ترجیح داده می گردد که از پی های سطحی نوع مرکب استفاده گردد.

در این نوع از پی ها همان طور که در شکل زیر مشاهده می کنید بیش از یک ستون در فونداسیون قرار گرفته است و به همین دلیل هم هست که به آن مرکب می گویند. شکل این نوع از پی ها ممکن است مستطیل شکل، تی شکل و ذوزنقه ای است.

هدف اصلی از به کارگیری این نوع از پی توزیع یکنواخت بار ها در کل ناحیه پی ریزی است. برای استفاده از این نوع پی ضروری است که مرکز ثقل پی و مرکز ثقل بار کل بر یکدیگر منطبق باشند. پی های مرکب را می توان تحت شرایط زیر به کار گرفت:

• ستون ها فاصله نزدیکی به یکدیگر داشته باشند.
• هنگامی که ستون به خط املاک نزدیک باشد.
• یک قسمت از پی به دلایلی محدود شده باشد.

پی های نواری

پی های نواری مشابه با پی های مرکب هستند و دلایل استفاده از آن ها هم همان دلایل مربوط به پی های مرکب است. در پی نواری، پی ها در زیر ستون ها به صورت منفرد ساخته می شوند که با استفاده از تیرهای نواری به یکدیگر متصل شده اند. به طور کلی هنگامی که لبه پی را نمی توان از خط املاک فراتر برد، پی خارجی از طریق تیر نواری به پی داخلی متصل می گردد.

پی های گسترده

پی های گسترده هنگامی استفاده می شوند که فونداسیون سطحی یا فونداسیون چاهی مناسب نباشد. علاوه بر این در موقعیت هایی استفاده از این نوع پی توصیه می گردد که ظرفیت تحمل خاک پایین است و بار سازه باید در منطقه وسیعی توزیع گردد یا اینکه سازه مورد نظر به طور پیوسته تحت تأثیر تکان ها و ارتعاش هایی قرار می گیرد.

پی های گسترده شامل دال بتنی مسلح شده یا دال تیر تی شکل هستند که در سرتاسر ناحیه سازه قرار گرفته اند. در این نوع از پی، کل کف به عنوان فونداسیون عمل می نماید. بار کل سازه به طور یکنواخت در سرتاسر سازه پخش می گردد. پی های گسترده را تحت شرایط زیر می توان به اجرا درآورد:

• خاک سست و ضعیف باشد و از این رو باید که با را در منطقه ای وسیع پخش کرد.
• سازه مشتمل بر یک زیرزمین باشد.
• ستون ها فاصله نزدیکی با یکدیگر داشته باشند.
• استفاده از دیگر انواع پی ها میسر نباشد.
• جلوگیری از نشسته نامتقارن و نامتعادل

پی های عمیق

چندین نوع از پی های عمیق وجود دارند که هر یک از آن ها به صورت مختصر در زیر توضیح داده شده اند.

پی های شمعی

پی شمعی نوع متداولی از پی های عمیق است که عمدتاً به منظور کاهش هزینه ها استفاده می شوند. این نوع از پی با در نظر دریافت شرایط خاک، برای انتقال بار ها به لایه های خاک خارج از محدوده پی های 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 از پی ها به منظور انتقال بارها به خاک های عمیق تر یا لایه های سنگی در هنگامی که ظرفیت تحمل خاک در نزدیک سطح زمین پایین است استفاده می گردد. شمع ها همچنین برای افزایش مقاومت سازه ها در برابر بالاآمدگی و افزایش ثبات سازه ها در مقابل نیروهای جانبی و واژگونی مورد استفاده قرار می گیرد. پی های شمعی را می توان تحت شرایط زیر به کار گرفت:

• خاک در عمق های بیشتر دارای ظرفیت تحمل بالاتری باشد.
• هنگامی که هزینه های استفاده از پی های گسترده بسیار بالا خواهد بود.
• هنگامی که پی در معرض بارهای بسیار زیاد متمرکز قرار خواهد گرفت.
• هنگامی که خاک ها بسیار سست باشند.

پی های شمعی را می توان بر اساس مصالح و مکانیسم انتقال بار به انواع مختلفی دسته بندی کرد که می توانید در نمودار زیر مهم ترین انواع آن ها را مشاهده کنید.

پی های چاهی

پی چاهی در واقع سازه های زیرزمینی هستند که بار های بسیار سنگین تر را که نمی توان آن را از طریق پی های سطحی و کم عمق انتقال داد، را به لایه های خاک عمیق و لایه های سنگی منتقل می نمایند. این نوع از پی ها به طور معمول کم عمق تر از پی های شمعی هستند. پی های چاهی را می توان تحت شرایط زیر به کار گرفت:

• لایه سنگین فاصله کمی با سطح زمین داشته باشد
• لایه خاک بالایی از جنس رس در برابر به کار دریافت شمع های اتکایی مقاومت می نمایند.
• هنگامی که احتیاج به انتقال مقدار بالای بار به خاک وجود دارد.

پی های کیسون

پی های کیسون از انواع خاص پی است که در واقع سازه هایی نفوذناپذیر در مقابل آب هستند که برای احداث پل ها و سدها مورد استفاده قرار می گیرند. این نوع از پی ها به طور معمول در سازه هایی به کار برده می شوند که به پی ریزی در زیر آب احتیاج است. دلیل انتخاب و استفاده از این نوع پی ها این است که می توان این پی را در محل های مشخصی شناور و سپس مستقر کرد. انواع پی های کیسون شامل موارد زیر می شوند:

• کیسون های جعبه ای
• کیسون های حفاری شده
• کیسون های شناور
• کیسون های باز
• کیسون های پنوماتیک
• کیسون های ورقه ای

کیسون را می توان تحت شرایط زیر استفاده کرد:

• در شرایطی که احتیاج باشد صدا و لرزش ها را به حداقل رساند.
• احتیاج باشد که پی را در زیر آب قرار داد.
• ظرفیت بارگذاری محوری و جانبی بسیار بالایی احتیاج باشد.

سخن آخر

پی ها بدون شک یکی از مهم ترین اجزای صنعت ساخت و ساز در مقیاس های مختلف هستند. فرقی نمی نماید سازه شما در چه اندازه است، طراحی و اجرای دقیق پی سازه باید با نهایت دقت صورت بگیرد. پی ها را بر اساس نوع سازه، نوع خاک و نوع مصالح به کار برده شده به انواع مختلفی تقسیم بندی نموده اند که در این مطلب به آن پرداختیم. در صورت احتیاج بر هر گونه مشاوره می توانید با مشاوران ما تماس بگیرید.