مقاله انواع شمعهاو جزنیات ساختمانی انها

[lady architect 5,358]

دوستان عزیز توی این تاپیک می خوایم شمع ها رو با هم بررسی کنیم اگه مشکلی یا اطلاعات تازه ای دارین مطرح کنین . ممنون

انواع شمعها

 

بر حسب شرايط سطح زمین ، سطح آب زير زميني ، و نوع باري که بايد حمل شود ، انواع مختلفي از شمع ها در کارهاي ساختماني مورد استفاده قرار مي گيرد .

شمع ها بر حسب مصالحي که از آن ساخته مي شوند ، داراي انواع زير هستند :

1-شمع هاي فولادي

2-شمع هاي بتني

3-شمع هاي چوبي

4-شمع هاي مرکب

شمع هاي فولادي

انواع معمول شمع هاي فولادي ، شمع هاي لوله اي و شمع هاي مي باشند . شمع هاي لوله اي نيز در دو حالت انتهاي بسته و انتهاي باز به زمين کوبيده مي شوند . هر چند که از تيرآهن هاي و بال پهن نيز مي توان براي شمع کوبي استفاده کرد ، ليکن تيرآهن ها با نيمرخ به علت مساوي بودن ضخامت بال و جان معمولا ترجيح داده مي شوند . در نيم رخ هاي بال پهن و نيم رخ هاي ، ضخامت جان معمولا کوچکتر از ضخامت بال مي باشد . در خيلي از حالات ، شمع هاي لوله اي بعد از کوبيده شدن با بتن پر مي شوند .

 

شمع هاي بتني

در عمل ، شمع هاي بتني به دو صورت مورد استفاده قرار مي گيرند:

(الف)شمع هاي پيش ساخته

(ب) شمع هاي در جاريز .

شمع هاي پيش ساخته را مي توان با استفاده از ميلگرد هاي معمولي ساخت . مقطع آنها به صورت مربع يا هشت ضلعي است) . ميلگرد ها به منظور مقاوم نمودن شمع در مقابل خمش توليد شده در هنگام حمل و نقل ، بلند کردن و اعمال نيروي جانبي به شمع و همچنين افزايش مقاومت فشاري ، مورد استفاده قرار مي گيرند . شمع هاي پيش ساخته در طول مورد نظر ساخته شده و تحت شرايط مرطوب به عمل مي آيند تا به مقاومت مورد نظر برسند . پس از آن به محل کوبيدن حمل مي شوند . شمع هاي پيش ساخته را مي توان با استفاده از کابل هاي پيش تنيدگي پر مقاومت ، به صورت پيش تنيده در آورد . شمع هاي بتني در جاريز بدين صورت اجرا مي شوند که ابتدا چاهي در زمين به وسيله دست يا ماشين حفر مي شود و سپس قفس آرماتور ها درون چاه قرار داده شده و داخل آن با بتن پر مي شود . امروزه شمع هاي درجا به روش ها و انواع مختلف اجرا مي شوند و اکثر آنها در انحصار شرکت خاصي که ابداع کننده اوليه آنها مي باشد ، قرار دارند .

شمع هاي درجاريز در دو گروه اصلي جاي مي گيرند:

(الف) با غلاف

(ب) بدون غلاف .

هر دو گروه ميتوانند داراي نوک پهن شده (پداستال) باشند . شمع هاي درجاريز غلافدار بدين صورت اجرا مي شوند که ابتدا يک لوله فولادي به زمين کوبيده شده و پس از رسيدن به عمق مورد نظر ، مصالح داخلي آن خالي شده و داخل لوله پر از بتن مي شود . لوله را مي توان با قرار دادن يک سنبه در داخل آن کوبيد و پس از رسيدن به عمق مورد نظر ، سنبه را خارج کرد . براي سر پهن کردن شمع (ايجاد پداستال) ، پس ريختن مقداري بتن در نوک شمع ، با رها کردن وزنه از ارتفاع ، آن را مي کوبند تا از طرفين پهن شود . براي اجراي شمع بدون غلاف ، ابتدا غلاف در زمين کوبيده شده و سپس همزمان با بتن ريزي در داخل غلاف ، غلاف به تدريج به بيرون کشيده مي شود

شمعهاي چوبي

شمعهاي چوبي تنه هاي درخت هاي سالم،صاف و بلند مي باشندکه شاخ وبرگ ان زرد شده و سطح آن پساز کندن پوست،به دقت تراشيده شده است. حداکثر طول اغلب شمع هاي چوبي بين 10 تا 20 متر ميباشد.چوبي که از ان به عنوان شمع استفاده مي شود بايد مستقيم،بدون درز و ترک و سالم باشد. انجمنن امريکا يي مهندسان عمران در دستورالعمل اجرايي شماره ي17(1959)،شمعهاي چوبي را به سه کلاس زير تقسيم مي کنند:

1. شمعهاي کلاس A: اين شمعها بارهاي سنگين را حمل مي کنند. حداقل قطر سر چنين شمعهايي 350 ميليمتر(14 اينچ) مي باشد.

2. شمعهاي کلاس B: اين شمعها بارهاي سبک را حمل مي کنند. حداقل قطر سر اين شمعها بين 305 تا330 ميليمتر ( 12 تا 13 اينچ) مي باشد.

3. شمعهاي کلاسC : از اين شمعها براي کارهاي ساختماني موقت استفاده مي شود. وقتي که تمام طول شمع در داخل سفره ي آب زيرزميني قرار داشته باشد،از اين شمعها مي توان براي حمل بارهاي دائمي استفاده کرد.حداقل قطر سر اين شمعها 305 ميليمتر (12 اينچ) مي باشد.در هيچ حالتي قطر نوک شمع نبايد کمتر از 150 ميليمتر (6 اينچ) باشد.

اگر شمع چوبي در خاک کاملاً اشباع کوبيده شود،عمر آن تقريباً بي نهايت خواهد بود. ليکن در آب و هواي دريايي،شمعهاي چوبي تحت حملات ارگانيسمهاي مختلف قرار گرفته و ظرف چند ماه صدمات جدي در آنها ظاهر مي شود. شمع چوبي در بالاي سطح آب زيرزميني،تحت حملات حشرات قرار مي گيرند. با انجام بعضي اصطلاحات،مثلاً محافظت آنها توسط روغن کروزوت،مي توان عمر آنها را افزايش داد.

 

شمعهاي مرکب (مختلط)

در شمعهاي مرکب،قسمتهاي فوقاني و تحتاني شمع از دو مصالح مختلف ساخته مي شوند. به عنوان مثال شمعهاي مرکب ممکن است از فولاد و بتن و يا چوب و بتن ساخته شوند. شمعهاي مختلط فولاد و بتن مرکب از قسمت تحتاني فولاد و قسمت فوقاني بتن درجا مي باشند.اين نوع شمع وقتي مورد استفاده قرار مي گيرد که طول شمع لازم براي تأمين ظرفيت باربري از ظرفيت شمع بتني در جاي ساده تجاوز کند. شمعهاي مختلط چوب و بتن داراي قسمت تحتاني چوبي مي باشند که به طور دائم در سفره ي آب زيرزميني قرار دارد و قسمت فوقاني آنها از بتن است.در هر صورت ايجاد وصله در محل تلاقي دو مصالح مشکل بوده و به همين علت است که شمعهاي مختلط داراي کاربرد وسيعي نمي باشند.

شمع اتکايي

اگر بستر سنگي و يا لايه ي شبيه سنگ ( خيلي متراکم) درعمق منطقي قرار داشته باشد،شمع را مي توان تا آن لايه ادامه داد در اين حالت ظرفيت باربري شمع کاملاً بستگي به ظرفيت باربري بستر سنگي در مقابل نوک شمع خواهد داشت. به همين علت به اين شمعها،اتکايي مي گويند. در چنين حالتي با توجه به معلوم بودن عمق بستر سنگي از روي گمانه هاي حفر شده،تعيين طول شمع کار چندان مشکلي نخواهد بود.اگر به عوض بستر سنگي،يک لايه ي سخت و نسبتاً متراکم درعمق منطقي قرار داشته باشد،شمع را مي توان چند متر در لايه سخت ادامه دارد

شمع اصطکاکي

در صورتي که عمق بستر سنگي يا لايه ي شبيه به سنگ زياد باشد،طول لازم براي شمع اتکايي غيراقتصادي خواهد شد.در چنين شرايطي مطابق شکل 8-6-پ شمع به عمق مناسبي در لايه ي نرم فوقاني بدون اينکه به لايه ي سخت برسد،کوبيده مي شود.انتخاب نام اصطکاکي براي اين شمعها،ازآنجا ناشي مي شود که اکثر مقاومت آنها به وسيله ي اصطکاک جدار تأمين مي شود.البته اين اسم بعضي مواقع مي تواند گمراه کننده باشد،زيرا مقاومت شمعهايي که در لايه ي رسي کوبيده مي شوند،بستگي به چسبندگي بين جدار شمع و رس دارد.

طول لازم براي شمع اصطکاکي بستگي به مقاومت برشي خاک،بار وارده،و اندازه ي شمع دارد.براي تعيين طول لازم شمع،احتياج به درک خوبي از اندرکنش خاک - شمع، قضاوت مهندسي،و تجربه است.

 

شمع تراکمي

در بعضي موارد خاص،شمعها بدين منظور در لايه هاي دانه اي کوبيده مي شوند که تراکم خوبي در لايه ي سطحي خاک به وجود آيد.اين شمعها به شمعهاي تراکمي موسوم هستند.

طول شمعهاي تراکمي به عوامل زير بستگي دارد:

الف: تراکم نسبي خاک قبل از تراکم

ب: تراکم نسبي مورد نياز بعد از تراکم

پ: عمق لازم براي تراکم

شمعهاي تراکمي معمولاً کوتاه هستند،ليکن براي تعيين طول مناسبي براي آنها،بعضي آزمايشهاي صحرايي لازم است.

منبع این نوشته: کتاب اجزاء ساختمان / دکتر جلیل شاهی /انتشارات دانشگاه یزد/ چاپ دهم / انتشار تابستان 1387

به همراه جزوه ی استادان مهندس اردشیر سکاکی و جناب مهندس علیرضا جزءپیری