عمق فونداسیون (پی ساختمان) به چه عواملی بستگی دارد؟

عمق فونداسیون (پی ساختمان) به چه عواملی بستگی دارد؟

1402/11/24

 

امکان سنجی اقتصادی یکی از مهمترین عوامل برای انتخاب سیستم پی است. بسیاری از عوامل مهم وجود دارد که باید قبل از انتخاب یک سیستم فونداسیون برای یک سازه خاص در نظر گرفت که آن‌ها بر عمق فونداسیون تاثیر می‌گذارند. نوع خاک، سطح آب زیرزمینی، بارهای وارده از سازه، ظرفیت باربری و چگالی خاک و عوامل دیگر، همه از جمله عوامل موثر در پی ساختمان هستند. حداقل عمق پی با فرمول رانکین زمانی محاسبه می‌شود تا ظرفیت باربری خاک توسط گزارش بررسی خاک مشخص شود.

 

تعیین عمق فونداسیون و ساخت بهترین و اصولی‌ترین برج‌ها و مجتمع‌ها را می‌توانید با متخصصین شرکت ساختمانی بتیس (گروه مهندس محسنی پور) تجربه کنید. در ادامه این مطلب به بررسی دقیق پی سازه پرداخته شده است.

 

نوع فونداسیون در ساخت و ساز چیست؟

فونداسیون سازه سطح پایه ساختمان است و دو وظیفه اصلی را ایفا می‌کند: دور نگه داشتن رطوبت و آب‌های زیرزمینی از سازه و توزیع یکنواخت وزن بین دیوارهای باربر تا سطح زیرین. انتخاب فونداسیون مناسب در ساخت و ساز از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا نوع فونداسیون اشتباه می‌تواند منجر به سازه‌ای نامطلوب شود که می‌تواند غیر قابل اعتماد و حتی خطرناک باشد.

هنگام انتخاب مناسب‌ترین فونداسیون برای ساختمان باید عوامل مختلفی را در نظر گرفت. عوامل موثر در پی ساختمان شامل اندازه سازه، نوع ساخت و ساز و نوع کاربری سازه، توپوگرافی و خاک شناسی محل ساخت و ساز به طور کلی است. عوامل دیگری که بر نوع فونداسیونی که باید استفاده شود تأثیر می‌گذارند، دسترسی، وجود آب و فضای در دسترس در محل ساخت‌وساز است.

متخصصان ساخت و ساز معمولا فونداسیون‌ها را به عنوان پی‌های عمیق یا پی‌های کم عمق طبقه بندی می‌کنند. تفاوت این دو دسته عبارتند از:

  • پی های کم عمق: کارگران ساختمانی اغلب زمانی از این نوع پی استفاده می کنند که بار سازه نسبت به ظرفیت تحمل خاک سطحی نسبتاً کم باشد.
  • پی‌های عمیق: زمانی از پی‌های عمیق استفاده می‌شود که ظرفیت باربری خاک سطحی برای تحمل بارهای سازه کافی نباشد. این نوع فونداسیون اجازه می‌دهد تا بارها به لایه‌های عمیق‌تری از خاک منتقل شوند که ظرفیت باربری بیشتری را ممکن می‌سازد.

 

مقاومت سازه بتن بیشتر است یا سازه آهنی؟ کلیک کنید.

 

عمق پی ساختمان

 

چگونه عمق فونداسیون را تعیین کنیم؟

عوامل کلی که برای تعیین عمق فونداسیون باید در نظر گرفته شوند عبارتند از:

  1. بار اعمال شده از سازه به فونداسیون
  2. ظرفیت باربری خاک
  3. عمق سطح آب در زیر سطح زمین
  4. انواع خاک و عمق لایه ها در مورد خاک لایه‌ای
  5. عمق فونداسیون مجاور

حداقل عمق فونداسیون باید در نظر گرفته شود تا اطمینان حاصل شود که خاک دارای ظرفیت باربری ایمن مورد نیاز بوده که در طراحی فرض شده است. با این حال، توصیه می‌شود قبل از تصمیم گیری در مورد عمق پی، بررسی خاک انجام شود.

گزارش بررسی خاک، عمق پی را بر اساس نوع ساختار، خصوصیات خاک، عمق سطح ایستابی و سایر متغیرهایی که باید در نظر گرفته شود، پیشنهاد می‌کند. گزارش بررسی خاک ظرفیت باربری خاک را در سطوح مختلف و در مکان‌های مختلف ارائه می‌کند.

هنگامی که گزارش بررسی خاک در دسترس نیست، عمق پی باید به گونه‌ای انتخاب شود که تحت تأثیر تورم و چروکیدگی خاک در اثر تغییرات فصلی قرار نگیرد. عمق فونداسیون نیز باید عمق سطح آب را در نظر بگیرد تا از آبشستگی زیر زمین جلوگیری شود.

برای فونداسیون در نزدیکی فونداسیون موجود، باید اطمینان حاصل شود که لامپ‌های فشاری فونداسیون‌ها در صورتی که عمق فونداسیون جدید کمتر از عمق فونداسیون موجود گرفته شود، منطبق نیستند.

با توجه به یخبندان در کشورهای سردسیر، پی نباید در عمق کم منقبض شود. فرمول رانکین راهنمایی در مورد حداقل عمق پی را بر اساس ظرفیت باربری خاک ارائه می‌دهد.

 

عوامل موثر در تعیین پی ساختمان

در ادامه به عواملی که در هنگام تعیین عمق فونداسیون باید به آن‌ها توجه کنید، اشاره شده است:

1. بارهای وارده بر ساختمان

اولین عامل از عوامل موثر در پی ساختمان که در نظر گرفته می‌شود، بارهای ناشی از ساختمان بر روی فونداسیون است. این بار ترکیبی از بار مرده و بارهای تحمیلی به ساختمان‌ها است. سایر بارها مانند بار باد، بار زلزله، بار برف و غیره نیز بر اساس موقعیت مکانی در نظر گرفته می‌شوند.

مقدار بارها به نوع سازه، تعداد طبقات و متریال ساخت بستگی دارد. با افزایش تعداد طبقات، بار مرده و بارهای تحمیلی نیز افزایش پیدا می‌کند. انتخاب مصالح برای ساخت و ساز مانند بتن مسلح یا ساخت و ساز فولادی نیز بر روی فونداسیون تاثیر دارد و از جمله عوامل موثر بر پی ساختمان به حساب می‌آید. ساختمان‌های بتن آرمه در مقایسه با سازه‌های فولادی، بار بیشتری بر روی فونداسیون وارد می‌کنند. بر اساس ظرفیت باربری ایمن سازه و مقدار بارهای وارده بر پی، نوع پی و مساحت پایه آن محاسبه می‌شود.

انواع مصالح ساختمانی مورد استفاده اهمیت دارد. مصالح ساختمانی مورد استفاده که عبارتند از: شن، سیمان، فولاد، آجر، میله، بتن و غیره باید در نظر گرفته شود و کیفیت آنها بررسی شود. زیرا در آینده در صورت استفاده از مصالح ساختمانی بد یا بی کیفیت ممکن است با مشکلات جدی مختلفی مواجه شویم.

 

2. نوع خاک

خاک مخلوطی از ذرات جامد، رطوبت و هوا است. خاک می‌تواند انواع مختلفی داشته باشد مانند خاک رسی یا خاک مخلوط، خاک شنی یا خاک سست و غیره. خاک نزدیک سطح را خاک بالا و زیر عمق 300 میلی متر را زیر خاک می‌نامند. به طور کلی از خاک زیرین به عنوان پایه‌ای برای پی ساختمان‌های کوچک استفاده می‌شود؛ بنابراین خاک یکی از عوامل موثر در پی ساختمان به حساب می‌آید.

برای شناخت ماهیت خاک، عمق سطح ایستابی، نوع خاک، عمق لایه‌های مختلف خاک و شناخت ظرفیت باربری خاک در سطوح مختلف برای سازه‌های بزرگ، بررسی خاک باید انجام شود. هنگامی که بار از سازه از طریق پی به خاک منتقل می‌شود، خاک تمایل به تحکیم دارد و نشست پی اتفاق می‌افتد. این فرآیند یکپارچه سازی در مورد خاک‌های غیر چسبنده مانند ماسه‌ها می‌تواند سریع باشد و حتی ممکن است برای خاک‌های دیگر سال‌ها طول بکشد.

 

نشست فونداسیون با توجه به نوع خاک

نشست کامل فونداسیون در خاک شنی ممکن است حتی قبل از اتمام ساخت و ساز ساختمان رخ دهد. خاک رسی می‌تواند آب را برای مدت طولانی‌تری نگه دارد و در نتیجه نشست بسیار کند است و ممکن است سال‌ها طول بکشد. خاک رس مقدار زیادی آب را در خود نگه می‌دارد و در نتیجه نشست پی در چنین خاک‌هایی زیاد است.

نشست فونداسیون باعث ایجاد ترک در دیوارهای ساختمان، تیرها، سقف و غیره می‌شود و حتی در صورت نشست زیاد ساختمان ممکن است از کار بیفتد. این موارد اهمیت توجه به عوامل موثر در فونداسیون را نشان می‌دهد. بررسی خاک زمانی ضروری است که بارهای وارده از ساختمان زیاد باشد و ظرفیت باربری را نتوان بر اساس نوع شرایط خاک در محل تخمین زد.

بررسی خاک

بررسی خاک باید برای اطلاعات زیر انجام شود:

  • ماهیت و ضخامت زمین ساخته شده/ خاک بالای سطح زیر خاک
  • ماهیت، ضخامت و عمق لایه زیرین خاک
  • ارزیابی فشار تحمل مجاز
  • سطح آب‌های زیرزمینی، مواد شیمیایی موجود در زمین و غیره.
  • سازه‌ها یا خطرات موجود در زمین.

 

3. نوع ساختار در همسایگی

انتخاب فونداسیون برای ساخت و ساز ساختمان نیز وابسته به نوع فونداسیون انتخاب شده برای ساختمان‌های همجوار است. برای انواع ساختمان‌های مشابه همجوار معمولا یک نوع عمق فونداسیون در نظر گرفته می‌شود. بر اساس موفقیت یا شکست خوردن در عملیات تعیین فونداسیون برای این گونه ساختمان‌ها، می‌توان برای انتخاب فونداسیون بهتر تصمیم گیری کرد.

در نتیجه نوع ساختار و عمق فونداسیون در نظر گرفته شده جزو عوامل موثر در فونداسیون سازه به شمار می‌رود.

 

عمق فونداسیون

 

4. انواع فونداسیون

انواع فونداسیون مانند پی‌های ایزوله، پایه‌های ترکیبی، پی‌های شمعی و پی‌های رافت یا حصیر و غیره بر اساس نوع خاک و بارهای وارده از ساختمان‌ها بر اساس تناسب و نیاز قابل انتخاب هستند.

نوع ساختمان جزو عوامل موثر در پی ساختمان است. بهتر است ابتدا به ماهیت ساختمان بپردازید. منظور از ماهیت این است که بدانید این سازه‌ای که می‌خواهید برای آن فونداسیون انتخاب کنید، برای چه محلی (خانه، ساختمان تجاری، هتل و یا موارد دیگر) است. گاهی اوقات فونداسیون برای یک ساختمان خاص به درستی انتخاب نمی‌شود و این موضوع به طور مستقیم بر امکان سنجی اقتصادی تأثیر می‌گذارد؛ پس باید با توجه به اهمیت ساختمان، بهترین و مناسب‌ترین فونداسیون را برای ساختمان انتخاب کرد.

 

 5. عمر سازه

عمر سازه به طور کامل به مواد کیفی مورد استفاده بستگی دارد، اما در اینجا باید روی آینده ساختمان تمرکز کنیم که آیا آن ساختمان را برای موقت یا دائم می‌خواهیم. به طور کلی به این معنی است که ساختمان یا سازه برای بلند مدت یا کوتاه مدت کارایی دارد و با توجه به این موضوع باید نوع پی را انتخاب کرده و از مصالح کیفی برای آن استفاده کنیم. عمر در نظر گرفته برای ساختمان از عوامل موثر در فونداسیون است.

 

6. سطح جدول آب

بسیاری از ما ممکن است ندانیم سطح جدول آب چیست. سطح آب زیر زمین را جدول آب می‌گویند. در واقع در زیر زمین آب وجود دارد، زیرا 70 درصد آب زیر زمین است؛ بنابراین هنگام انتخاب فونداسیون باید سطح جدول آب نیز در نظر گرفته شود.

 

7. مکان ساختمان

آخرین عامل از عوامل موثر در پی ساختمان، مکان ساختمان است. شما هنگام ساخت ساز باید این مورد را نیز به عنوان عاملی در نظر بگیرید و لازم است مکان مناسبی برای ساختمان‌ها و پی ریزی آن پیدا کنید.

 

بررسی عوامل موثر در فونداسیون با شرکت بتیس

فونداسیون، شالوده ساختمان به حساب می‌آید. به طور کلی همانطور که اشاره کردیم فونداسیون یکی از اعضای مهم و جدایی ناپذیر سازه است که قبل از اجرای آن باید پارامترهای مهمی برای تعیین عمق و نوع آن در نظر گرفته شود.

پی ساختمان انواع مختلفی از سنگ گرفته تا چوب، آجر، فلز و بتن دارد. نوع خاک یا سنگ با توجه به شرایط آب و هوایی، انتخاب نوع پی، انتخاب محل ساخت و ساز از مهم ترین عواملی هستند که قبل از انتخاب فونداسیون باید در نظر گرفته شوند.دیگر عوامل موثر در فونداسیون ساختمان می‌تواند موارد متعددی از جمله شرایط زمین برای ساختمان سازی، نوع سازه، نوع کاربری و بارهای وارده بر ساختمان را شامل شود. همه عوامل گفته شده در انتخاب فونداسیون برای ساخت و ساز ساختمان بادوام در نظر گرفته می‌شوند.

اگر به این عوامل برای ساخت سازه توجه نشود، با گذشت زمان ممکن است ساختمان ریزش کند و آسیب‌های جبران ناپذیر جانی و مالی وارد کند.

 

بتیس بهترین و مطمئن‌ترین معماری را برای سازه‌های شما ارائه می‌کند. این مجموعه‌ متشکل از متخصصین و کارشناسان خبره و مجرب در زمینه معماری است که با علم خود ایمنی و زیبایی را باهم برای سازه‌های شما به ارمغان می‌آورند.

 

 

پروژه های ما

آخرین مقالات