04/05/2025
:
تهداب های آهنکانکریتی در انواع مختلفی به کار می روند که هر کدام برای یک شرایط به خصوص مناسب تلقی می شوند.
در این قسمت به طور خلاصه انواع تهداب ها معرفی می شوند.
۱. تهداب منفرد
۲. تهداب مرکب
۳. تهداب کنسولی
۴. تهداب دیوار
۵. تهداب فیته ای
۶. تهداب فرشی
۷. تهداب میخی
١- تهداب منفرد:
تهداب منفرد ساده ترین نوع اساس محسوب می شود که بار یک پایه را به زمین منتقل می کند.
این اساس غالبا با پلان مربعی ساخته می شود؛ اگر چه در شرایط خاص از قبیل وجود محدودیت ها و موانع در اطراف پایه، ممکن است به شکل مستطیل یا دایره ای نیز به کار رود.
انواع اساس منفرد به صورت تخت (با ضخامت ثابت)، پله ای ، و شیب دار در شکل ۱ نشان داده شده اند.
مزیت اساس منفرد شیب دار نسبت به اساس منفرد تخت، تأمین ظرفیت برشی بیشتر در اطراف پایه و نیز تأمین ضخامت کافی جهت مهار سیخ های فولادیهای طولی پایه است؛ بدون این که در کناره های اساس از کانکریت اضافی
استفاده شده باشد.
با این وجود، قالب بندی و اجرای اساس منفرد شیب دار چندان ساده نیست؛ از این جهت ممکن است اساس منفرد پله ای ضمن تأمین مزیت های اساس شیبدار، گزینه ی مطلوب تری تلقی شود.
۲- تهداب مرکب:
در مواردی ممکن است فاصله ی دو پایه مجاور آن قدر به هم نزدیک باشد، و با بارهای وارد بر دو پایه مجاور آن قدر زیاد باشد، که تهداب های منفرد دیزاین شده برای هر یک از دو پایه در یکدیگر تداخل کنند. در این موارد ناچار باید برای انتقال بار از یک تهداب برای هر دو پایه استفاده کرد. این تهداب ، تهداب مرکب یا تهداب دو پایه نامیده میشود .
دلیل دیگری نیز برای استفاده از اساس مرکب وجود دارد. اگر پایه کناری یک ساختمان در کنار حریم زمین واقع شده و امکان قرار دادن قسمتی از اساس منفرد در زمین مجاور فراهم نباشد، استفاده از اساس منفردی که پایه در کنار آن واقع شده باشد، منجر به ایجاد خروج از مرکزیت زیاد در بارها شده و توزیع تشنجات در زیر اساس را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد. در این موارد ناچار باید از یک اساس مرکب برای انتقال بارهای پایه کناری و پایه میانی مجاور استفاده نمود، تا توزیع یکنواخت تشنجات در زیر اساس فراهم شود .
در شکل ۲ب تا د، انواع مختلفی از تهداب مرکب در حالتی که پایه کناری در کنار حریم زمین قرار گرفته، نشان داده شده است.
الف ) پلان مستطیلی در حالتی که اساس های منفرد در هم تداخل کنند
ب ) پلان مستطیلی در حالتی که یک پایه در حریم زمین واقع باشد
ج) پلان ذوزنقه ای یا T شکل اگر PB >PA باشد ( حالت متداول )
د) پلان ذوزنقه ای یا T شکل اگر PA >PB باشد
٣- تهداب کنسولی:
تهداب کنسولی که به نام تهداب تسمه ای نیز خوانده می شود، در حقیقت یک نوع اساس مرکب است که بار دو پایه مجاور را به زمین انتقال می دهد؛ با این تفاوت که در زیر هر پایه، یک اساس جداگانه قرار گرفته است؛ و عملکرد این دو اساس به وسیله ی یک گادر رابط قوی که هم چون یک تسمه ی مستحکم به آن دو متصل است، همساز شده و توزیع تشنجات یکنواختی در زیر آنها برقرار می گردد.
دلیل اصلی استفاده از تهداب کنسولی به جای انواع معمول تهداب مرکب، معمولا فاصله ی نسبتا زیاد دو پایه مجاور است؛ به طوری که استفاده از تهداب مرکب با پلان مستطیلی، ذوزنقه ی و با T شکل، ممکن است به مصرف بیش از حد و غیر ضروری کانکریت و سیخ های فولادی منجر شود.
معمولا در اجرای اساس کنسولی، سعی می شود که تشنجات قابل ملاحظه ای در زیر گادر رابط ایجاد نشود؛ این مسأله با بالاتر اجرا کردن گادر رابط نسبت به سطح کف اساس، و با قرار دادن مصالح نرم و انعطاف پذیر در زیر گادر رابط امکان پذیر می گردد.
در شکل -۳-الف یک اساس کنسولی با عرض ثابت گادر رابط نشان داده شده است؛ در حالی که عرض گادر رابط در اساس کنسولی نشان داده شده در شکل -۳-ب متغیر است. عرض متغیر گادر رابط از این مزیت برخوردار است که با سختی بیشتری به پایه کناری متصل شده و چرخش آن را بهتر کنترل می کند.
۴- تهداب دیوار:
تهداب دیوار یک اساس فیته ای است که در زیر دیوار قرار میگیرد .
این اساس ممکن است در زیر یک دیوار خشتی و یا یک دیوار پیش ساخته ی آهنکانکریتی، قرار گیرد . در صورتی که تهداب در زیر دیوار پیش ساخته مورد استفاده قرار گیرد ،معمولا در آن پاشنه ی مناسب جهت قرار دادن دیوار و اتصال به آن پیش بینی میشود .
شکل -۴ یک تهداب تحت دیوار را نشان میدهد .
۵- تهداب سراسری یا فیته ای:
اگر مقاومت خاک زیر ساختمان کم باشد، و یا بارهای انتقالی از ساختمان به زمین زیاد باشد، ممکن است اساسهای منفرد در زیر پایههای یک راستا با هم تداخل کنند.
در این حالت برای انتقال بار تمام پایه های آن راستا به زمین، از یک اساس سراسری یا فیته ای استفاده می شود (شکل -۵الف).
چنان چه نوارهای موازی نیز به فواصل نزدیک به هم قرار گیرند، می توان در زیر کل ساختمان از نوارهایی در هر دو جهت متعامد استفاده کرد.
این اساس که در شکل -۵ب نشان داده شده است، اساس مشبک یا تهداب ی شبکه ای نامیده می شود.
لازم به ذکر است که از اساس فیته ای و به خصوص تهداب ی شبکه ای، به منظور همساز کردن نشست اساس و کم کردن نشست های نامساوی در ساختمان هایی که تحت بارهای زیاد قرار گرفته اند، و یا نسبت به نشست های نامساوی حساسیت ویژه دارند، نیز استفاده می شود.
۶- تهداب ی فرشی ویا گسترده:
در حالتی که تشنجات مجاز خاک کم باشد، و یا بارهای انتقالی از ساختمان به زمین بسیار زیاد باشد؛ ممکن است استفاده از تهداب فیته ی کفایت ننموده و از طرفی استفاده از تهداب ی شبکه ای نیز منجر به کاهش حجم قابل توجه کانکریت در مقایسه با کانکریت ریزی کامل در زیر ساختمان نگردد. در این موارد از یک تهداب ی فرشی ٬ گسترده یا حصیری استفاده می شود.
استفاده از دیوارهای زیرزمین به عنوان قسمتی از تهداب ی فرشی
استفاده از تهداب ی گسترده از این مزیت نیز برخوردار است که نشست خاک زیر اساس به حداقل ممکن تقلیل یافته و از طرفی نشست های نامساوی کاملا محدود می شود.
لازم به ذکر است که ضخامت تهداب ی فرشی غالبا مقدار قابل توجهی بوده و به همین جهت کانکریت این تهداب یک کانکریت حجیم محسوب میشود.
بنابراین ضروری است که در دیزاین اجزای این کانکریت و نیز در هنگام کانکریت ریزی، به مسائل ویژه ی کانکریت ریزی حجیم جهت کاهش تشنجات های حرارتی توجه نمود. در این ارتباط استفاده از سمنت های کم حرارت مانند سمنت نوع V ،IV و II؛ و نیز سرد کردن آب مصرفی و مصالح کانکریت حائز اهمیت خواهد بود.
در شکل -۶ انواع معمول از تهداب ی فرشی نشان داده شده است.
از این شکل ملاحظه می شود که تهداب ی فرشی مشابه یک سلب دو طرفه بوده و می تواند شکل هایی مشابه انواع سلب های دو طرفه داشته باشد.
۷- تهداب های عمیق ویا میخی:
میخ ها ویا شمع ها از مصالح فلزی، چوبی یا کانکریتی با ابعاد مشخص، پس از ساخت و آماده سازی در محل مناسب (کارخانه یا کارگاه) و انجام آزمایش های دقیق کنترل کیفیت، توسط جرثقیل و موترهای بار بردار به محل اجرا حمل و به وسیله شمع کوب مناسب در خاک کوبیده می شوند.
اساسا شمع ویا میخ، یک عضو نازک از فولاد، کانکریت و یا چوب است که به زمین سست (خاک دارای ظرفیت تحمل پایین) برای انتقال بار یک ساختمان فوقانی قرار داده می شود. بار می تواند توسط میخ ها به لایه های خاکی بصورت مستحکم توسط اصطکاک تحمل و انتقال یابد.
در مواردی که خاکهای سطحی از مقاومت قابل قبول برخوردار نباشند، و یا بارهای بسیار سنگین از ساختمان به زمین منتقل شود؛ بارهای ساختمان از طریق تهداب های عمیق میخی، به اعماق زمین انتقال می یابد.
از انواع معمول تهداب های عمیق، شمع ها هستند که معمولا به طور گروهی در زیر یک قسمت ساختمان و یا مثلا در زیر یک پایه ی پل به کار می روند.
در این موارد غالبا به جهت توزیع مناسب بارهای قائم و افقی بین شمع ها و نیز گسترش فشار واژگونی به همه شمع های یک گروه، از یک صفحه ی آهنکانکریتی در روی گروه شمع ها به نام کلاهک شمع و یا سر شمعی (پکول) استفاده می شود (شکل -۷الف).
به عنوان نوع دیگری از تهداب ی عمیق ویا میخی، می توان از تهداب ی صندوقه ای یا کیسون” نام برد. این تهداب که به شکل یک جعبه با دیواره های آهنکانکریتی است، غالبا برای انتقال بار در آب و یا در محیط های مرطوب، به یک بستر قابل اعتماد در عمق زمین به کار می رود؛ و ممکن است از انتهای باز یا بسته برخوردار باشد.
هدف اصلی تهداب های میخی:
1. هدف اصلی شمع، انتقال بارها به یک سطح قوی است.
2. به طور کلی، تهداب های میخی هنگامی استفاده می شود که ظرفیت تحمل خاک بسیار کم است و بار ساختمان سنگین است.
3. خاك سست و دلدل زار ها براي اين نوع تهداب ها مناسب است.
4. تهداب هی میخی عمدتا برای پایه گذاری ساختمان های بلند، پل ها، و غیره مناسب هستند.
طبقه بندی تهداب های میخی
نظر به عملکرد، مواد و روش نصب پایه ها٬ تهداب های میخی ویا شمع را می توان بیشتر به دسته های زیر طبقه بندی:
میخ های اتکائی:
این شمعها در لایههای خاک نرم نفوذ کرده و متکی بر لایه خاک سخت یا سنگ بستر (بخش صلب) هستند.در این نوع شمعها، نوک شمع روی لایه بسیار مقاوم خاک یا بستر سنگی قرار میگیرد. بار ساختمان از طریق شمع به لایه مقاوم منتقل شود. به معنایی دیگر میتوان گفت که این شمعها مانند ستون عمل میکنند. اصل اساسی این است که نوک شمع روی سطحی قرار دارد که محل تماس لایه ضعیف و قوی خاک است. بنابراین بار ساختمان از لایه ضعیف عبور کرده و به صورت ایمن به لایه مقاوم خاک منتقل میشود. لازم بذکر است اگر بستر سنگی و یا لایه خیلی متراکم (لایه شبیه سنگ) در عمق منطقی قرار داشته باشد شمع را میتوان تا آن لایه ادامه داد.
باربری شمع بستگی به ظرفیت باربری بستر سنگی در مقابل نوک شمع خواهد داشت. از این رو است که به این نوع شمعها، اتکایی گفته میشود. با تخمین عمق بستر سنگی از روی گمانههای حفاری، طول شمعها تعیین میشود. همچنین در صورتی که به جای بستر سنگی لایه سخت و متراکم خاک در عمقی منطقی وجود داشته باشد میتوان شمع را چند متر در این لایه ادامه داد.
2. شمع اصطکاکی:
این شمعها بر لایه سخت اتکا ندارند و به وسیله اصطکاک ایجاد شده بین جدار شمع با خاک اطراف عمل میکنند.
این نوع شمع با اصول دیگری عمل میکند. شمع بار ساختمان را به واسطه اصطکاکی که تمام طول آن با خاک اطراف دارد به زمین منتقل میکند. به عبارت دیگر تمامی سطح شمع، که به شکل استوانه است، برای انتقال نیروها به خاک، درگیر میشود.
برای اینکه تصور بهتری از عملکرد این نوع شمعها داشته باشید، فرض کنید شما در حال فشار دادن میله ای فلزی به قطر ۴ میلیمتر در درون بستنی تازه (یخ زده) هستید. به محض اینکه میله درون بستنی فرو رفت، این میله توانایی تحمل مقداری بار را خواهد داشت و هر چقدر میزان فرورفتگی بیشتر باشد پس سطح بیشتری از میله درگیر شده و میتواند بار بیشتری را تحمل کند. این مورد بسایر شبیه عملکرد شمعهای اصطکاکی است. در این نوع شمعها میزان بار قابل تحمل توسط شمع بستگی مستقیم به طول آن خواهد داشت.
