X
تبلیغات
مهندسی عمران

مهندسی عمران

طراحی پیاده رو

فهرست مطالب

 

 

مقدمه .................................................................................

طرحهاي پياده روي ...............................................................

پياده رو ...............................................................................

خيابانهاي عابر پياده ...............................................................

گذرگاههاي عرضي پياده .........................................................

گذرگاه به شيوه جزيره جان پناه .................................................

گذرگاه به شيوه طرحهاي آرم سازي ترافيك .................................

گذرگاه گورخري ...................................................................

گذرگاه پليكان ........................................................................

گذرگاه پافن ..........................................................................

گذرگاه توكان ........................................................................

گذرگاه منقسم .........................................................................

گذرگاه به شيوه ساير كنترل كننده هاي چراغ دار ...........................

تقسيم تسهيلات مسيرهاي دوچرخه با عابران پياده ..........................

نيازهاي اصلي پياده ها ............................................................

شبكه پياده روي و فضاهاي شهري ............................................

ضوابط كلي طراحي مسيرهاي پياده ...........................................

پل هاي عابر پياده ..................................................................

پل عابر پياده در ايران ، كارايي و ناكارايي .................................

لزوم ساماندهي  ....................................................................

پياده راه جنت مشهد ...............................................................

سخن آخر ............................................................................

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقدمه

يکی از مشکلات اساسی فضاهای شهرهای امروزی ما تسلط و تحکم بی قيد  و شرط اتومبيل         در تمامی بخشهای آن است. اتومبيل به عنوان دستاورد صنعت و تکنولوژی که برای رفاه انسان اختراع شد, اکنون به عنوان عامل مخل سلامت و آرامش انسان، خصوصا در عرصه شهر و شهرنشينی بدل گشته است.

در شهرهای امروزی ما، مسيرها به جای آنکه موجبات ارتباط و اتصال بين بخشهای مختلف و شهروندان را فراهم آورند, بيش از هر چيز ديگری به لبه هايی جدا کننده تبديل شده اند. سرعت و ازدحام خودروها در اين شبکه ها، محيطی آلوده و پر سر و صدا  را به وجود آورده است .

پياده رفتن يک نياز اساسی برای انسان است که اتومبيل هرگز آن را برآورده نمي سازد. مقياس حرکت پياده به نحوی است که امکان مکاشفه در محيط را برای انسان مهيا مي سازد و هيچ نوع حرکتي به لحاظ هماهنگي با احساس و ادراک انسان به پای حرکت پياده نمي رسد.

در دهه های اخير برای حل مسائلي از اين دست و باز گرداندن سرزندگي و نشاط به حياط جمعي،در بسياری از کشورها، پياده راه سازی در دستور کار بسياری از مديران شهری قرار گرفته است . امروزه بسياری از شهرهای کوچک و بزرگ اروپا و آمريکا تعداد زيادی پياده راه و حتي شبکه های گسترده ای از مسيرهای آرام سازی شده دارند.

در سالهای پس از جنگ جهانی دوم، برخی از کارشناسان حمل و نقل هشدار داده بودند که استفاده از خودروهای سواری برای جابجايي افراد در شهرها، نسلهای آينده را با آلودگيهای زيست محيطي مواجه خواهد کرد . اين هشدارها حقايقي بودند که هم اکنون به واقعيت پيوسته اند. اين گونه است که استفاده از وسایل نقليه عمومي براي حمل و نقل دسته جمعي و استفاده از دوچرخه سواری و پياده روی برای حمل و نقل انفرادی مورد تاکيد قرار مي گيرد.

امروزه توصيه مي گردد که برای انجام سفرهای بلند از سيستمهای حمل و نقل همگاني مانند اتوبوس، قطار سبک و مترو و برای سفرهای کوتاه با مسافت کمتر از 8 کيلومتر از دوچرخه سواری و پياده روی استفاده گردد.

دوچرخه سواری و پياده روی از طرحهايي محسوب ميگردند که با توجه به سياستهای توسعه پايدار حمل و نقل به اجرا گذاشته مي شوند. سياستهای اصلي توسعه پايدار شامل روشهای کاهش نياز به سفر و ترويج گزينه های بهينه حمل و نقل است که نهايتا به راهبرد فرهنگ انجام سفرها بدون استفاده از خودروسواری ختم مي شود. در اين صورت توسعه پايدار که شامل تامين نيازهای نسل کنوني بدون لطمه وارد کردن به توانايي نسلهای آينده برای تامين نيازهايشان است، تحقق پذير خواهد شد.

 

   

 

 

1- طرحهای پياده روی

 

 پياده از گروههای آسيب پذير راه محسوب مي گردند. طراحي نيازهای آنها محتاج به ملاحظات دقيق ايمني، سهولت استفاده و ظرفيت مناسب پياده راههاست.

1-1- پياده رو

 به طور کلي ظرفيت پياده راه برابر با 56 عابر پياده در هر دقيقه و در هر مترعرض پياده رو است . برای افزايش راحتي عابر پياده، اين مقدار در سطح سرويس  c (سرويس دهي متوسط ) برابر با 28 عابر پياده در دقيقه در هر متر در نظر گرفته مي شود. در مواردی که جريان عابر پياده در دو جهت حرکت نا متعادل باشد, کاهش 15 درصدی نيز در اين مقدار اعمال مي گردد. علاوه بر اعمال تصحيحات مذکور، عرض موثر پياده راه به واسطه وجود موانع و فاصله گيری تا لبه ساختمانها نيز کاهش مي يابد. فاصله گيری تا لبه ساختمانها معمولا 0.3 متر و وجود موانع مانند نرده و نيمکت و مانند اينها به اندازه 0.3 متر عرض موثر پياده راه را کاهش مي دهند.

بديهي است افزايش عرض پياده راه موجب سطح سرويس بهتری برای عابر پياده مي شود و ضمنا مسافت مورد نياز برای عبور از عرض خيابان را کاهش مي دهد. شايان ذکر است که کاهش عرض سواره رو غالبا بدون آنکه ظرفيت جاده را قرباني کند، قابل دسترسي است ضمن اينکه فوايدی نظير کاهش سرعت ترافيک را نيز در بر دارد.

2-1- خيابانهای عابر پياده

   اگر خيابانها صرفا برای رفت وآمد عابر پياده طراحی اصلاح شوند، در آن صورت امکان برخورد با وسايط نقليه کلا از بين می رود . در جاهايی که طرحهای ويژه عابر پياده مقدور يا مطلوب نباشد، ميتوان به انجام کنترلهای فيزيکی برای کاهش سرعت مبادرت ورزيد .

چنانچه دريک خيابان سرعتها پايين نگه داشته شود و حجم ترافيک نيز معتدل گردد، در آن صورت اتوبوسها و عابران پياده به طور موفقيت آميزی خيابان را بين خود تقسيم می کنند و به تبع اين امر ازايجاد حال وهوايی که مانع حرکت آزادانه عابر پياده شود، جلوگيری به عمل  می آيد . ساير وسايط نقليه ما نند وسايل حمل کالا نيز در شبانه روز می توانند سهمی از رفت و آمد در خيابان را به خود اختصاص دهند . در ساخت پياده راهها مسايل مربوط به روسازي راه بسيار مهم و قابل توجه است . روسازي پياده راه بايد با مصالح سخت ، پايدار و غير لغزنده انجام گيرد و در مقابل مواد ضد يخ و محلولهاي پاك كننده و مواد شيميايي مقاوم باشد .

روسازي پياده راه بايد متناسب با نيازهاي عملكردي آن انتخاب و طراحي شود . ملاحظاتي از قبيل فراهم بودن مصالح در محل ، مهارت محلي در اجراي آن ، وضعيت اقليمي ، زيبايي و شكل ظاهري و بصرفه بودن نيز بايد مورد توجه قرار گيرد . نوع و تعداد لايه هاي روسازي بستگي به موقعيت و كاربرد پياده راه دارد . در پياده راه هاي با عرض بيشتر از 2.5 متر روسازي شامل يك لايه اساس و پوشش كف است . در حالي كه در پياده راه هاي با عرض 2.5 متر و كمتر نيازي به اجراي لايه اساس وجود ندارد و مي توان پوشش كف را مستقيما روي زيرسازي بستر اجرا كرد . لايه اساس پياده رو مي تواند از جنس شفته آهكي ، مخلوط رودخانه اي ، قلوه سنگ ، آسفالت يا بتن باشد . رويه پياده راه ممكن است از جنس خاك تثبيت شده ، آسفالت ، بتن ، سنگ ، آجر و موزاييك باشد . پوشش پياده راه با خاك تثبيت شده معمولا در گردشگاهها ، ميدانها و زمينهاي بازي كاربرد دارد . آسفالت در واقع رويه اي مناسب و رايج براي معابر پياده است . حد اقل ضخامت رويه آسفالتي پياده راه 2 سانتي متر است .رويه بتني را مي توان به صورت دال بتني يا فرش بتني اجرا كرد . فرش موزاييكي يا سيماني از دو قشر رويه و آستر تشكيل شده است كه سطح رويه آن در معرض سايش قرار مي گيرد و بايد داراي مقاومت كافي باشد . پوشش آجري در معابر كم تردد مورد استفاده قرار مي گيرد و به دو روش آجر چيني روي ملات و آجرچيني روي ماسه امكان پذير است .

آجر چيني روي ملات مستلزم زير سازي مقاوم و محكم از بتن وهمچنين تعبيه درز انبساط است. در آجرچيني روي ماسه بايد خاك بستر مقاومت خوبي داشته باشد ، چرا كه در غير اينصورت ايجاد اساس بتني ضروري خواهد بود . پوشش سنگي عمدتا براي استفاده از فضاهاي عمومي سر پوشيده است . سنگ مصرفي در پياده سازي بايد زبر ، محكم ، بدون رگه و مقاوم در برابر عوامل جوي و يخبندان باشد.

درزهاي اجرايي و انبساطي بايد حداكثر به عرض 13 ميلي متر و مواد پر كننده آن نيز حتي الامكان همسطح پياده رو باشد .

تعداد درزها بايد در حداقل ممكن نگاه داشته شود و حتي المقدور از كاربرد قطعه هاي پيش ساخته روسازي به صورت مستقل و بدون اتصال با قطعات مجاور پرهيز شود .

به هر حال نوع و جنس رويه بايد به گونه اي انتخاب شود كه داراي سهولت اجرا و همچنين مرمت و نگهداري آتي باشد . پوشش سطح پياده رو از نظر جذب اشعه خورشيد نيز بايد متناسب با شرايط اقليمي منطقه باشد . در مناطق گرمسيري پوشش كف به رنگ روشن است و بخش عمده اشعه را منعكس مي كند و در مناطق سرد سيري پوششهاي تيره رنگ و جاذب اشعه مفيد تر خواهد بود .

 

 

 

3-1- گذرگاههای عرضی پياده

   گذرگاههای عرضی پياده  بايد در نقاطی مکان يابی شوند که مورد نياز عابر پياده برای طی عرض خيابان به صورت ايمن باشد .گرچه اين نکته مبرهن است،ولی هميشه دست  يافتنی نيست .

علت اين امر آن است که يک حداقل فاصله ايمنی بين گذرگاه های عرضی پياده تا تقاطع های جانب و خروجی ميدان ها بايد در نظر گرفته شود, تا رانندگان بتوانند از توقف ايمن مطمئن شوند. گاهی از اوقات می توان اين محدوديت را با ممنوعيت انجام حرکت های گردشی از يک راه جانبی يا با يک طرفه کردن آن از سمت تقاطع مربوطه برطرف ساخت. به بيان واضح تر, گذر گاه عرضی پياده بايستی از يک فاصلة مشخصی, قابل رويت رانندگان باشد.

شرايط رويت پذيری برای انواع گذرگاه های عرضی پياده با توجه به سرعت مجاز خيابان ها تعيين ميگردد و برابر استاندارد های اروپايی به شرح زير است:

 

سرعت رويکرد 85% (کيلومتر در ساعت)           40    48    56    64      72   

حداقل مطلوب رؤيت پذيری (متر)                     50    65    80    100     125     

حداقل مطلق رؤيت پذيری (متر)                         40   50    65     80       95     

 

به هر حال اطلاعاتی که برای مکان يابی و طراحی يک گذرگاه عرضی پياده مورد نياز است, بر اساس ارزيابی های مکانی تنظيم می شود و به طور نمونه می تواند به شرح زير باشد:

-         جريان ترافيک عابر پياده,

-         مدت زمان طی عرض خيابان, به علاوة مدت زمان تأخير پيش از آن,

-         جريان ترافيک وسايل نقليه,

-         سرعت های وسايل نقليه,

-         سوابق تصادفات,

-         کاربری زمينهای اطراف,

-         نقشة فيزيکی راه به انضمام تقاطع های اطراف,

-         هرگونه محدوديت قابل رويت برای وسايل نقليه و عابران پياده نظير پارکينگ حاشيه ای،

-         ساير ويژگيهای راه نظير روشنايی، روسازی، ايستگاههای اتوبوس و پارکينگ.

نتيجه ارزيابي مکاني بر مبنای اطلاعات پيش گفته، منجر به طراحی گذرگاههايي خواهد شد که موجب ارتقای ايمني و در نتيجه ترغيب پياده روی مي شود. پس از آن يک چارچوب ارزيابي مي تواند برای تعيين نوع گذرگاه عرضي پياده مقتضي به کار گرفته شود. در ذيل انواع گوناگون گذرگاههای عرضي عابر پياده شرح داده مي شوند :

 

1-3-1- گذرگاه به شيوه جزيره جان پناه

   جزيره های جان پناه غالبا ارزان ترين راه هستند. جزاير جان پناه وسط خيابان در برخي از موارد به لحاظ محدود کردن عرض جاده موجب ايجاد محدوديت هايي برای ترافيک مي گردند. حد اقل مطلق عرض جان پناه 1.2 متر تعيين شده است ولي هر کسي که تا به حال کالسکه بچه ای را به جلو برده باشد، مي فهمد که واقعا اين مقدار کافي نيست.

 

2-3-1- گذرگاه به شيوه طرحهاي آرم سازی ترافيک

   پيش آمدگي پياده رو به سمت سواره رو و برجسته کردن محل عبور عرضي پياده، از شيوه های رايج طرحهای آرم سازی ترافيک است.طرحهای آرم سازی ترافيک به اين لحاظ مفيدند که هم سرعتهای وسايط نقليه را به نفع عابر پياده پايين نگه مي دارند و هم جاده ای را که عابر پياده عرض آن را طي مي کند, باريک ميسازند و فاصله پياده روی را کم مي کنند.

 

3-3-1- گذرگاه گورخری

   هنگامي که رانندگان عابران پياده را بر روی گذرگاههای گورخری ( گذرگاه راه راه ) مي بينند, موظف اند به منظور عبور پيادگان توقف کنند . لذا عابران در زماني که سرعت وسايط نقليه پايين است، از حق تقدم عبور استفاده مي کنند. بههمين خاطر توصيه شده است که گذرگاههای گورخری در خيابانهايي که سرعت مجاز در آنها 55 کيلومتر در ساعت يا بيشتر است, به کار گرفته نشوند. چون در اين صورت عابران پياده اطمينان کافي برای استفاده از حق تقدم نخواهند داشت.

نکته ديگر اين است که گذرگاه گورخری در صورتي که حجم ترافيک وسايل نقليه و حجم عابر پياده هر دو سنگين باشند, موجب تاخير بيش از اندازه برای وسايل نقليه مي شود و در آن صورت گزينه مناسبي برای عبور عرضي عابر پياده نخواهد بود.

 

4-3-1- گذرگاه پليکان

 چنانچه حجم ترافيک وسايط نقليه و حجم عابران پياده هر دو سنگين باشد, از گذرگاه پليکان (گذرگاه چراغ دار ) استفاده مي شود . معمولا چون در اين حالت تردد وسايط نقليه در حداشباع است, لذا اولويت حق عبور به وسايط نقليه و عابران پياده به نوبت و با استفاده از چراغ راهنمايي داده مي شود.

اولويت عبور در اين سيستم را مدت زمان تقدم وسيله نقليه که بين 20 الي 60 ثانيه است، تعيين مي کند. مدت زمان تقدم وسيله نقليه عبارت است از حداکثر مدت زماني که پس از به کار افتادن دکمه فشاري به وسيله عابر پياده نگه داشته مي شود تا وسايط نقليه کماکان به اولويت عبور خود ادامه دهند.

مدت زمان عبور عابر پياده نيز ثابت در نظر گرفته مي شود و مقدار آن با توجه به عرض جاده تنظيم مي شود تا عابران پياده زمان لازم را براي طي آن داشته باشند.

 

5-3-1- گذرگاه پافن

                   گذرگاه پافن نوع ارتقا يافته اي از گذرگاه پليکان است که به صورت هوشمند عمل مي کند . در اين نوع گذرگاه شناسگرهايي در سطح سواره رو و سطح پياده روی مقابل آن نصب مي شود. شناسگر نصب شده در پياده رو در صورت نبود عابر پياده، از به کار افتادن فاز غير ضروری عابر پياده در سيستم جلوگيری مي کند.شناسگر نصب شده در سطح سواره رو نيزدر صورت وجود عابر پياده – اعم از افراد مسن يا معلول – در سطح گذرگاه، به تداوم مدت زمان تمام قرمز ادامه مي دهد.

 

 

 

6-3-1- گذرگاه توکان

       گذرگاه توکان همان گذرگاه پافن است با اين تفاوت که هم عابر پياده و هم دوچرخه سوار به صورت توام از آن استفاده مي کنند . سطح گذرگاه توکان عملا به 2 قسمت تقسيم مي شود که نيمي از آن برای عابر پياده و نيم ديگر برای عبور دوچرخه سوار مورداستفاده قرار مي گيرد .

 

7-3-1- گذرگاه منقسم

         مزيت گذرگاه منقسم، کاهش فاصله پياده روی عابر برای طي عرض خيابان است. اين نوع گذرگاه برای راههای دوطرفه با عرض بيشتر از 15 مترتوصيه شده است . ولي در بعضي از موارد با عرض پايين تر – و حتي برابر با 11 متر – نيز خالي از فايده نيست .

         گذرگاه منقسم مي تواند به صورت غير يکسره باشد و با حالت راستگرد طراحي شود تا عابر پياده اي که در جزيره مرکزی منتظر عبور از نيمه دوم خيابان است، هميشه رو به جهت ترافيک مخالف داشته باشد. جزيره مرکزی معمولا به نرده ايمني مجهز مي گردد و حد اقل عرض آن نيز 3 متر در نظر گرفته شده که معمولا دست يافتني نيست.

    

 8-3-1- گذرگاه به شيوه ساير کنترل کننده های چراغ دار

               علاوه بر گذرگاههای چراغداری که پيش تر شرح داده شدند, معمولا ساير کنترل کننده هايي که با چراغ راهنمايي عمل مي کنند نيز تسهيلات لازم را براي تامين مدت زمان کافي طي کردن عرض خيابان برای عابر پياده ارائه مي کنند.

            از ميان روشهای معمول در اين زمينه مي توان به يک سيستم کنترل ترافيک شهری اشاره کرد که گذرگاههای پليکان را نيز شامل گردد . همچنين يک تقاطع کنترل شده مي تواند گذرگاههای پليکان همجوار را به خود متصل کند . در اينگونه موارد، اين سيستمها فاز عابر پياده مورد نياز را از قبل تنظيم مي کنند.

         در بسياری از کشورها، از گذرگاههای پليکان و مشابه آن که عمدتا در کشورهای اروپايي کاربرد دارند, کمتر استفاده مي شود و معمولا در شرايط تقاطعهای کنترل شده با چراغ راهنمايي به ارائه تسهيلات برای عبور عرضي عابر پياده مي پردازند. در برخی از کشورها مانند آمريکا، قانونی مانند قانون گردش براست اجرا مي شود که بر اساس آن راننده ای که گردش براست مي کند, بايد حق تقدم را به عابران پياده ای که در حال عبور از عرض خيابان مجاور هستند واگذار کند . لذا بعضا از طراحی فاز جداگانه برای عابران پياده, پرهيز مي گردد و حتی ممکن است بر جزاير جان پناه هم نيازی نباشد .

 

 

 

- تقسيم تسهيلات مسيرهای دوچرخه با عابران پياده

 مسيرهای دوچرخه رو غالبا مي توانند مورد استفاده عابران پياده نيز قرار گيرند در اين صورت عرض مورد نياز مسير حد اقل 3 متر است . اينگونه راهها به تابلو گذاری خاص خود نياز دارد ولي معمولا در آنها نيازی به جداسازی عابر پياده و دوچرخه سوار نيست مگر اينکه مسير دارای شيب تند باشد و سرعتهای دوچرخه سواری نيز در حدی باشد که موجبات ناراحتی عابرين را فراهم نسازد . در صورت نياز به جداسازی، از جدول گذاری استفاده نمي شود، بلکه فقط يک خط سفيد رنگ ترسيم مي گردد تا محدوديتی در حرکتهای سبقتی بوجود نيايد.

 

         2-نيازهای اصلی پياده ها

            برنامه ريزی، طراحی  و نگهداری مسيرهای پياده بايد با توجه به پنج عامل زير انجام گيرد:

o      پيوستگی

o      کوتاهي

o      زيبايي و امنيت

o      ايمني

o      راحتي

1-2- پيوستگی

   پياده ها به شبکه پيوسته اي نياز دارند که همه مبدا ها را به همه مقصدها، بدون وقفه و بريدگی، ارتباط دهد. پيوستگی شبکه پياده روی را به کمک معيارهای زير می سنجند:

- آيا شبکه پياده کليه مبدا ها را به کليه مقصدها ارتباط می دهد؟

- آيا در نقاطی از شبکه، مسير پياده ها قطع نمي شود و يا کيفيت آن بطور موضعی افت نمي کند؟

- آيا پياده ها به بيش ازيک مسير قابل قبول دسترسی دارند؟

 در موارد زير شبکه پياده روی پيوستگی خود را از دست مي دهد :

- قطع مسير پياده ها توسط راههای شريانی بدون در نظر گرفتن پياده گذر مناسب

- اشغال سطح پياده رو هنگام اجرای کارهای ساختمانی

- اشغال سطح پياده رو توسط وسايل نقليه موتوری و دوچرخه ها

- کندن پياده رو ها برای کارهای تاسيسات شهری

- اشغال پياده رو توسط دستفروشان

- اشغال تمام يا قسمتی از سطح پياده رو با قرار دادن نا صحيح مبلمان و تجهيزات شهری، نظير باجه تلفن, ايستگاه اتوبوس و درخت

- قطع مسير پياده توسط موانع طبيعی مانند رودخانه، مسيل و تپه

- خرابی کف پياده روها به نحوی که پياده ها ناچار شوند به داخل سواره رو بروند

- در نظر نگرفتن پياده رو در پلها و تونلها

- پله ای ساختن مسير پياده و يا ايجاد بريدگي در آن به نحوی که معلولين جسمي با وسيله خود يا بدون آن قادر به عبور نباشند.

2-2- کوتاهی     

پياده ها نسبت به فاصله ها فوق العاده حساس اند، و عموما کوتاهترين مسير را انتخاب مي کنند.

مسيرهای بهتر ولی طولانی تر معمولا مورد استفاده قرار نمی گيرد. پس بايد سعی کنند که مسيرهای پياده مورد نظر تا حد امکان به کوتاهترين مسير نزديک باشد. کوتاهی مسير های پياده را با معيار زير می سنجند:

          نسبت طول واقعی مسير به طول خط مستقيم که بِن مبدا و مقصد کشيده شود .

به علل زير، مسيرهای پياده از کوتاهترين مسير فاصله مي گيرد:

- طرح شبکه راهها بر اساس نيازهای ترافيک موتوری و بی توجهی به مسيرهای پياده در طرح آنها

- تراکم کم جمعيت

- عرض زياد خيابانها

- ميدانها و تقاطعهای وسيع

- در نظر نگرفتن پياده گذر و يا نابجا قرار دادن آن

- قطع مسيرهای پياده به نحوی که پياده ها ناچار به استفاده از مسيرهای دورتر مي شوند.

- احساس عدم امنيت در مسيرهای کوتاه به نحوی که پياده ها در اوقات خلوت ناچار به استفاده از مسيرهای دورتر می شوند.

3-2- زيبايي و امنيت

    پياده ها در اوقات خلوت، خود را کاملا بی دفاع حس مي کنند و به مسيرهايي نياز دارند که در آنها احساس امنيت کنند . به علاوه اگر مسير پياده ها جذاب باشد، تعداد بيشتری از آن استفاده می کنند و سفرهای طولانی تری پياده صورت می گيرد.

    زيبايي و امنيت مسير های پياده را با معيارهای زير مي سنجند:

- آيا در اوقات خلوت، پياده ها مسير امنی که کوتاهی آن قابل قبول باشد در اختيار دارند؟

- آيا پياده ها در معرض ديد سواره ها و يا استفاده کنندگان از بناهای اطراف قرار دارند؟

- آيا در مسيرهای پياده امکان پنهان شدن افراد ناباب وجود دارد؟

- آيا روشنايي مسيرهای پياده کافی است؟

و...

    به علل زير مسيرهای پياده امنيت و زيبايي پيدا نکرده و يا آنها را از دست می دهد:

- طرح مسيرهای پياده بدون توجه کافی به فضاهای شهری يا در نظر نگرفتن نيازهای اساسی پياده ها در طراحی اين فضاها

- طرح نادرست مسيرهای پياده به نحوی که در آنها مخفيگاه درست می شود.

- عدم تامين روشنايي کافی

- عدم توجه به جزئيات عملکردی از نظر رعايت نيازهای پياده ها

- عدم توجه به جزئيات ساختمانی

- کف سازی نامناسب که نگهداری و نظافت و تعمير آن آسان نيست.

- قرار دادن مبلمان شهری نامتناسب و نابجا

- يکی گرفتن زيباسازی با تزئينات زايد

- قرار دادن مبلمان شهری که نظافت آنها عملی و آسان نيست.

- درختکاری و گلکاری بدون نقشه و بدون توجه به عملی بودن مراقبت از آنها

- چراغانی های بی تناسب

- رنگ آميزی های نابجا و رنگ آميزی هايي که زود کثيف شده و شستن مرتب آنها عملي نيست.

- جلوگيری نکردن از توقف افراد بيکاره يا مزاحم در مسيرهای پياده

- غفلت در نظافت مرتب مسيرهای پياده، مخصوصا مسيرهای دور از چشم که زياد مورد استفاده قرار نمي گيرد.

4-2- ايمنی

    پياده ها به دليل حساسيت نسبت به فاصله، معمولا کوتاهترين مسير را انتخاب می کنند, حتی اگر ايمنی اين مسير کافی نباشد. به اين دليل، اگر اختلاف طول مسير ايمن با کوتاهترين مسير زياد است, گاهی لازم می شود که به دليل فيزيکی مانع استفاده پياده ها از کوتاهترين مسير شوند . ايمني مسير های پياده را با معيارهای زير مي سنجند:

-         عرض عبور پياده ها

-         سرعت حرکت وسايل نقليه موتوری

-         حجم ترافيک وسايل نقليه موتوری

-         آيا پياده گذرها با توجه به سرعت ترافيک موتوری طراحی شده و ايمنی کافی دارند؟

-    آيا راههای شريانی درجه 1 چنان طرح شده اند که دسترسی پياده ها و ايستادن آنها در کنار اين راهها عملی نباشد؟

-         آيا ديد متقابل وسايل نقليه موتوری و پياده ها کافی است؟

-         و...

به علل زير از ايمنی مسيرهای پياده کاسته می شود:

-    طبقه بندی نشدن راهها به شريانی و محلی و مشخص نبودن اين طبقه بندی برای پياده ها و رانندگان وسايل نقليه موتوری

-         عرض عبورزياد برای پياده ها در عبور از عرض سواره رو

-         عدم پيوستگی و کافی نبودن عرض مسيرهای پياده که پياده ها ناچار به استفاده ازسواره رو می شوند.

-         تنظيم نشدن عبور پياده ها از عرض راههای شريانی

-    طراحی نادرست پياده گذرها و مخصوصا بی توجهی به سرعت ترافيک موتوری و عرض عبور در طراحی آنها

-         عدم تامين روشنايي مسيرهای پياده

-         نبود مراقبت و نگهداری از مسيرهای پياده

-         وجود جوبهای سرباز کنار خيابانها

-         پارکينگ حاشيه ای يا درختکاری که جلوی ديد متقابل وسايل نقليه موتوری و پياده ها را مي گيرد.

 

5-2- راحتی

    مسير راحت مشوق پياده روی است. راحتی مسير را با معيارهای زير می سنجند:

-    تندی شيب طولی مسير در سربالاييها ( طول وشيب طولی قسمتهايي از راه با شيب طولی بيش از 5 درصد )

-         هموار ومحکم بودن و لغزنده نبودن کف مسير( وضعيت کف سازی )

-         وجود شيبراهه و عرض کافي برای عبور معلولين جسمی

-         عرض کافی با توجه به ميزان ترافيک پياده

-         تغيير ارتفاع ناگهانی

-         وضعيت تخليه آب بارش

-         نحوه محافظت پياده ها در مقابل برف و باران و باد و تابش آفتاب

 

شبکه پياده روی و فضاهای شهری

    شبکه پياده روی را بايد به صورت يکپارچه با طراحی شهری تعيين کنند . برای اين منظور رعايت اصول زير ضروری است:

-    شبکه پيوسته ای از میيرهای پياده، همه بناها را از طريق کوتاهترين مسير يا مسير نزديک به آن به هم ارتباط دهد.

-    با توجه به حساسيت پياده ها نسبت به افزايش فاصله، برای شهر تراکم ساختمانی و جمعيتی متوسط يا زياد در نظر بگيرند و توزيع مکانی کاربريها را با توجه به ارتباط آنها با يکديگر تعيين کنند.

-    فضاهای پر تحرک شهری نظير مراکز خريد، بازار، پارک، ميدانگاه و همچنين کاربريهای عمومی را با مسيرهای پياده ترکيب کنند به نحوی که  مسيرهای اصلی پياده از فضاهای زيبا، متنوع و پر جنب و جوش، امن و روشن بگذرند.

-    مسيرهای مهم پياده را عموما مستقل و جدا از مسيرهای سواره در نظر بگيرند تا علاوه بر تامين کوتاهي مسير برای پياده ها، پياده و سواره کمترين تداخل را با هم داشته باشند.

-    با ترکيب کردن مسيرهای پياده و فضاهای شهری و ساختمانها می توان در طولهای قابل ملاحظه ای از مسيرهای اصلی، پياده ها را  در مقابل باد و باران و برف و تابش آفتاب و همچنين گرما  و سرما تا حدودی محافظت کرد.

در بافتهای قديمی و تاريخی، چه خودرو و چه طراحی شده، اصول فوق را کم و بيش رعايت کرده اند. دراين بافتها، تراکم جمعيت با نيازهای پياده روی متناسب است و انواع کاربريها با توجه به فاصله قابل قبول پياده روی قرار گرفته اند . همچنين مسيرهای اصلی با فضاهای شهری مانند بازار و بازارچه و ميدانگاه ترکيب شده و در نتيجه مسيرهايي متنوع و پر جنب و جوش و زيبا و امن بوجود آمده است.

در اين بافتها سعی بر اين بوده که مسيرهای پيادهو سواره و مخصوصا محل توقف چارپايان از راههای پياده جدا باشد . با قرار دادن قسمتهای رپوشيده و نيمه سر پوشيده، پياده ها تا حدودی در مقابل عوارض جوی محافظت می شده اند.

در طراحی های شهری جديد با تبعيت از اصولی که قبلا در شهرهای قديمی و تاريخی به کار گرفته می شد، سعی بر اين بوده است که مسيرهای پياده با کاربريهای شهری ترکيب شود . در اين طراحی ها برای پياده ها مسيرهای ميان بر کوتاه در امتدادهای مستقل در نظر مي گيرند.

در ظرف چندين دهه گذشته، توسعه کالبدی شهرها را بدون توجه به نيازهای پياده ها و با توجه انحصاری به نيازهای اتومبيل طراحي کرده اند . در اين طراحی ها پياده ها با مشکلات مهمی به شرح زيرروبرو هستند:

-         راههای شريانی پر ترافيک و عريض مسيرهای پياده را قطع می کنند.

-    خيابانهای عريض و تراکم جمعيت کم، فاصله ها را زياد و پياده روی را مشکل می سازد . عموما پياده ها از همان امتدادهايي که برای سواره ها در نظر گرفته شده، استفاده می کنند. شبکه خيابان کشی ها غالبا به صورت خوشه ای يا درختی است که به دليل طولانی بودن مسير، برای پياده روی بسيار نامناسب است.

   

-    خيابان کشی ها و پياده رو سازيهای همراه آن با فضاهای پر جنب و جوش شهری ترکيب نشده و مسيرهای پياده عموما طولانی و يکنواخت بوده وپياده روی از نظر روحي و جسمي خسته کننده است.

 

-         تداخل پياده و سواره در همه جا وجود دارد و پياده ها از حداقل ايمنی لازم برخوردار نيستند.

 

-    مسيرهای پياده بدون توجه به وضعيت اقليمی و آب و هوايي طراحی شده و پياده ها معمولا در مقابل گرما و سرما و بادهای نامساعد و باران و برف و تابش آفتاب هيچ حفاظتی ندارند. اين توجه مخصوصا در مناطقي که آب و هوای آنها سخت است ، ضروری مي باشد.

 

ضوابط کلی طراحی مسيرهای پياده :

         جز در مواردی که مشخصات جمعيتی آباداني مورد نظر غير از اين را توجيه کند ، در طرح شهرها و شهرکهای جديد و همچنين در ساماندهي بافتهاي پر مخصوصا مراکز فعاليتهای شهری موجود ، پياده روی را بايد به عنوان اصلي ترين شيوه جابجايي افراد در داخل شهرها و مراکز در نظر بگيرند ، و ميزان تراکم جمعيت و تراکم ساختماني ، توزيع کاربريها و طراحي فضاهای شهری را با توجه به اصل تعيين کنند.

        حد مشخصي را نمي توان براي حد اکپر فاصله پياده روي تعيين کرد . حداکثر فاصله قابل قبول پياده روی کاملا تابع منظور از سفر ،وضعيت محيط پياده روي و وجود و کيفيت ساير وسايل جابجايي است . پياده ها توقع دارند که بازارچه محلي و ايستگاه اتوبوس در فاصله ای حدود 500 متر از محل سکونت آنها قرار داشته باشد . ولی در مورد مرکز شهر يا پايانه اصلي وسايل جمعي فاصله بيشتری را مي پذيرند.

   بايد توجه داشت که تحمل پياده روي افراد بر حسب سن و وضعيت سلامت آنها متفاوت است و با مشخصات مسير و زيبايي و تنوع فضاهاي اطراف آن تغيير مي کند . پيمودن فضاهاي يکنواخت وفضاهايي که انسان در آن نمي تواند با محيط اطراف خود ارتباط برقرار کند ، پياده ها را زودتر خسته مي کند . طي کردن فاصله دو ساختمان ، در فضايي خالي براي بسياری از افراد خسته کننده است . حتی اگر مسافت پياده روی حدود 500 متر باشد . اما بيشتر افراد چندين کيلومتر بازار پر جنب و جوش را بدون احساس خستگي طي مي کنند .

    توصيه مي شود که فاصله دورترين نقطه توسعه ، از حدود 2.5 کيلومتر بيشتر نباشد . در طراحي و ساماندهي شهرهاي بزرگ ، شهر را بايد به محدوده هاي نيمه خودکفا پهنه بندي کنند ، به نحوي که بتوان پياده روي را به عنوان يکي از شيوه هاي اصلي جابجايي براي داخل محدوده ها در نظر گرفت .

در اين موارد سعي کنند که ضابطه فوق در داخل هر يک از محدوده ها رعايت شود . در داخل مناطق مخصوص پياده واقع در مراکز شهرها توصيه مي شود که فاصله دورترين نقطه تا ايستگاههاي وسايل نقليه جمعي از 400 متر بيشتر نباشد .

    شکل شبکه و مشخصات خيابانها را با توجه به نيازهاي اصلي پياده هاتعيين کنند و در داخل مجتمعهاي جديد شهري ، شبکه پيوسته اي براي مسيرهاي پياده در امتدادهاي نزديک به خطوط تمايل مربوط به ارتباط با کاربريهاي اصلي در نظر بگيرند .

    در طراحي مراکز مهم فعاليتهاي شهري و همچنين در طرح مسيرهاي اصلي پياده ، گزينه هاي مختلفي از ترکيب مسيرهاي پياده با فضاهاي شهري ( نظير بازارهاي سرباز و سرپوشيده ، بازارچه ، پاساژ، پارک و ميدانگاه ) در نظر بگيرند . در اين زمينه ، مخصوصا توصيه مي شود که طراحان شهري به تجارب موجود در منطقه اقليمي مورد مطالعه توجه کنند .

    در نقاطي که موانع طبيعي نظير رودخانه و کانال و دره و يا موانع مصنوعي نظير راههاي شرياني عريض و پر ترافيک مسيرهاي اصلي پياده روي را قطع مي کنند بايد با احداث زير گذر يا روگذر مخصوص پياده ، پيوستگي و کوتاهي مسيرهاي پياده را حفظ کنند .

    طراحي شهري و توزيع مکاني کاربريها را بايد به نحوي انجام دهند که آمد و شد در مسيرهاي اصلي زياد باشد و اين مسيرهادر اوقات زيادتري از شبانه روز از امنيت کافي  برخوردار باشند .

    طرحها و اقداماتي که در زير نام برده مي شود در پيوستگي و کوتاهي مسيرهاي پياده موجودو پيش بيني شده تاثير مي گذارند . اين تاثيرات را بايد بسنجند . اگر اين طرحها سبب گسستگي و طولاني شدن مسيرهاي پياده مي شود ، بايد ترتيبات و تاسيسات لازم براي حفظ پيوستگي و کوتاهي مسيرهاي پياده را به عنوان جزيي از طرح مورد نظر تهيه و طراحي کنند و همراه با آن اجرا نمايند :

-         احداث راههاي شرياني در داخل شهرها و اطراف آن

-         عريض کردن خيابانها

-         يک طرفه کردن خيابانها

-         تنظيم حرکت پياده ها به منظور اولويت دادن به وسايل نقليه موتوري

-         هماهنگ کردن چراغهاي راهنما

-         اصلاح هندسي و ترافيکي تقاطعها

در ساماندهي بافتهاي پر ، اختصاص دادن بعضي از خيابانهاي باريک و کوچه ها به پياده روي و ممنوع ساختن آنها را براي وسايل نقليه موتوري مورد توجه قرار دهند . با استفاده از کوچه ها و جاده هاي ميان بر ، غالبا مي توان از فاصله هاي پياده روي به ميزان قابل ملاحظه اي کم کرد.

 

پل هاي عابر پياده:

          گذرگاه هاي عرضي غير هم سطح كه تردد پياده و سواره را به صورت عمودي جدا مي كنند، به عنوان وسيله اي براي تسهيل سيستم پياده روي احداث ميشوند. گذر گاه هاي هم سطح روگذر ( پل هاي عابر پياده) با توجه به ويژگي هاي مثبتي همچون هزينه كمتر، سرعت و سهولت نصب و اجرا، ايجاد حداقل تداخل در جريان ترافيك عبوري نقليه به هنگام ساخت، انعطاف پذيري، امكان جابجايي و قابليت رويت از دور، ارجحيت بسياري نسبت به زيرگذر ها دارند.

گذرگاه هاي عرضي فراتر از جنبه ارتباطي معمول خود نقش اقتصادي و اجتماعي عمده اي را ايفا ميكنند و در پيوند دادن شهروندان با عناصر و اجزاي اقتصادي و فرهنگي شهر نقش تسحيلي دارند. به اين ترتيب اين گذرگاه ها به عنوان جزئي ضروري از سامانه پوياي شهري در دستيابي به پايداري اقتصادي و بوم شناختي و فرهنگي عمل ميكنند.

معمولا ضرورت احداث يك گذرگاه عرضي غير هم سطح رو گذر بر اساس ملاحظات ترافيكي، ايمني، اقتصادي و راهبردي تعيين ميگردد. در مواردي چون وجود عبور افراد ناتوان و كم توان، سالخوردگان، كودكان و دانش آموزان، وجود جريان تردد وسايل نقليه سنگين و نبود فواصل كافي براي عبور، وجود سرعت بالا، خـابانهاي عريض و چند بانده، وجود جزيره مياني و نظاير اينها، احداث اين نوع گذرگاه ها توصيه ميشود.

در مجموع، ايجاد گذرگاه عرضي علاوه بر مسئله ايجاد تسهيل رفت و آمد و كاهش مشكلات ترايكي، ايمني پياده را نيز تأمين ميكند.

 

پل عابر پياده در ايران؛ كارايي و ناكارايي

          سابقه ايجاد پل هاي عابر در ايران به بيش ازپنجاه سال ميرسد. در اين مدت پل هاي متعددي در گذرگاه هاي عرضي مناطق پر رفت و آمد احداث شده اند كه بسياري از آنها توانسته اند جايگاه خود را بيابند. به گونه اي كه حتي معدودي از آن ها را ميتوان پل هاي متروك ناميد. ناكارايي پل ها نه به يك عامل بلكه به مجموعه اي از علل و عوامل مربوط مي شود كه روند مكانيابي ، طراحي و نصب پل را در بر مي گيرد .

گمان مي رود در پلهايي كه كارايي چنداني ندارند ، مسئله مكان يابي بسيار تعيين كننده و حساس باشد ؛ حساس از اين جهت كه با توجه به ويژگيهاي فرهنگي و روان شناختي عابران ، اختلاف مكان يابي حتي در حد چند متر نيز به ميزان زيادي در كارايي آنها موثر است .

معمولا پلهايي كه در بزرگراهها احداث شده اند ، به علت اينكه گزينه ديگري براي عبور از خيابان وجود ندارد ، داراي كارايي بالايي هستند . ولي پلهاي واقع در مكانهايي كه راه ديگري هم براي عبور عابران وجود دارد ، معمولا كارايي چنداني ندارند .

 

 لزوم ساماندهي

          اصلاح نظام حمل و نقل شهري ، ساماندهي رفت و آمد پياده را مي طلبد و گذرگاههاي عرضي غير همسطح رو گذر در اين فرايند جايگاه ويژه اي دارند . لازمه ارتقاي كارايي اين گذرگاهها وجود طرحي جامع و منسجم است كه روند احداث پل را از توجيه ضرورت و مكانيابي تا نصب و مديريت و نگهداري ، شامل شود .

اين طرح الزاما بايد با ساير طرحها و برنامه هاي شهري هماهنگ باشد و در تدوين آن تمامي ويژگيهاي محيطي ، فرهنگي ، اقتصادي جامعه و ويژگيهايي از اين دست لحاظ گردد .

علاوه بر اين در مقياس خرد و محلي مكان پل نياز به بررسي دقيق دارد . در اين زمينه موقع ، توپوگرافي ، شبكه ارتباطي پيراموني ، ويژگيهاي اقتصادي و فرهنگي كاربران وموقعيت ساير عناصر شهري در مكان يابي و طراحي پل بسيار تعيين كننده است .

علاوه بر اين برنامه راهبردي در روند احداث گذرگاهها و ساماندهي و مديريت پلهاي موجود نيز بسيار ضروري است .

در اين زمينه ابتدا بايد پلهايي كه كارايي چنداني ندارند ، شناخته شود و علل عدم كارايي آنها مشخص گردد و سپس در جهت رفع نواقص و كاستيها اقدامات مقطعي و يا بلند مدت در نظر گرفته شود .

 

 پياده راه جنت مشهد ( نمونه نسبتا موفق پياده راه )

          خيابان جنت مشهد به همت شهرداري اين شهر در سال 1378 بر روي خودروها مسدود گرديد و به پياده راه تبديل شد كه در اينجا به معرفي آن مي پردازيم :

معرفي محدوده و موقعيت خيابان جنت

          خيابان جنت مشهد به واسطه موقعيت استقرار مناسب در شهر ، همچنان پس از پياده راه شدن نيز توانسته است به عنوان محوري فعال عمل كند و مورد استقبال شهروندان ، زايران و كسبه محدوده قرار گيرد . اين محور در بافت مياني شهر واقع شده است و از اطراف به محور ها و نقاط مهم شهري مشهد اتصال دارد . محور مذكور كه امتداد آن شرقي – غربي استاز شمال به بولوار مدرس محدود مي شود . اين محور از جنوب محدود به يك دسترسي فرعي موازي با آن است و پس از آن محدوده باغ ملي وجود دارد كه عملا اين دسترسي فرعي ، نقش محور سواره مورد نياز براي تخليه بار و پاركينگ حاشيه اي را بر عهده دارد و فاصله اش تا محور جنت فقط در حد يك رديف پاساژ است .

در سمت شرق محور جنت ، ورودي اصلي آن تعبيه شده است كه اتصال بين اين محور و محور تاريخي فرهنگي شهر ( خيابان ارگ ) را بوجود مي آورد . اين محور از ديرباز به واسطه وجود باغ ملي در حاشيه آن ، همچنين سينما و هتل و چند كافه معروف ، به علاوه تجاري هاي منتهي اليه شمالي آن همواره مورد توجه شهروندان بوده است . نهايتا حد غربي محور جنت به محور سعدي و دانشگاه منتهي مي شود كه محورهاي تجاري – دانشگاهي شهر هستند و همواره جمعيت فراواني را در ساعات مختلفي از شبانه روز به خود جذب مي كنند .

 

تحليلي بر قابليتهاي مثبت پياده راه جنت

          جنت به لحاظ كاربري ، غالبا از فروشگاههاي كوچك پوشاك تشكيل شده است كه مي تواند به خوبي تمام گروههاي سني و اجتماعي و خانوادگي را به خود جذب كند و در افزايش سرزندگي و حيات اجتماعي ، موثر باشد . همچنين در طبقات بالاي تجاري ها ، كارگاههاي فعال خياطي شبانه روزي داير است كه به نظر اكثر اهالي اين امر بر نظارت عمومي و امنيت محل در طي شب كمك فراوان كرده است .

جنت به لحاظ كالبدي ، كفسازي خوب و منعطفي دارد و بدنه هاي شمالي خيابان براي ساماندهي با مشكلات كمتري مواجه است . همچنين خط آسمان آن هماهنگ است و الحاقات كمتري دارد و به واسطه تناسب خوب عرض به ارتفاع در مقطع ، درجه محصوريت آن متعادل است و در آن روشنايي نسبتا مناسبي نيز در طي شب وجود دارد و قطعه قطعه شدن مسير با وروديهاي فرعي ، به ايستگاههاي تجمع و نشانه هاي عيني مسير قوت بخشيده است .

جنت به لحاظ دسترسي ، صرفا بر روي سواره ها مسدود شده است ولي در طرح آن ، تمهيدات و كارايي متناسب با حركت پياده در نظر گرفته شده و انتظام فضايي اين محور هنوز هم متوجه الگوي طراحي محورهاي سواره است ، به گونه اي كه دو نوار حركتي را در دو طرف و رديفي از چراغها و درختان را در طول محور ديكته مي كند و پذيراي سر ريز فعاليت و كالا از بدنه ها به داخل خود نيست . اين در حالي است كه اين دو حركت ( پياده و سواره ) از دو جنس متفاوتند و در نتيجه الگوهايي متفاوت نيز دارند .

اصولا طراحي شهري اينگونه مسيرها در سه مقياس اتفاق مي افتد : اول طرحها و سياستهاي بلند مدت . دوم طرحها و برنامه هاي ميان مدت و سوم طرحها و برنامه هاي ضربتي كوتاه مدت . در مورد پياده راه جنت آنچه در پي مي آيد مناسب به نظر مي رسد:

 

الف ) طرحها و سياستهاي بلند مدت

          1 – طرح پياده راه در مقياس شهر و گسترش مسيرهاي پياده از طريق خيابانها و محور هاي اطراف و اتصال آن به ساير شبكه هاي پياده مانند باغ راه ، قره خان يا محور تاريخي فرهنگي ارگ و باغ ملي به عنوان مقصد حركت و افزايش سطح پياده خيابانهاي دانشگاه به عنوان مبدا حركت .

          2 – تمهيد فضاهاي مياني در ابتدا و انتهاي مسير و افزايش ايستگاههاي وسايل نقليه عمومي در دو سمت مسير براي تقويت نقش وروديها .

          3 – تبديل قطعات بزرگ قديمي چون بيمارستان منتصريه و چند قطعه مسكوني كوشكي در طول مسير به فضاهاي فرهنگي و استفاده از محوطه هاي آنها براي افزايش فضاي استراحت عمومي .

 

ب ) طرحها و برنامه هاي ميان مدت

          1 – افزايش تنوع كاربريها در طي مسير و اجازه احداث واحدهاي مسكوني در طبقات ، تالار ، رستورانها ، هتلهاي كوچك و مسافرخانه ها از سوي شهرداري .

          2 – افزايش كاربريهايي كه مدت زمان بيشتري را در طول شب به فعاليت مي پردازند مانند كافه ها و رستورانها و تئاترها و سينماها و سالن هاي موسيقي .حتي مي توان با كاهش فضاي پذيرايي و انتظار آنها ، سرريز جمعيت را به داخل مسير كشاند تا در سرزندگي و نشاط فضا موثر باشد .

          3 – استفاده از زمينهاي خالي و حذف كاربريهاي مزاحم و ناسازگار و تبديل آن به كاربريهاي همخوان با محور پياده .

          4 – استفاده از محوطه هاي سبز با كاربريهاي درشت دانه .

          5 – انتقال تاسيسات شهري همچون جوي آب ، سيمهاي برق و كابلهاي تلفن به كانالهاي زير زميني براي ارتقاي كيفيت بصري و ايمني مسير .

          6 – ساماندهي نماهاي شهري و حذف الحاقات ، همسان سازي تابلو ها با استفاده از مشاركت كسبه و مالكان به منظور بهره برداري از خوانايي و زيبايي مسير .

 

ج ) طرحها و برنامه هاي ضربتي كوتاه مدت

          1 – توجه به مبلمان منعطف و هماهنگ شهري و چند منظوره كردن آنها .

          2 – افزايش تجهيزات و تاسيسات شهري كه به طولاني شدن ميزان حضور شهروندان كمك مي كنند .

          3 – توجه به روشنايي و نصب چراغها بر روي ديوارهاي مجاور و نصب غير خطي آنها و ايجاد فضاهاي مكث و حركت .

          4 – اجازه حضور دستفروشان و دوره گردها كه موجب ايجاد شور و نشاط در فضا مي شوند و براي شهروندان نيز خاطره انگيزند .

 

       

سخن آخر

 

معمولا فقدان پياده راههاي مناسب و كاهش عرض آنها به علت ايجاد باغچه يا موانع ديگر و همچنين عدم اتصال مناسب بين سواره رو و پياده رو باعث گرديده است كه عابران به ناچار از فضاي سواره رو استفاده كنند و ضمن كاهش ظرفيت خيابان ، در معرض تصادف قرار گيرند . در مراكز خريد ويا نقاط اداري – تجاري مركز شهر نيز به علت عدم بررسي جريان ترافيك عابر پياده ، غالبا عرض كافي براي پياده راه موجود نيست . در حالي كه غالبا لازم است جريان ترافيك عابر پياده مانند جريان ترافيك وسايط نقليه مورد مطالعه قرار گيرد . حتي ممكن است بخشي از شبكه معابر در مناطق تجاري – اداري و يا تفريحي منحصرا به عابر پياده اختصاص يابد و از عبور وسايط نقليه موتوري به آن ممانعت به عمل آيد .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

منابع و ماخذ :

 

- ماهنامه شهرداريها – سال چهارم – شماره 39 – مرداد 1381 – اصول طراحي پياده رو – حميد فتوحي

 

- ماهنامه شهرداريها – سال دوم – شماره 23 – فروردين 1380 – برنامه ريزي براي عابر پياده – الكساندر گاروين

 

- ماهنامه شهرداريها – سال سوم – شماره 29 – مهر 1380 – پياده راه جنت مشهد ؛ نگاهي ديگر – وحيدرضا ابراهيمي

 

- ماهنامه شهرداريها – سال پنجم – شماره 57 – بهمن 1382 – پياده ، مهره اي فراموش شده در جابجايي – ترجمه فرحناز نوبخت

 

- ماهنامه شهرداريها – سال سوم – شماره 36 – ارديبهشت 1381 – پلهاي عابر پياده ، لزوم ساماندهي – كيومرث ايراندوست

 

- ماهنامه شهرداريها – سال سوم – شماره 37 – خرداد 1381 – طرحهاي توسعه پياده روي و دوچرخه سواري – حميد فتوحي

 

- آيين نامه طراحي راههاي شهري – جلد 10 ، مسيرهاي پياده – وزارت مسكن و شهرسازي / معاونت شهرسازي و معماري – 1375

 

+ نوشته شده در  چهارشنبه نوزدهم خرداد 1389ساعت 16:25  توسط خلیل شکری  | 

بتن تزئینی

بتن تزئيني

بتن تزئيني دارای ساختارهايي از بتن است که در که اکيداً به عناصر عملکرد بتن ها ارتباطی ندارد, به کار       می رود.بتن بخاطر استحکام زيادش به ويژه زمانی که با فولاد rebar ترکيب می شود با ارزش پنداشته می شود. بتن می تواند برای ديوارهای تزئيني, کف زمين و سردر باجه ها که از نظر ساختاری زيبا و معتبر هستند به کار می رود اما پرداخت رنگ و روغن تزئيني ايجاد می کند که سنگ جلاداده ای را نشان می دهد و موادش هزينه کمی را در بردارد.

 

اشکال بتن تزئيني

سردر بتونی باجه ها

تنوع بتن بطور مطلوب سردر بتونی باجه ها ی با شکوهی را می سازد. سردر باجه ها از بتنی ساخته شده که در مدلی ساخته می شود که با گرانيت و سنگ مرمر نمی توان در آن سايز و اندازه ساخت.

ارتفاع, رنگ و بافتها می توانند به آسانی تغيير داده شوند. اقلام عملی يا زيبايي شناختی می توانند در بتن هايي مانند نرده هاي برنجی يا اقلام شخصي يا ظروف مانند قفسه ها, سنگواره ها يا يادبودهايي که ارزش احساسی دارند تجسم شوند.

 

رنگ کننده های مکمل

مواد رنگی برای رنگ کردن سطحی به طور متراکم با ترکيب بتن مخلوط می شود. اکثر رنگ کننده ها اکسيدهای آهن هستند و می توانند رنگ های مشکی, زرد و قرمز توليد کنند. سبزها می توانند با استفاده از کروميوم ساخته شوند و رنگ آبی سير برای توليد انواع رنگ های آبی بکار می روند.

برخی از ترکيبات که برای ايجاد رنگ بکار می روند فلزات سنگين هستند  و می توانند در طول ساييدن و جلای بتن آزاد شوند . اين فلزات سنگين می توانند موجب مشکلات تنفسی سخت و صدمه به محيط شوند.

پيشرفت های جديدي در رنگ مکمل بتن انجام شده که اکسيد آهن معمولی که براساس رنگدانه هايي است که با استفاده از رنگدانه هاي نوع مصنوعی که رنگدانه های اوليه مصنوعي يا SYPP ناميده می شوند شوره زدگی و بی رنگی قليايي را از بين می روند استفاده نمی کنند. اين رنگدانه های اوليه مصنوعی در شکل امولوسيون مايع وجود دارند و برای سهولت استفاده و صرفه جويي در هزينه زياد برای کاربران به اندازه زيادی غليظ می شود. SYPP  در تمام رنگهای اوليه شامل زرد, آبی, مشکی, سبز, سفيد و قرمز موجود هستند. SYPP همچنين برای ايجاد  portion control colorant   در جهت افزايش ارايه رنگ به هر رنگ زميني که امروزه در پرداخت های رنگ و روغن بتن رايج هستند با رنگدانه ها و مواد جلوگيري ترکيب می شوند.

 

منقوش کردن

الگو ها برای ايجاد بافتها يا نمای آجر يا سنگ داخل ورقه هاي باريک و مرطوب بتن فشار داده می شوند .

 

-کاربردهای بتن تزئيني در بتن موجود

رنگ کردن اسيدي

رنگ کردن اسيدی , بيس رنگدانه يا رنگرزي نيست که سيستم ها رنگ می زند بلکه واکنشی شيميايي است. ترکيب آب, املاح و اسيد برای سطح بتن بکار می رود و سپس از طريق محلول قليايي آمونياک و آب خنثی می شود. اگرچه برخی از توليد کنندگان استفاده سودای پخت و آب را پيشنهاد دادند, اين مشکلات قليايي و که در سطح ايجاد می شود , افزايش می دهد.

اين واکنش شيميايي با مواد معدنی موجود در بتن رنگ های جديدي در سطح بتن ايجاد می کند. بخاطر تناقض در سطح بتن, زنگ زدن اسيدی نمی خال دار يا رنگارنگی ايجاد می کند که برای هر ورقه نازک غيرعادی است. ضخامت اين تغيير رنگ از 16/1 تا 32/1 يک اينچ مرتب می شود. ممکن است سطوح خارجی بتن به اندازه سطوح درونی رنگ نشوند چون محيط محتوی مواد معدنی را صاف کرده است.

 

مراحل واقعی برای رنگ کردن اسيدی

1-  سطوح بايد بطور کامل با سفيدکنندگان ملايم تميز شوند.

2-  محيط آزمايش در ابتدا استحکام رنگ اسيدي مورد نياز رنگ مطلوب را مشخص می کند.(در ابتدا محلول ضعيف تر تست می شود و تا زمانی که رنگ مورد نظر بدست آيد استحکامش زياد می شود)

3-  محلول اسيدي به همراه قلموهای نقاشی که در مقابل اسيد مقاوم هستند, غلطک ها يا اسپري ها برای سطوح بکارمی روند.

4-  بايد به محلول اجازه داده شود که در سطح واکنش پيدا کند.

5-  واکنش با محلول قليايي متوقف شده و با آب شسته می شود.

6-  سطح خشک شده و سپس با موم ,polyurethane يا بتونه اپاکسی آب بندی می شود.

 

مواد شيميايي بکار رفته

-       اسيدهيدروليک

-       کلريد آهن

-       بيکربنات سديم

 

 

رنگ های بتن: رنگ های بتن در بسياری از اشکال و ترکيبات متفاوت موجود هستند. رنگ های اوليه بتن متشکل از جوهر های کلی نقاشی هستند که در محلول های الکل به عنوان يک شکل يا يک حامل حل           می شوندو برای سطوح بتن در جهت افزودن ارايه وسيعي از رنگ به بتن خاکستری رنگ بکار می روند.

در زمانی که رنگ های الکلی در معرض نور خورشيد قرار می گيرند مشکلاتی ايجاد می شود و موجب        می شودکه کاملاً رنگ روشن تر و يا اينکه محو شود . اين جريان محدود به رنگ هاي الکلی در کاربردهای درونی جايي که رنگ در معرض نورخورشيد يا ساير اشکال نور UV قرار نمی گيرد, می شود.

بعداً توليد کنندگان, حل جوهرهای نقاشی را در حاملان مختلف مانند استون, رقيق کننده لاک و سا ير حل کنندگان که اميد داشتند به سطح رخنه افزوده شده برسند شروع کردند. علاوه بر اين, عناصر ممانعت کننده UV برای کمک به مواد بی ثبات که با جوهرهای نقاشي و رنگ های بتن توليد شده از اين جوهرها همراه شده اضافه می شد. نتيجه آنچه که انتظار می رفت نبود.

اگرچه ثبات و استحکام UV اندکی افزايش می يابد, در زمانی که رنگ در معرض نور خورشيد قرار می گيرد, محو شدگی رخ می دهد.

 

اپاکسي

پوشش ها و رنگ های اسيدي زياد برای آب کاری و محافظت استفاده شده است. برخی از اپاکسی ها نيز رنگ شده اند.

 

پوشش کاری(اندود کاری)

تاريخچه پوشش های بتنی به سال 1960 بر می گردد, زمانی که مهندسان شيميايي برخی از شرکتهای شيميايي مشهور و بزرگتر شروع به آزمايش رزين های نقاشی آکريليک به عنوان تغيير دهنده سيمان و ترکيبات کردند.

نتيجه, مواد عالی سيمانی نازکی بود که بود که به سطوح سيمان می چسبيد و برای بازسازی سطح پوشيده, پوشش نوسازی شده ای فراهم می کرد.

اگرچه پوشش های اوليه بتن محلولی برای پوشاندن سطوح بتن فراهم می کردند, ثبات به خاطر فقدان ويژگي های اجرايي طولانی مدت رزين های آکريليک, موقتی بود. اگرچه رزين های آکريليک, مقاومت UV خوبی فراهم می کردند, آن فاقد مقاومت طولانی مدت در مقابل آب بود و برای ايجاد محلول مداوم و طولانی مدت خاصيت های چسبندگی نياز می شد.

پوشش های سيمان پليمر متشکل از ترکيب اختصاصی سيمان های پرتلند, مصالح دانه ای و رزين های پليمرهيبريد اختصاصي است. هدف افزودن رزين پليمر هيبريد به سيمان و مصالح دانه ای افزايش خاصيت های اجرايي و تنوع سيمان های رايج, ملات ها و مواد سيمانی است. برخلاف ترکيبات رايج بتن و سيمان, پوشش های سيمان پليمر می تواند به ريز دانه ماسه يا حداکثر به ضخامت چندين اينچ(بدون ترس از لايه لايه شدن يا نقص توليد) باشد. علاوه براين, پوشش های سيمان پليمر در مقابل صدمه املاح , پتروشيمي, UV, شرايط آب و هوايي بد و لايه لايه شدن, مقاومتر هستند.

پوشش های سيمان پليمر 20سال قبل معرفی شدند و به عنوان مواد بازسازی لايه نازک سطح برای لايه های بتنی استفاده می شدند. با سالها کاربرد دائمی و موفقيت آميز, پوشش های سيمان پليمر در صنعت بتون معماری و صنعت مصالح کف سازی اقتصادی در دهه 80زمانی که کاربردش نرمی اجتماعی شد به کار رفت. تا امروز, پوشش های سيمان پليمر برای کاربردهای  داخلی و خارجی استفاده می شوند که به شکل زير طبقه بندی        می شوند:

-       دسته بندی بتن – توانايي تعمير و دسته بندی مؤثر سطوح سيمان که نشست کرده اند و موجب اتفاقات خطرناکی می شوند . طبقه بندی ضخامت چند اينچ تا لبه پوشيده ممکن است.

-       پوشش های منقوش شده نازک – شبيه بتن منقوش شده رايج است  اما فقط در تا  ضخامت بتن موجود يا لايه های چوبی هر موقعيت بکار می رود. شکل تمام شده اش کاشی, آجر, لوح سنگی, سنگ و قطعات چوب است.

-       پوشش های رنگ شده نازک – در صنايع کف سازی اقتصادی و پرداخت خاص رنگ روغن زياد به کار رفته است. لايه نازکی از سيمان پليمر در اشکال چوبی يا بتن موجود بکار می رود و به طور شيميايي با رنگ های مات رنگ شده و سيستم کف سازی پايدار, شيک و طبيعي را می سازد . مدل هاي مطلوب با نوارهای نوع گچبری, مشابه آنهايي که در کف سازی terrazzo استفاده شود نصب می شوند.

 

ناک دان ها و بافت های کف گير

استانداردی برای کف استخر مسکونی و اقتصادی است. سيمان پليمر برای لايه بتن موجود در ترکيب بافتی در مدل های مختلف به کار می رود. اغلب مواقع بافت برای تغيير اندک نما با بيلچر کمی پايين آورده می شود.

پوشش های سيمان پليمر به طور موفقيت آميز گسترش يافته اند, در طول زمان تست شده و توسط پيمانکاران , مهندسان, معماران ونمايندگان کارهای عمومی برای کاربردهای درونی وخارجی(بالا و پايين رتبه) بکاررفته اند.

پوشش های سيمان پليمر , مواد کاربردی دائمی هستند که عمر طولانی تر, پايداری, اعتبار, قابليت انعطاف, مقاومت در مقابل آب و مواد شيميايي را فراهم می کنند و بافت هاي مطلوب که صرفه جويي در هزينه و زمان هستند می توانند نيز از نظر زيبايي بکار روند.

پوشش های سيمان پليمر, اقتصادی هستند چون بدون نياز به تعميرات مداوم و پرهزينه که معمولاً همراه سطوح رو به زوال بتن است نوسازی مداوم و طولانی مدتی را فراهم می کند. در مقايسه با پروژه های نوسازی قديمي يکبار حداقل زمان بطور زيبا و دائمی تثبيت شده است.

 

جلادهی

بتن با grinder يا sanding pads شن در حال افزايش در چند مرحله جلا داده می شود تا به حالت شيشه ای سخت در بيايد. بتن جلا داده شده در سيستم کف سازی اقتصادی و تزئيني برای هر وسيله ای است. از نمايشگاه کالا گرفته تا کارخانه های صنعتی , ساختمان های دولتی تا کارخانه های کوچک. بتن جلا يافته يکي از آثاری است که خيلي سريع تا حالا رشد کرده و به صنعت کف سازی صدمه رسانده است. برخلاف ساير جريانات شيميايي سطح موقت, بتن جلا يافته, جريان خرد کردن و جلا دهی مکانيکي است که الماس های صنعتی و سخت کنندگان بارور کننده و آب کاری کنندگان را برای دسته بندی, فشردگی, جلا و سرانجام آبکاری سطح زمين (در لايه درونی سطح) به کار می برد.

 

+ نوشته شده در  چهارشنبه نوزدهم خرداد 1389ساعت 16:22  توسط خلیل شکری  | 

سیمان

ریشه لغوی

کلمه سیمان از یک لغت لاتین به نام سی‌منت ( cement ) گرفته شده است و ماده ای است که دارای خاصیت چسبانندگی مواد به یکدیگر است و در حقیقت ، واسطه چسباندن است.

سیمان در صنایع ساختمانی

در صنایع ساختمانی ، سیمان به ماده ای گفته می‌شود که برای چسباندن مصالح مختلف به یکدیگر از قبیل سنگ و شن ، ماسه ، آجر و غیره بکار می‌رود و ترکیبات اصلی این سیمان از مواد آهکی است. سیمانهای آهکی معمولا از ترکیبات سیلیکات و آلومیناتهای آهک تشکیل شده‌اند که هم به‌صورت طبیعی یافت می‌شوند و هم قابل تولید در کارخانجات سیمان‌سازی هستند.


تاریخچه

اگرچه از زمانهای بسیار گذشته اقوام و ملل مختلف به نحوی با استفاده از سیمان در ساخت بنا سود می‌جستند، ولی اولین بار در سال 1824 ، سیمان پرتلند به نام "ژوزف آسپدین" که یک معمار انگلیسی بود، ثبت شد. به لحاظ شباهت ظاهری و کیفیت بتن‌های تولید شده از سیمانهای اولیه به سنگهای ناحیه پرتلند در دورست انگلیس ، سیمان به نام سیمان پرتلند معروف شد و تا به امروز برای سیمانهایی که از مخلوط نمودن و حرارت دادن مواد آهکی و رسی و مواد حاوی سیلیس ، آلومینا و اکسید آهن و تولید کلینکر و نهایتا آسیاب نمودن کلینکر بدست می‌آید، استفاده می‌شود.

ساختار سیمان

اساسا سیمان با آسیاب نمودن مواد خام از قبیل سنگ و آهک و آلومینا و سیلیسی که به صورت خاک رس و یا سنگهای رسی وجود دارد و مخلوط نمودن آنها با نسبتهای معین و با حرارت دادن در کوره‌های دوار تا حدود 1400درجه سانتی‌گراد بدست می‌آید. در این مرحله ، مواد در کوره تبدیل به گلوله‌های تقریبا سیاه رنگی می‌شوند که کلینکر نامیده می‌شود.
کلینکر پس از سرد شدن ، با مقداری سنگ گچ به‌منظور تنظیم گیرش ، مخلوط و آسیاب شده و پودر خاکستری رنگی حاصل می‌شود که همان سیمان پرتلند است. با توجه به نوع و کیفیت مواد خام ، سیمان با دو روش عمده‌تر و خشک تولید می‌شود، ضمن اینکه روشهای دیگری نیز وجود دارد. البته امروزه عمومـا از روش خشک در تولید سیمان استفاده می‌شود، مگر در مواردی که مواد خام ، روش تر را ایجاب کند، زیرا در روش خشک ، انرژی کمتری برای تولید مورد نیاز است.

ترکیبات شیمیایی سیمان

مواد خام مورد مصرف در تولید سیمان در هنگام پخت با هم واکنش نشان داده و ترکیبات دیگری را بوجود می‌آورند. معمولا چهار ترکیب عمده به‌عنوان عوامل اصلی تشکیل دهنده سیمان در نظر گرفته می‌شوند که عبارتند از:
سه کلسیم سیلیکات (3O2=C3S)

  • دو کلسیم سیلیکات ( 2CaOSiO2=C2S)
  • سه کلسیم آلومینات (3CaOAl2O3=C3A)
  • چهار کلسیم آلومینو فریت (4CaOAl2O3Fe2O3)

که اختصارا اکسیدهای CaO را با C و SiO2 را با S و Al2O3 را با A و Fe2O3 را با F نشان می‌دهند. سیلیکاتهای C3S و C2S مهمترین ترکیبات سیمان در ایجاد مقاومت خمیر سیمان هیدراته می‌باشند. در واقع سیلیکاتها در سیمان ، ترکیبات کاملا خالصی نیستند، بلکه دارای اکسیدهای جزئی به‌صورت محلول جامد نیز می‌باشند. این اکسیدها اثرات قابل ملاحظه ای در نحوه قرار گرفتن اتمها، فرم بلوری و خواص هیدرولیکی سیلیکاتها دارند.

ترکیبات دیگری نیز در سیمان وجود دارند که از نظر وزن قابل ملاحظه نیستند، ولی تأثیرات قابل ملاحظه ای در خواص سیمان دارند که عمدتا عبارتند از: MgO،TiO2،Mn2O3،K2O،NaO2، که اکسیدهای سدیم و پتاسیم به نام اکسیدهای قلیایی شناخته شده‌اند. آزمایشها نشان داده است که این قلیائی‌ها با بعضی از سنگدانه‌ها واکنش نشان داده‌اند و حاصل این واکنش باعث تخریب بتن شده است. البته قلیائی‌ها در مقاومت بتن نیز اثر دارند.
وجود سه کلسیم آلو مینات (C3A) در سیمان نقش عمده ای در مقاومت سیمان به جزء در سنین اولیه ندارند و در برابر حملات سولفاتها نیز که منجر به سولفوآلومینات کلسیم می‌شود، مشکلاتی به بار می‌آورد، اما وجود آن در مراحل تولید ، ترکیب آهک و سیلیس را تسهیل می‌کند. میزان C4AF در سیمان هم در مقایسه با سه ترکیب دیگر کمتر است و تأثیر زیادی در رفتار سیمان ندارند، ولی در واکنش با گچ ، سولفو فریت کلسیم را می‌سازد و وجود آن به هیدراسیون سیلیکاتها شتاب می‌بخشد.
مقدار و اندازه واقعی اکسیدها در ترکیبات انواع سیمان ، مختلف است. البته باقی مانده نامحلول نیز که عمدتا از ناخالصی‌های سنگ گچ حاصل می‌گردد، اندازه گیری می‌شود، تا حدود 1,5 درصد وزن در سیمان مجاز است. افت حرارتی نیز که دامنه کربناسیون و هیدراسیون آهک آزاد و منیزیم آزاد را در مجاورت هوا نشان می‌دهد، تا حدود 3 الی 4 در صد وزن سیمان اندازه گیری می‌شود.

هیدراسیون سیمان

ماده مورد نظر ما ملات یا خمیر سیمان است که با اختلاط آب و پودر سیمان ماده چسباننده ای می‌شود. در واقع سیلیکاتها و آلومیناتهای سیمان در مجاورت آب محصولی هیدراسیونی را تشکیل می‌دهند که کم‌کم با گذشت زمان ، جسم سختی بوجود می‌آید.

دو ترکیب عمده سیلیکاتی سیمان یعنی C3S و C2S عوامل عمده سخت شدن سیمان هستند و عمل هیدراسیون روی C3S سریعتر از C2S انجام می‌گیرد.

حرارت هیدراسیون

همانند هر واکنش شیمیایی ، هیدراسیون ترکیبات سیمان نیز حرارت‌زا است و به میزان حرارتی که در هر گرم از سیمان هیدراته در اثر هیدراسیون در دمای معینی تولید می‌گردد، حرارت هیدراسیون گفته می‌شود و به روشهای مختلفی قابل اندازه گیری است. درجه حرارت و دمائی که در آن عمل هیدزاسیون انجام می‌شود، تأثیر قابل ملاحظه ای در نرخ حرارت تولید شده است دارد.

برای سیمانهای پرتلند معمولی ، حدود نصف کل حرارت تا سه روز و حدود 3,4 حرارت تا حدود 7 روز و تقریبا 90 در صد حرارت در 6 ماه آزاد می‌شود. در واقع حرارت هیدراسیون بستگی به ترکیب شیمیایی سیمان دارد و تقریبا برابر است با مجموع حرارتهای ایجاد شده یکایک ترکیبات خالص سیمان ، اگر به صورت جداگانه هیدراته شود.

هر گرم از سیمان تقریبا 120 کالری حرارت آزاد می‌کند. چون هدایت حرارتی بتن کم است، لذا حرارت می‌تواند به‌عنوان یک عایق حرارتی عمل نماید. از طرف دیگر حرارت تولید شده بوسیله هیدراسیون سیمان می‌تواند از یخ زدن آب در لوله‌های موئین بتن تازه ریخته شده جلوگیری نماید. بنابراین آگاهی به خواص حرارت‌زایی سیمان می‌تواند در انتخاب نوع مناسب سیمان برای هدف مشخصی مفید باشد.

همانطور که گفته شد، نقش اصلی در مقاومت سیمان C3S و C2S ایفا می‌کنند و C3S در 4 هفته سنین اولیه و C2S پس از آن مقاومت سیمان را ایجاد می‌کنند. نقش این دو ترکیب در مقاومت سیمان پس از یک سال تقریبا مساوی می‌شود.

 

آزمایشهای  سیمان

به لحاظ اهمیت کیفیت سیمان در ساختن بتن ، معمولا تولید کنندگان ، آزمایشهای متعدد و استاندارد شده ای را برای کنترل کیفیت سیمان انجام می‌دهند و بعضا نیز مصرف‌کنندگان برای اطمینان خاطر ، خواص سیمان تولید شده را از کارخانجات درخواست می‌کنند و گاها نیز آزمایشهایی انجام می‌دهند. خواص فیزیکی سیمان عمدتا عبارتست از نرمی سیمان ، گیرش سیمان ، سلامت سیمان و مقاومت سیمان.

نرمی سیمان

از آنجا که هیدراسیون از سطح ذرات سیمان شروع می‌شود، مساحت تمامی سطح سیمان موجود در هیدراسیون شرکت دارند. بنابراین نرخ هیدراسیون بستگی به ریزی سیمان دارد و مثلا برای کسب مقاومت سریعتر نیز به سیمان نرم تر یا ریزتر می‌باشد. اما باید توجه داشت که همیشه یک سیمان نرم از نظر اقتصادی و فنی مقرون به صرفه نیست، زیرا هزینه آسیاب کردن و اثرات بیش از حد نرم بودن سیمان بر خواص دیگر آن مانند نیاز بیشتر به گچ برای تنظیم گیرش ، کارآیی بتن تازه و سایر موارد نیز باید مد نظر باشد.
نرمی یکی از خواص عمده سیمان است که معمولا در استانداردها با سطح مخصوص تعیین می‌شود (m2/kg). روشهای متداول و متفاوتی برای تعیین نرمی سیمان در دنیا بکار گرفته می‌شود. استاندارد ملی ایران به شماره 390 تعیین نرمی سیمان را مشخص می‌کند.


گیرش سیمان

کلمه گیرش برای سفت شدن خمیر سیمان بکار برده می‌شود، یعنی تغییر وضعیت از حالت مایع به جامد. گیرش به‌علت هیدراسیون C3S و C2A با افزایش دمای خمیر سیمان اتفاق می‌افتد. گیرش اولیه مربوط به افزایش سریع دما و گیرش نهایی مربوط به دمای نهایی است. مدت زمان گیرش سیمان با افزایش درجه حرارت کاهش می‌یابد، ولی آزمایش نشان داده است که در دمای حدود 30 درجه سانتی‌گراد ، اثر معکوس را می‌توان مشاهده نمود. در درجات حرارت پائین ، گیرش سیمان کند می‌شود.

انواع سیمان تولیدی

سیمان پرتلند نو 1 - سیمان پرتلند معمولیP.C-type I :

در مواردی به کار می رود که هیچگونه خواص ویژه مانند سایر انواع سیمان موردنظر نیست

سیمان پرتلند نوع 2 ، P.C-type II :

برای استفاده عمومی و نیز استفاده ویژه در مواردی که گرمای هیدراتاسیون متوسط موردنظر است

سیمان پرتلند نوع 3، P.C-type III :

برای استفاده در مواقعی که مقاومتهای بالا در کوتاه مدت موردنظر است

سیمان پرتلند نوع 5، P.C-type V :

در مواقعی که مقاومت زیاد در مقابل سولفاتها موردنظر باشد استفاده می شود

سیمان سفید - White Cement :

برای استفاده در سطح ساختمانها و مواقعی که استقاده از سیمانهای بدون رنگ با مقاومتهای بالا موردنیاز باشد، از این سیمان در تولید انواع سیمانهای رنگی استفاده می شود

سیمان سرباره ای ضد سولفات - SR.slag Cement :

در مواقعی که مقاومت متوسط در مقابل سولفاتها و ا حرارت هیدراتاسیون متوسط موردنظر است، استفاده می گردد

سیمان پرتلند - پوزولانی - P.P.Cement :

در ساختمانهای بتنی معمولی و بیشتر در مواردی که مقاومت متوسط در مقابل سولفاتها و حرارت هیدراتاسیون متوسط موردنظر باشد، استفاده می گردد

سیمان پرتلند - آهکی - P.K.Z.Cement :

این نوع سیمان در تهیه ملات بتن در کلیه مواردی که سیمان پرتلند نوع 1 به کار می رود قابل استفاده است. دوام بتن را در برابر یخ زدن، آب شدن و املاح یخزا و عوامل شیمیائی بهبود می دهد

سیمان بنائی - Masonry Cement :

برای استفاده در مواقعی که ملات بنائی با مقاومتهای کمتر از سیمان پرتلند نوع 1 موردنیاز است

سیمان نسوز 450 - Rf Cement 450 :

حاوی بیش از 405 A12O3 با اتصال هیدروکسیلی و فازهای کلسیم آلومینات، برای مصرف به عنوان ماده نسوز در صنایع حرارتی استفاده می شود

سیمان نسوز500 - Rf Cement 500 :

حاوی بیش از 70% A12O3 با اتصال هیدروکسیلی و فازهای CA2,CA برای مصرف به عنوان ماده نسوز با درصد خلوص بالا در صنایع حرارتی و آتمسفرهای CO,H2 به کار می رود

سیمان نسوز 550 - Rf Cement 550 :

حاوی بیش از 80% A12O3 با اتصال هیدروکسیلی و آلومینات کلسیم به عنوان ترکیب اصلی، دارای نسوزندگی و خواص ترمومکانیکی بالا و کاربردهای وِژه نسوز مانند آتمسفرهای احیا هیدروژن

سیمانهای چاه نفت :

این سیمانها برای درزگیری چاه های نفت به کار می روند، عمده این نوع سیمانها دیرگیر بوده و در برابر دماها و فشارهای بالا مقاوم می باشند. این سیمان ممکن است در حفره چاه های آب و فاضلاب نیز به مصرف برسد

سیمانهای پرتلند ضدآب :

این سیمان به رنگ سفید، خاکستری تولید می شود، این نوع سیمان انتقال مویینه آب تحت فشار ناچیز یا بدون فشار، کاهش می دهد ولی جلوی انتقال بخار آب را نمی گیرد

سیمانهای باگیرش تنظیم شده :

سیمان با گیرش تنظیم شده به گونه ای کنترل و ساخته می شود که می تواند بتنی با زمانهای گیرش از چند دقیقه تا یک ساعت تولید کند

سیمانهای رنگی:

این سیمانها بیشتر جنبه تزئینی و آرایشی دارند و در نماسازی سیمانی و تولید بتن نمادار به مصرف می رسند

کاربرد انواع سیمان

  (P.C-type I) سيمان پرتلند نوع 1 (سيمان پرتلند معمولی)
در مواردی به کار می رود که هيچ گونه خواص ويژه مانند ساير انواع سيمان مورد نظر نيست
(P.C-type II) سيمان پرتلند نوع 2
برای استفاده عمومی و نيز استفاده ويژه در مواردی که گرمای هيدراتاسيون متوسط مورد نظر است
(P.C-type III ) سيمان پرتلند نوع 3
برای استفاده در مواقعی که مقاومت های بالا در کوتاه مدت مورد نظر است
(P.C-type V) سيمان پرتلند نوع 5
در مواقعی که مقاومت زياد در مقابل سولفات ها مورد نظر باشد استفاده می شود
(White Cement) سيمان سفيد
برای استفاده در سطح ساختمان ها و مواقعی که استفاده از سيمان های بدون رنگ با مقاومت های بالا مورد نياز باشد از اين سيمان در توليد انواع سيمان های رنگی استفاده می شود
(SR.slag Cement) سيمان سرباره ای ضد سولفات
در مواقعی که مقاومت متوسط در مقابل سولفات ها و يا حرارت هيدراتاسيون متوسط مورد نظر است استفاده می گردد
(P.P. Cement) سيمان پرتلند - پوزولانی
در ساختمان های بتنی معمولی و بيشتر در مواردی که مقاومت متوسط در مقابل سولفات ها و حرارت هيدراتاسيون متوسط مورد نظر باشد استفاده می شود
(P.K.Z. Cement) سيمان پرتلند - آهکی
اين نوع سيمان در تهيه ملات و بتن در کليه مواردی که سيمان پرتلند نوع 1 بکار می رود قابل استفاده است . دوام بتن را در برابر يخ زدن ، آب شدن و املاح يخ زا و عوامل شيميايی بهبود می دهد
(Masonry Cement) سيمان بنائی
برای استفاده در مواقعی که ملات بنائی با مقاومت های کمتر از سيمان پرتلند نوع 1 مورد نياز است (Rf Cement 450) سيمان نسوز 450
با اتصال هيدروکسيلی و فازهای کلسيم آلومينات ، برای مصرف به عنوان ماده نسوز در Al 2 O 3 حاوی بيش از %40
صنايع حرارتی استفاده می شود
(Rf Cement 500) سيمان نسوز 500
برای مصرف به عنوان ماده نسوز با درصد CA 2 ، CA با اتصال هيدروکسيلی و فازهای Al 2 O 3 حاوی بيش از %70
به کار می رود CO.H 2 خلوص بالا در صنايع حرارتی و اتمسفرهای
(Rf Cement 550) سيمان نسوز 550
با اتصال هيدروکسيلی و آلومينات کلسيم به عنوان ترکيب اصلی ، دارای نسوزندگی و خواص Al 2 O 3 حاوی بيش از %80
ترمومکانيکی بالا و کاربردهای ويژه نسوز مانند اتمسفرهای احيا هيدروژن
سيمان های چاه نفت
اين سيمان ها برای درزگيری چاه های نفت به کار می روند . عمده اين نوع سيمان ها ديرگير بوده و در برابر دماها و فشارهای بالا مقاوم می باشند . اين سيمان ممکن است در حفر چاه های آب و فاضلاب نيز به مصرف برسد
سيمان های پرتلند ضد آب
اين سيمان به رنگ سفيد ، خاکستری توليد می شود . اين نوع سيمان ، انتقال مويينه آب را تحت فشار ناچيز يا بدون فشار ، کاهش می دهد ولی جلوی انتقال بخار آب را نمی گيرد
سيمان های با گيرش تنظيم شده
سيمان با گيرش تنظيم شده به گونه ای کنترل و ساخته می شود که می تواند بتنی با زمان های گيرش از چند دقيقه تا يک ساعت توليد کند

سيمان های رنگی
اين سيمان ها بيشتر جنبه تزئينی و آرايشی دارند و در نماسازی سيمانی و توليد بتن نمادار به مصرف می رسند

" ويژگي هاي سيمان پرتلند "

1 - هدف و دامنه كاربرد
هدف از تدوين اين استاندارد ، تعيين ويژگي هاي فيزيكي و شيميايي و نيز روش نمونه برداري انواع سيمان پرتلند مي باشد كه با نشان "پ" مشخص مي شود

2 - تعريف ها
2 - 1 كلينكر سيمان پرتلند فرآورده اي است مركب كه عمدتاً از سيليكات هاي كلسيم و آلومينات ها تشكيل شده و از واكنش حرارتي شيميايي مواد آهكي و رسي در كوره سيمان تا دماي معين بدست مي آيد
2 - 2 سيمان پرتلند – سيمان پرتلند چسباننده اي است آبي كه از پودر نمودن توام كلينكر همراه با مقدار مناسبي سنگ گچ در آسياب بدست مي آيد
2 - 3 سيمان پرتلند با ويژگي هاي تعيين شده در اين استاندارد در مجاورت آب و در اثر واكنش هاي هيدراتاسيون حرارت ايجاد مي نمايد و خمير حاصل گيرش يافته و با گذشت زمان سخت مي شود و در شرايط محيطي مناسب مقاومت پايداري را كسب مي نمايد چنانچه اين سيمان با آب و سنگدانه هاي مناسب ، پيمانه و مخلوط شود ، ملات يا بتن با كارآئي و رواني مطلوب ايجاد مي نمايد كه با گذشت زمان مقاومت هاي معيني را كسب مي نمايد و ثبات حجمي خود را نيز در زمان هاي طولاني حفظ مي كند و در رويارويي با شرايط محيطي از دوام كافي برخوردار است
2 - 4 فرآيند سخت شدن سيمان در مجاورت آب
سيمان در مجاورت آب با انجام واكنش هيدراتاسيون ، سخت ميشود محصول واكنش عمدتاً سيليكات هاي كلسيم آبدار مي باشد تركيبات شيميائي ديگر نظير آلومينات ها نيز در اين عمل مؤثرند
2 - 5 مواد مضاف – موادي هستند كه خواص سيمان و گيرش آن را تنظيم مي نمايد
سولفات كلسيم متبلور خام ماده مضاف متداول و مجازي است كه به هنگام آسياب كردن كلينكر به فرآيند توليد سيمان اضافه مي شود
يادآوري – چنانچه براي شرايط خاص از مواد مضاف ويژه اي استفاده شود بايد دقيقاً اطمينان حاصل شود كه موجب كاهش كيفيت مطلوب سيمان و نيز ملات بتن ساخته شده از آن سيمان نشود و خورندگي ميلگردهاي فولادي بكار رفته داخل آن بتن را گسترش ندهد

3 - انواع سيمان پرتلند
: سيمان پرتلند مشتمل بر پنج نوع بشرح زير مي باشد
3 - 1 سيمان پرتلند نوع يك با نشانه پ - 1
به عنوان سيمان پرتلند معمولي براي مصارف عمومي در ساخت ملات يا بتن بكار مي رود
3 - 2 سيمان پرتلند نوع دو با نشانه پ - 2
به عنوان سيمان پرتلند اصلاح شده مصرف ويژه آن در ساخت بتن هائي است كه حرارت هيدراتاسيون متوسط براي آنها ضرورت داشته و حمله سولفات ها به آنها در حد متوسط باشد
3 - 3 سميان پرتلند نوع سه پ - 3
به عنوان سيمان پرتلند با مقاومت اوليه زياد در شرايطي كه مقاومت اوليه زياد مورد نظر باشد بكار مي رود
3 - 4 سيمان پرتلند نوع چهار پ - 4
به عنوان سيمان پرتلند با حرارت كم در شرايطي كه حرارت هيدراتاسيون كم بتن مورد نظر باشد بكار مي رود
3 - 5 سيمان پرتلند نوع پنج پ - 5
به عنوان سيمان پرتلند ضد سولفات در شرايطي كه مقاومت زياد بتن در برابر سولفات ها مورد نظر باشد بكار مي رود

4 - ويژگي ها
ويژگي هاي شيميائي و فيزيكي انواع پنجگانه سيمان پرتلند بايد با مندرجات اين استاندارد مطابقت داشته باشند
4 - 1 ويژگي هاي شيميائي
ويژگي هاي شيميائي الزامي انواع پنجگانه سيمان پرتلند بايد با مندرجات جدول 1 مطابقت داشته باشد
ويژگي هاي اختياري آنها . نيز در جدول 2 تعيين شده است


 

 

 

مقدار اكسيدها بايد با تقريب 01/0 درصد گزارش شود
چنانچه نسبت درصد اكسيد آلومينيم به اكسيد آهن 64/0 يا بيشتر باشد ، درصد سه كلسيم سيليكات و دو كلسيم سيليكات و سه كلسيم آلومينات و چهار كلسيم آلومينوفريت با استفاده از مقادير اكسيدهاي حاصل از تجزيه شيميائي سيمان و عبارات زير محاسبه ميشود
سه كلسيم سيليكات (C3S)=(4.071 * %CaO) - (7/600 * %SiO2)
(6/718 * %Al2O3)-(1/430 * %Fe2O3) -
(2/852 * %SO3)
دو كلسيم سيليكات (C2S)=(2/867 * %SiO2)-(0/7544 * %C3S)
سه كلسيم آلومينات (C3A)=(2/650 * %Al2O3)-(1/692 * %Fe2O3)
چهار كلسيم آلومينوفريت (C4AF)= 3/043 * %Fe2O3
اگر نسبت درصد اكسيد آلومينيم به اكسيد آهن كمتر از 64/0 باشد يك محلول جامد از كلسيم و آلومينوفريت درست مي شود كه فرمول آن (C4AF + C2F) است و در اينگونه سيمان ها سه كلسيم آلومينات تشكيل نخواهد شد براي تعيين سه كلسيم سيليكات و ( C4AF + C2F) از فرمول زير استفاده مي شود ولي دو كلسيم سيليكات طبق فرمول قبلي تعيين مي گردد
(C4AF + C2F) = (2/10 * %Al2O3) + (1/702 * %Fe2O3)
(C3S) = (4/071 * %CaO) - (7/600 * %SiO2) -
(4/479 * %Al2O3) - (2/859 * %Fe2O3) -
(2/852 * %SO3)
C3A براي محاسبه مقدا ر
را كه با تقريب يك صدم درصد بدست آمده اند بكار مي برند Al2O3 و Fe2O3 مقادير
ولي در محاسبه ساير تركيبات از مقادير اكسيدهائيكه با تقريب 1/0 درصد بدست آمده , استفاده مي گردد كليه مقادير محاسبه شده بر اين اساس بايد با تقريب يك درصد گزارش شوند
4 - 2 ويژگي هاي فيزيكي
ويژگي هاي فيزيكي الزامي انواع پنجگانه سيمان پرتلند بايد با مندرجات جدول (3) مطابقت داشته باشند و ويژگي هاي اختياري آنها نيز در جدول تعيين گرديده اند

 

5 - نمونه برداري
نمونه برداري از سيمان پرتلند بايد به يكي از روش هاي مندرج زير انجام گيرد
5 - 1 نمونه برداري از محل تسمه نقاله يا لوله انتقال سيمان به سيلو
در اين نمونه برداري ، وزن نمونه براي هر 40 تن سيمان ( يا بخشي از آن ) در حال انتقال به سيلو 5 كيلوگرم مي باشد اين نمونه را مي توان به صورت پيوسته يا ناپيوسته برداشت نمود
5 - 2 نمونه برداري از محل تخليه سيمان از سيلو
در اين نمونه برداري ، از جريان سيمان در لوله تخليه و به فاصله هاي زماني معين به ازاي هر يك صد تن سيمان داخل سيلو مقدار 5 كيلوگرم سيمان به عنوان نمونه برداشت مي شود
5 - 3 نمونه برداري از انبار سيمان فله
در اين نمونه برداري ، چنانچه عمق انباشته سيمان موجود در انبار از 2 متر كمتر باشد ، نمونه را مي توان با ابزار ويژه نمونه برداري تهيه نمود
5 - 4 نمونه برداري از انبار كيسه هاي سيمان
در اين نمونه برداري به ازاي هر پنج تن يا بخشي از آن يك كيسه سيمان انتخاب مي شود و مقدار لازم براي نمونه توسط ابزار ويژه نمونه برداري تهيه مي شود
5 - 5 نمونه برداري از محموله كاميون و ساير موارد ذكر نشده
در اين نمونه برداري ، از سه نقطه مختلف محموله برداشت مي شود و چنانچه در چندين كاميون باشد بشرط آنكه محموله ها از سيلوي مشخص و در يك روز بارگيري شده باشد ، نمونه هاي برداشت شده از كاميون ها را مي توان مخلوط نمود
5 - 6 هر يك نمونه تهيه شده به يكي از روش هاي بالا ، بايد به سه بخش تقسيم شود
يك بخش براي آزمون و بررسي به آزمايشگاه مؤسسه استاندارد و يك بخش به آزمايشگاه كارخانه تحويل شود و بخش سوم نيز به عنوان نمونه شاهد در بسته بندي محكم و مقاوم نسبت به رطوبت لاك و مهر شده و در يك مكان مورد اعتماد نگهداري شود

6 - بسته بندي و نشانه گذاري
6 - 1 بسته بندي
سيمان پرتلند بايد در كيسه هاي مناسب ، مقاوم و قابل انعطاف بارگيري شود ، بطوريكه رطوبت و مواد خارجي به داخل آن نفوذ نكند و به هنگام حمل و نقل پاره نشود.در صورت استفاده از كيسه هاي كاغذي بايد مشخصات پاكت ها مطابق با استاندارد ملي ايران به شماره 4543 باشد
6 - 2 نشانه گذاري
روي هر كيسه محتوي سيمان پرتلند بايد موارد مندرج زير به وضوح و با رنگ سياه نوشته شده باشند
6 - 2 -1 نشانه "پ - 1 "براي سيمان پرتلند نوع يك بايد با خط درشت و بالاي محل نشانه گذاري روي هر كيسه نوشته
(شود ضمناً مقاومت سيمان نيز قيد شود ، مثلاً ( 525-1 ) (425-1) (325-1
6 - 2 - 2 نشانه " پ - 2 "براي سيمان پرتلند نوع دو بايد با خط درشت و بالاي محل نشانه گذاري روي هر كيسه نوشته شود
6 - 2 - 3 نشانه "پ - 3 "براي سيمان پرتلند نوع سه بايد با خط درشت و بالاي محل نشانه گذاري روي هر كيسه نوشته شود
6 - 2- 4 نشانه " پ - 4 "براي سيمان پرتلند نوع چهار بايد با خط درشت و بالاي محل نشانه گذاري روي هر كيسه نوشته شود
6 - 2 - 5 نشانه "پ - 5 "براي سيمان پرتلند نوع پنج بايد با خط درشت و بالاي محل نشانه گذاري روي هر كيسه نوشته شود
6 - 2 - 6 جمله " سيمان پرتلند " با ذكر نوع آن
6 - 2 - 7 نام كارخانه سازنده و نشان بازرگاني آن
6 - 2 - 8 وزن خالص سيمان پرتلند داخل كيسه به كيلوگرم
6 - 2 - 9 تاريخ توليد سيمان پرتلند بايد روي هر كيسه بطورواضح نوشته شود
6 - 3 كليه كيسه ها در هنگام بازرسي و تحويل به مصرف كننده ، بايد كاملاً سالم باشد
6 - 4 در مواردي كه سيمان پرتلند به صورت فله تحويل مي شود ، بايد اطلاعات فوق به اضافه تاريخ تحويل، شماره سفارش و همچنين مشخصات دريافت كننده كالا در بارنامه منعكس شود و همراه محموله ارسال گردد
7 - شرايط پذيرش كيفيت
7 - 1 چنانچه ويژگي هاي نمونه هاي آزمون شده هر محموله سيمان پرتلند با هر يك از ضوابط اين استاندارد مطابقت نداشته باشد آن محموله مردود مي باشد
7 - 2 چنانچه هر محموله سيمان پرتلند قبل از حمل به صورت فله بيش از شش ماه در سيلوي كارخانه مانده باشد ، و يا پس از انجام آزمون ها به صورت بسته بندي ( كيسه ) بيش از سه ماه در اختيار فروشنده مانده باشد ، بايد قبل از مصرف دوباره مورد آزمون و انطباق با استاندارد قرار گيرد
7 - 3 وزن اسمي هر كيسه سيمان پرتلند 50 كيلوگرم مي باشد (1)(2) چنانچه وزن هر كيسه كمتر از 49 كيلوگرم باشد مي تواند از سوي خريدار پذيرفته نشود و چنانچه وزن ميانگين هر كيسه از 50 كيسه كه بطور تصادفي از يك محموله انتخاب و توزين مي شود ، كمتر از 50 كيلوگرم باشد ، كل محموله مردود و غير قابل پذيرش مي باشد
8 - انبار نمودن
8 - 1 نگهداري سيمان پرتلند در كيسه و يا بصورت فله در سيلو ، بايد مطابق با استاندارد ملي شماره 2761 ايران باشد بطوريكه تشخيص محموله ها از يكديگر ، بازرسي و نمونه برداري از هر يك به آساني امكان پذير باشد
8 - 2 محل نگهداري سيمان پرتلند بايد كاملاً خشك باشد و رطوبت به داخل آن نفوذ ننمايد
+ نوشته شده در  چهارشنبه نوزدهم خرداد 1389ساعت 12:56  توسط خلیل شکری  | 

مزایا ومعایب ساختمان های فلزی

مزايا ومعايب ساختمانهاي فلزي
حداث ساختمان بمنظور رفع احتیاج انسانها صورت گرفته و مهندسین ، معماران مسئولیت تهیه اشکال و اجراء مناسب بنا را برعهده دارند ، محور اصلی مسئولیت عبارت است از الف ) ایمنی ب ) زیبائی        ج) اقتصاد.
با توجه به اینکه ساختمان های احداثی در کشور ما اکثرا" بصورت فلزی یا بتنی بوده و ساختمانهای بنایی غیر مسلح با محدودیت خاص طبق آئین نامه  2800  زلزله ایران ساخته میشود . آشنایی با مزایا و معایب ساختمانها می تواند درتصمیم گیری مالکین ، مهندسین نقش اساسی داشته باشد  .

مزایا ی ساختمان فلزی  :
1-  مقاومت زیاد : مقاومت قطعات فلزی زیاد بوده و نسبت مقاومت به وزن از مصالح بتن بزرگتر است ، به این علت در دهانه های بزرگ سوله ها و ساختمان های مرتفع ، ساختمانهائی که برزمینهای سست قرارمیگیرند ، حائز اهمیت فراوان میباشد  .
2-  خواص یکنواخت : فلز در کارخانجات بزرگ تحت نظارت دقیق تهیه میشود ، یکنواخت بودن خواص آن میتوان اطمینان کرد و خواص ان بر خلاف بتن با عوامل خارجی تحت تاثیر قرار نمی گیرد ، اطمینان در یکنواختی خواص مصالح در انتخاب ضریب اطمینان کوچک مؤثر است که خود صرفه جو یی در مصرف مصالح را باعث میشود  .
3-  دوام : دوام فولاد بسیار خوب است ، ساختمانهای فلزی که در نگهداری آنها دقت گردد . برای مدت طولانی قابل بهره برداری خواهند بود  .
4-  خواص ارتجاعی : خواص مفروض ارتجاعی فولاد با تقریبی بسیار خوبی مصداق عملی دارد . فولاد تا تنشهای بزرگی از قانون هوک بخوبی پیروی مینماید . مثلآ ممان اینرسی یک مقطع فولادی را میتوان با اطمینان در محاسبه وارد نمود . حال اینکه در مورد مقطع بتنی ارقام مربوطه چندان معین و قابل اطمینان نمی باشد  .
5-  شکل پذیری : از خاصیت مثبت مصالح فلزی شکل پذیری ان است که قادرند تمرکز تنش را که در واقع علت شروع خرابی است ونیروی دینامیکی و ضربه ای را تحمل نماید ،در حالیکه مصالح بتن ترد و شکننده در مقابل این نیروها فوق العاده ضعیف اند. یکی از عواملی که در هنگام خرابی ،عضو خود خبر داده و ازخرابی ناگهانی وخطرات ان جلوگیری میکند.
6-  پیوستگی مصالح : قطعات فلزی با توجه به مواد متشکه آن پیوسته و همگن می باشد و ولی در قطعات بتنی صدمات وارده در هر زلزله به پوشش بتنی روی سلاح میلگرد وارد میگردد ، ترکهائی که در پوشش بتن پدید می آید ، قابل کنترل نبوده و احتمالا" ساختمان در پس لرزه یا زلزله بعدی ضعف بیشتر داشته و تخریب شود  .
7-  مقاومت متعادل مصالح،مقاومت : مصالح فلزی در کشش و فشار یکسان ودر برش نیز خوب و نزدیک به کشش وفشار است .در تغییر وضع بارها، نیروی وارده فشاری ، کششی قابل تعویض بوده و همچنین مقاطعی که در بار گذاری عادی تنش برشی در انها کوچک است ، در بارهای پیش بینی شده ،تحت اثر پیچش و در نتیجه برش ناشی از ان قرار میگیرند . در ساختمانهای بتنی مسلح مقاومت بتن در فشار خوب ، ولی در کشش و یا برش کم است. پس در صورتی که مناطقی احتمالآتحت نیروی کششی قرار گرفته و مسلح نشده باشد تولید ترک و خرابی مینماید.
8-  انفجار : در ساختمانهای بارهای وارده توسط اسکلت ساختمان تحمل شده ، از قطعات پرکننده مانند تیغه ها و دیواره ها استفاده نمی شود . نیروی تخریبی انفجار سطوح حائل را از اسکلت جدا می کند و انرژی مخرب آشکار میشود ، ولی ساختمان کلا" ویران نخواهد گردید . در ساختمانهایی بتن مسلح خرابی دیوارها باعث ویرانی ساختمان خواهد شد  .
9-  تقویت پذیری و امکان مقاوم سازی : اعضاء ضعیف ساختمان فلزی را در اثر محاسبات اشتباه ، تغییر مقررات و ضوابط ، اجراء و .... میتوان با جوش یا پرچ یا پیچ کردن قطعات جدید ، تقویت نمود و یا قسمت یا دهانه هائی اضافه کرد  .
10-  شرائط آسان ساخت و نصب : تهیه قطعات فلزی در کارخانجات و نصب آن در موقعیت ، شرایط جوی متفاوت با تهمیدات لازم قابل اجراء است  .
11-  سرعت نصب : سرعت نصب قطعات فلزی نسبت به اجراء قطعات بتنی مدت زمان کمتری می طلبد  .
12-  پرت مصالح : با توجه به تهیه قطعات از کارخانجات ، پرت مصالح نسبت به تهیه و بکارگیری بتن کمتر است  .
13-  وزن کم : ‌میانگین وزن ساختمان فولادی را می توان بین  245  تا  390  کیلوگرم بر مترمربع و یا بین  80  تا  128  کیلوگرم بر مترمکعب تخکین زد ، درحالی که در ساختمانهای بتن مسلح این ارقام به ترتیب بین  480  تا  780  کیلوگرم برمترمربع یا  160  تا  250  کیلوگرم برمترمکعب می باشد  .
14-  اشغال فضا :‌ در دو ساختمان مساوی از نظر ارتفاع و ابعاد ، ستون و تیرهای ساختمانهای فلزی از نظر ابعاد کوچکتر از ساختمانهای بتنی میباشد ، سطح اشغال یا فضا مرده در ساختمانهای بتنی بیشتر ایجاد میشود  .
15-  ضریب نیروی لرزه ای : حرکت زمین در اثر زلزله موجب اعمال نیروهای درونی در اجزاء ساختمان میشود ، بعبارت دیگر ساختمان برروی زمینی که بصورت تصادفی و غیر همگن در حال ارتعاش است ، بایستی ایستایی داشته و ارتعاش زمین را تحمل کند . در قابهای بتن مسلح که وزن بیشتر دارد ، ضریب نیروی لرزه ای بیشتر از قابهای فلزی است  .
تجربه نشان میدهد که خسارت وارده برساختمانهای کوتاه و صلب که در زمینهای محکم ساخته شده اند ، زیاد است . درحالیکه در ساختمانهای بلند و انعطاف پذیر ، آنهائی که در زمینهائی نرم ساخته شده اند ، صدمات بیشتری از زلزله دیده اند . بعبارت دیگر در زمینهای نرم که پریود ارتعاش زمین نسبتا" بزرگ است ، ساختمان های کوتاه نتایج بهتری داده اند و برعکس در زمینهای سفت با پریود کوچک ، ساختمان بلند احتمال خرابی کمتر دارند . عکس العمل ساختمانها در مقابل حرکت زلزله بستگی به مشخصات خود ساختمان از نظر صلبیت و یا انعطاف پذیری آن دارد و مهمترین مشخصه ساختمان در رفتار آن در مقابل زلزله ، پریود طبیعی ارتعاش ساختمان است  .
معایب ساختمانهای فلزی  :
1-  ضعف در دمای زیاد : مقاومت ساختمان فلزی با افزایش دما نقصان می یابد . اگر دکای اسکلت فلزی از  500  تا  600  درجه سانتی گراد برسد ، تعادل ساختمان به خطر می افتد  .
2-  خوردگی و فساد فلز در مقابل عوامل خارجی : قطعات مصرفی در ساختمان فلزی در مقابل عوامل جوی خورده شده و از ابعاد آن کاسته میشود و مخارج نگهداری و محافظت زیاد است  .
3-  تمایل قطعات فشاری به کمانش : با توجه به اینکه قطعات فلزی زیاد و ابعاد مصرفی معمولا" کوچک است ، تمایل به کمانش در این قطعات یک نقطه ضعف بحساب می رسد  .
4-  جوش نامناسب : در ساختمانهای فلری اتصال قطعات به همدیگر با جوش ، پرچ ، پیچ صورت میگیرد . استفاده از پیچ و مهره وتهیه ، ساخت قطعات در کارخانجات اقتصادی ترین ، فنی ترین کار می باشد که در کشور ما برای ساختمانهای متداول چنین امکاناتی مهیا نیست . اتصال با جوش بعلت عدم مهارت جوشکاران ، استفاده از ماشین آلات قدیمی ، عدم کنترل دقیق توسط مهندسین ناظر ، گران بودن هزینه آزمایش جوش و ...... برزگترین ضعف میباشد . تجربه ثابت کرده است که سوله های ساخته شده در کارخانجات درصورت رعایت مشخصات فنی و استاندارد ، این عیب را نداشته و دارای مقاومت سازه ایی بهتر در برابر بارهای وارده و نیروی زلزله است  .
منابع  :
1-  بتن و بتن فولادی ، دکتر شمس الدین مجابی 
2-  رفتار و طرح لرزه ای ساختمانهای بتن مسلح و فلزی ، عباس تسنیمی 
3-  طرح و محاسبات ایستائی – آرگ مگردیچیان 
4-  آئین نامه  2800  و بتن ایران 
5-  سازه های فلزی ، شاپور طاحونی

همه چیز در مورد تیرهای لانه زنبوری.....
به نقل از وبلاگ مهندسی ساختمان

تعريف تيرهاي لانه زنبوري  :

دليل نامگذاري تيرهاي لانه زنبوري ، شكل گيري اين تيرها پس از عمليات ( بريدن و دوباره جوش دادن ) و تكميل پروفيل است . اينگونه تيرها در طول خود داراي حفره هاي توخالي (در جان) هستند كه به لانه زنبور شبثه است ؛ به همين سبب به اينگونه تيرها لانه زنبوري مي گويند.

 

هدف از ساخت تيرهاي لانه زنبوري  :

 

هدف اين است كه تير بتواند ممان خمشي بيشتري را با خيز (تغيير شكل ) نسلتا كم ، همچنين وزن كمتر در مقايسه با تير نورد شده مشابه تحمل كند ؛ براي مثال ، با مراجعه به جدول تيرآهن ارتفاع پروفيل IPE-18  را كه  18  سانتيمتر ارتفاع دارد ، مي توان تا  27  سانتيمتر افزايش داد.

محاسن و معايب تير لانه زنبوري :

باتوجه به مثال گفته شده در بالا با تبديل تيرآهن معمولي به تيرآهن لانه زنبوري ، اولا : مدول مقطع و ممان انرسي مقطع تير افزايش مي يابد . ثانيا : مقاومت خمشي تير نيز افزوده مي گردد . در نتيجه ف تيري حاصل مي شود با ارتفاع بيشتر ، قويتر و هم وزن تير اصلي . ثالثا : با كم شدن وزن مصالح و سبك بودن تير ، از نظر اقتصادي مقرون به صرفه تر خواهد بود. رابعا : از فضاهاي ايجاد شده (حفره ها) در جان تير مي توان لوله هاي تاسيساتي و برق را عبور داد. در ساختن تير لانه زنبوري مه منجر به افزايش ارتفاع تير مي شود ، بايد استاندار كاملا رعايت گردد ؛ در غير اينصورت ، خطر خراب شدن تير زير بار وارد شده حتمي است.

از جمله معايب تير لانه زنبوري ، وجود حفرهاي آن است كه مي تواند تنشهاي برشي را در محل تكيه گاهها پل به شتون يا اتصال تيراهن تودلي (تير فرعي) به پل لانه زنبوري تحمل كند ؛ بنابراين ، براي رفع اين عيب ، اقدام به پر كردن بعضي حفره ها با ورق فلزي و جوش مي كنند تا اتصال بعدي پل به ستون يا تير فرعي به پل به درستي انجام شود. تير لانه زنبوري در ساختمان اسكلت فلزي مي تواند به صورت پل فقط در يك دهانه يا به صورت پل ممتد به كار رود . براي ساختن تير لانه زنبوري دو شيوه موجود است  : الف ) شيوه برش پانير ب) شيوه برش لتيسكا


روشهاي مختلف برش تير آهن :

1-  برش به روش كوپال : با استفاده از دستگاه قطع كن سنگين كه به گيوتين مخصوص مجهز است  ، تيرآهن به شكل سرد در امتداد خط منكسر قطع مي شود.

2-  برش به روش برنول : برش در اين حالت به صورت گرم انجام مي گيرد ؛ به اين صورت كه كارگر ماهر برش را با شعله بنفش رنگ قوي حاصل از گاز استيلن و اكسيژن ، به وسيله لوله برنول ، انجام مي دهد.

بريدن تيرهاي سبك به وسيله ماشينهاي برش اكسيژن شابلن دار نسبتا ساده است . در ايران تيرهاي لانه زنبوري را بيشتر با دست تهيه مي كنند.

روشهاي ساختن تير لانه زنبوري و تقويت آن :

روش تهيه تيرهاي لانه زنبوري از اين قرار است كه ابتدا در روي جان تيرآهن نورد شده با استفاده از اگو كه بصورت  5. شش ضلعي از ورق آهن سفيد يم ميليمتري (شابلن) با توجه به استاندارد ساخته شده خط مي گردد ؛ سپس تيرآهن را روي يك شاسي افقي با زدن تك خال جوش در نقاط مختلف براي جلوگيري از تاب برداشتن قرار مي دهند . آن گاه با استفاده از دستگاه برش (برنول) در امتداد خط منكسر اقدام به برش مي كنند تا پروفيل به دو قسمت بالا و پايين تقسيم شود. حال اگر قسمت بالا را به اندازه يك دندانه جابجا كنيم و دندانه هاي دو قسمت با و پايين را به دقت مقابل هم قرار دهيم و از دو طرف كارگر ماهر آنرا جوشكاري كند با استفاده از جوش قوسي نيمه اتوماتيك براي اتصال دو نيمه بريده شده ؛ يك جوش خوب ، بي عيب ؛ سريع و مقرون به صرفه خواهد بود . همان طور كه در مطالب قبلي نيز گفتم ، تير ساخته شده در محل تكيه گاهها با توجه به حفره هاي خالي آن در مقابل تنشهاي برشي ضعيف مي شود . براي جبران اين نقيصه ، با توجه به منحني نيروي برشي نيز به پر كردن حفره ها با ورقهاي تقويتي اقدام مي كنيم.لازم به ذكر است كه حداقل بايد يك حفره با ورق در تكيه گاه به وسيله جوش كامل پر شود. در پايان يادآور مي شوم كه يك نوع ديگر از پروفيلهاي لانه زنبوري را پس از بريدن قطعات بالا و پايين ورق واسطه اضافه مي كنند كه اين ورق ورق واسطه بين دندانه ها جوش مي شود . در نتيجه ، تير حاصل به مراتب قويتر از تيري است كه بدون ورق واسطه ساخته مي شود .

تقويت تيرهاي لانه زنبوري به كمك رفتار مركب بتن و فولاد

در تيرهاي لانه زنبوري علاوه بر تنشهاي خمشي اصلي در محل حلقه ها تنشهاي خمشي ثانويه حاصل از برش در مقطع ايجاد ميگردد كه گاهي اين تنش از تنشهاي خمشي اصلي در تير بزرگترند. اين تنشها از كارايي تير مي كاهند و براي مقابله با آنها بايد حلقه هاي كناري را با ورق پر كرد خصوصا هنگامي كه از اين نوع تيرها بصورت يكسره استفاده مي شود در محل تكيه گاهها كه هم نيروي برشي و هم لنگر خمشي زياد مي باشد تنشهاي خمشي بشدت افزايش ميابد و نياز به تقويت تير در اين محلها مي باشد كه از لحاظ اقتصادي قابل توجيه نمي باشد. در اين پروژه براي مقابله با اين ضعف در تيرهاي لانه زنبوري رفتار مركب بتن و فولاد تهيه شده هست . به اين ترتيب كه داخل تير فلزي در نقاطي كه تنشهاي ثانويه قابل ملاحظه مي باشند از بتن پر مي شود و كشش حلقه هاي خالي را به عمل تغيير مي دهد و اين امر سختي و مقاومت تير را افزايش مي دهد و از نظر اقتصادي مقرون به صرفه مي باشد .

توضیحات کلی در مورد انواع اتصالات در ساختمانهای فلزی...

جهت وصل کردن یک یا چند قطعه در ساختمانهای فولادی نیاز به یک قطعه رابطی می باشد که دو قطعه بتوانند توسط جوش به هم متصل شوند که این قطعه رابط همان انواع اتصالات است .

انواع اتصالات در ساختمانهای فلزی به شرح زیر است :

1-  انواع اتصالات تیر به ستون .

2-  انواع اتصالات پای ستون .

3-  اتصال دو تیرآهن به هم و تولید ستون یا تیر دوبل .

4-  اتصالات بادبندها به ستونها وتیرها .

حال به توضیح تک تک اتصالات فوق می پردازیم .

1-انواع اتصالات تیربه ستون :

اتصال تیر به ستون معمولا به دو صورت است یا به صورت صلب و گیردار هستند ویا به صورت مفصلی اند .هر کدام از حالتهای مذکور نیزچند قسمت دارند که شامل موارد زیر می باشد .

الف ) اتصال صلب با جفت صفحه موازی .

ب ) اتصال صلب با جفت سپری .

ج ) اتصال صلب با صفحه انتهایی روی ستون .

اتصالات صلب در مواردی به کار می روند که از جانب تیر یا ستون در سر گره ها ممان جذب شود . اتصال صلبی که امروزه در کشور اجراء می گردد و به صورت کامل اجراء نمی شود اتصال صلب با جفت صفحه موازی است . در اتصال صلب باید جوش به صورتی باشد که قطعه کاملا گیردار باشد و جای هیچ گونه حرکتی وجود نداشته باشدیعنی دور تا دور قطعه جوش شود .

اتصالات مفصلی هم معملا در همه ساختمانها در یک طرف سازه بکار می روند که این اتصال بسیار ساده است وفقط جهت اتصال دو قطعه بکار می رود وممانی تحمل نمی کند . در این اتصال تغییر شکل وجود دارد در حالی که در اتصال مفصلی هیچ گونه تغییر شکلی نداریم . نحوه جوش دادن اتصالات مفصلی به این صورت است که(در مورد نبشی ها ) فقط بر بالایی و پائینی جوش می شود و بقیه قسمت ها نباید جوش شود .

انواع اتصالات مفصلی رایج عبارتند از :

 

الف ) اتصال ساده نشسته ( نبشی نشیمن ) .

ب ) اتصال به وسیله صفحه نشیمن ولچکی .

ج ) اتصال به وسیله صفحه نشیمن و صفحه برشگیر ( تیغه ) .

چه که امروزه اجراء می شود اتصال ساده نشسته و اتصال با صفحه نشیمن ولچکی است .

اتصالات ساختمان ابوحامد به این صورت است که در جهت صلب اتصال با جفت صفحه موازی است ودر جهت مفصلی اتصال به وسیله نبشی نشیمن ولچکی انجام می شود .

خصوصیت اصلی اتصال مفصلی این است که زاویه بین تیر و ستون بتواند تغییر کند و خصوصیت اصلی اتصال صلب این است که زاویه بین تیر وستون نتواند تغییر کند .

در اتصال ساده نشسته – نبشی هایی که در بالا می گذارند فقط برای ایجاد تعادل است  و نقش باربری ندارد و حداقل نمره آن  6  خواهد بود .

2-  انواع اتصالات پای ستون :

اتصالات پای ستون نیز مانند سایر اتصالات هم صلب و هم مفصلی دارند . که در اتصال صلب از سخت کننده استفاده می شود ودر اتصال مفصلی از نبشی ها ولچکی ها استفاده میشود .اتصال صلب را در جهتی می گذاریم که ممان داریم و اتصال مفصلی را نیز در جهتی می گذاریم که ممان نداریم . جوش اتصال پای ستون نیز باید شرایط دو اتصال صلب و مفصلی را تامین کند .

3-  اتصال دو تیرآهن به هم :

برای تولید ستون دوبل یا تیر دوبل لازم است که دو تیرآهن را به هم توسط بست یا پلیت متصل کرد ونیز برای طویل کردن ستونها نیز باید بین تیرآهن ها اتصال وجود داشته باشد( چون طول شاخه های تیرآهن12  متر است).

 

4-  اتصالات بادبند ها به تیر و ستونها :

معمولا بادبندها توسط یک صفحه فلزی که از قبل در محل تقاطع تیر به ستون جوش داده شده است به ستونها وتیرها متصل میشوند .این صفحات که تحت فشار وکشش هستند باید برای هر دو عامل طرح شوند وبادبند هایی که روی این صفحات قرار می گیرند باید به طور کامل جوش داده شوند .

بعضی وقت ها در وسط نیز صفحه می گذارند . چون بادبندها نمی توانند از روی هم عبور کنند در وسط قطع می شوند وبه صفحه وسط کاملا جوش داده می شوند وادامه می  یابند . همانطور که قبلا ذکر شد بادبند های این ساختمان ناودانی تک ودبل می باشد که بوسیله صفحات تقویت به تیر و ستونها متصل شده اند  .

+ نوشته شده در  چهارشنبه نوزدهم خرداد 1389ساعت 12:55  توسط خلیل شکری  | 

مقاوم سازی در برابر زلزله

 

زلزله در كشورهاي پيشرفته خصوصا درزمينه ساختمان كه درگيري نزديكي هم با زلزله دارند ، همچون ژاپن و امريكا تقريبا مهار شده است ، آنان توانسته اند با بهينه سازي ساختمانهايشان و رعايت اصول ايمني در ساخت و نظارت بر اجرا به نقطه اي برسند كه بگويند در كشور ما زلزله بلا نيست ، بنابراين در ابتدا به شما پيشنهاد مي كنيم در بخش «چگونه بسازيم» سايت با اصول اوليه محاسبات، طراحي ، ساخت و چگونگي نظارت ويژه برمراحل فوق آشنا شويد تا اگر در حال ساخت خانه اي براي خود هستيد آنگونه بسازيد كه پس از زلزله باز در منزل خود در كنار خانواده محترمتان صحيح و سالم باشيد .

 چگونه آنچه ساخته ايم را ايمن سازي كنيم :

الف - ايمن سازي سازه و بنا

 ايمن سازي يعني مشخص نمودن نقاط ضعف يك ساختمان در طراحي واجرا و رفع آن اين كار با توجه به پيچيدگي و تخصصي بودن آن بايد توسط نيروهايي كه داراي تخصص ويژه زلزله هستند انجام بگيرد.

ممكن است شما اكنون در ساختماني زندگي ميكنيد كه به تازگي به پايان رسيده و يا چند سالي از ساخت آن گذشته باشد ، براي چنين ساختمانهايي ميتوانيد از تخصصهاي گروه ايمن سازي بهره ببريد ، كارشناسان اين رشته قادرند پس از بازديد از ساختمان براي ايمن سازي منازل شما طرحهاي مربوطه را ارائه كنند . براي آشنايي با نحوه عملكرد اين گروه به بخش ايمن سازي سايت مراجعه كنيد .

 

ب - ايمن سازي دكوراسيون و لوازم داخلي منزل

در صورتي كه منزل شما در برابر زلزله دوام بياورد ، ممكن است لوازم و دكوراسيون منزل موجب صدمه به اعضاء خانواده شما گردد پس ايمن سازي در داخل منزل را به همان اندازه ساخت جدي بگيريد !

1- تمام تابلو ها را به ديوار مهار کنيد و از نصب تابلو بالاي مکان خواب خود و فرزندانتان خوداري کنيد

۲- کتابخانه . کمد لباس . ساعت ديواري ، کامپيوتر و هر چيزي که با سقوط آن موجب صدمه زدن به کودکتان ميگردد را مهار و از مکان خواب او دور کنيد

۳- تخت خواب را در کنار پنچره خصوصا پنجره هاي بدون پرده هاي کلفت قرار ندهيد، شيشه هاي شكسته ميتواند صدمات جبران ناپذيري به خانواده شما وارد كند ، فراموش نكنيد كه مشكلات زلزله با پايان حركت زمين ، تازه آغاز مي گردد .

4- ميز توالت همسرتان را در مسير خروج از اطاق خواب قرار ندهيد .

5- نحوه قطع جريانهاي آب و برق و شوفاژ و گاز را به اعضاي خانواده آموزش دهيد تا در صورت عدم حضور شما هم بتوانند اقدامات لازم را انجام دهند .

6- پس از پايان زلزله به دقت شير هاي اصلي گاز را قطع كرده و بسيار دقت كنيد كه موجب آتش سوزي نگرديد ، يك جرقه مي تواند خطر ساز باشد ، روشن كردن چراغ اطاق يا يك روشن كردن يك كبريت براي روشنايي ميتواند خسارت جبران ناپذيري را در پي داشته باشد ، در صورت روبرو شدن با آتش سوزي فراموش نكنيد كه به همان اندازه كه خود آتش ميتواند خطرناك باشد دود نيز ميتواند موجب خفگي شما گردد . در صورتي كه با دود ناشي از آتش سوزي روبرو شديد تا ميتوانيد در سطوح پايين زمين حركت كنيد تا كمتر مواد سمي را استنشاق كنيد .

7- اگر در منزل آبگرمكن داريد آنرا حتما به ديوار مهار كنيد، سوختگي كم از آوار نيست .

مقاوم سازي ساختمان ها در ايران

شايد يكي از عللي كه باعث گسترش علم مهندسي عمران در گرايش عمران گشته است علاوه بر افزايش جمعيت كه تقاضا براي مسكن را افزايش داده است مقاوم سازي ساختمان در برابر عوامل تخريبي طبيعي مانند زلزله است.چرا كه ساختمانهايي كه بدون در نظر گرفتن ضوابط دقيق مهندسي روز وحتي بناهاي سنتي كه با خشت و گل و چوب و سنگ و… ساخته مي شوند دچار مشكل نمي شوند مگر آنكه روزي زلزله بيايد اما با توجه به گسترش اين علم در سطح دنيا و استفاده سيستم آموزشي دانشگاههاي ايران در بالاترين سطح و تربيت نيروهاي متخصص در مقطع دكترا چرا هنوز براي اين مهم فكري نشده است (با توجه به اينكه غالب نقاط ايران از استعداد زلزله خيزي برخوردار است) و هر از چند گاهي زلزله بايد تعدادي زيادي از برادران و خواهران ما را از ما جدا كند و تمام ارگانهاي كشور بسيج شوند تا فقط به امداد بخش كو چكي از خسارت ديدگان به صورت مقطعي بپردازند.

آيا زمان آن نرسيده تا فكري براي اين امر شود و از وارد شدن اين همه خسارات مالي و جاني جلو گيري شود؟

بررسي برخي علل وارد شدن خسارتهاي سنگين زلزله:

۱-مسئولين

۲-مردم

۱-مسئولين

شايد عمده مسئوليت اتفاق افتادن اين فجايع مسولين ذيربط و دست اندركاران مربوطه مانند سازمان مسكن وشهرسازي و …مي باشد

برخي از علل عبارتند از:

۱-عدم وجود نظارت قوي بر ساختمان سازي در كشور:

متاسفانه سيستم قوي نظارتي در بخش ساختمان سازماندهي نشده است.(لازم به ذكر است برخي كشورها داراي پليس ساختمان هستند كه با قاطعيت در اين زمينه فعاليت مي كنند)به عنوان مثال اگر از ساختمانهاي خشتي و ساختمانهايي كه به هر دليل بدون ضوابط مهندسي طراحي و ساخته شده اند انتظار مقاومت نداشتيم آيا انتظار زيادي است كه ساختمانهاي دولتي كه با صرف هزينه هاي كلان از بيت المال مسليمن و عمدتا زير نظر سازمان مسكن و شهر سازي ساخته شده است نيز مانند ساختمانهاي خشتي از بين روند.(تخريب ساختمان بانك ملت كه در سال ۱۳۸۱ ساخته شده و يا ساير ساختمانهاي دولتي دليلي بر اين مدعا است)

۲-بالا بودن هزينه و ناياب بودن مصالح اوليه واستاندارد ساختمان سازي مانند سيمان ،تير آهن ،آرماتور و….و دخالت دلالها در اين زمينه هر چند كه برخي مسئولين (وزير مسكن و شهر سازي )عدم رعايت ضوابط مهندسي مانند شناژ را علت تخريب برخي منازل اعلام كرده اند.واين حرف از جهتي گزافه نيست ؟!!

اما آقاي وزير وساير مسولين محترم آيا مردم با خود و خانواده خود دشمني دارند كه به اين ضوابط دقت نكنند ويا از يك سو به علت ضعف بنيه اقتصادي و از سوي ديگر دخالت دلالها كه اجناسي همچون سيمان و …را با قيمت دولتي دريافت كرده و با قيمت بازار آزاد (بازار آزاد كاذبي كه خود مسبب ايجاد آن هستند) در اختيار مردم قرار مي دهند و مردم نيز براي اينكه آلونكي هر چند غير مستحكم براي خود و خانواده خود بسازند مجبور به عدم رعايت ضوابط مهندسي مي شوند.

۳-عدم برخورد قاطع و قضايي با متخلفين امر ساختمان سازي:

متاسفانه كمتر شنيده يا ديده ايم كه با اشخاصي كه با قصد كسب منفعت و بدون توجه به ضوابط مهندسي اقدام به ساختمان سازي مي كنند برخورد شود هر چند كه آقاي ستاري اعلام كرد كه اين گونه اشخاص شناسايي و مورد پيگرد قرار خواهند گرفت ولي با توجه به سابقه مبارزه با مفاسد اقتصادي كه هر چند با پيگيري مسئولين دلسوز ولي با كارشكني متنفذين و …همراه بود و در اين راه در مقابل قوه قضاييه اقدام به برپايي جنگ رواني و متهم به سياسي كاري و جناحي عمل كردند و حتما با گام برداشتن مسولين قوه قضاييه در راه مجددا به جناحي بودن متهم ميشوند.

حداقل اگر آقازاده ها اجازه دهند عليه معماران واشخاصي كه ارگ بم را ۲۰۰۰ سال پيش بدون رعايت ضوابط مهندسي و رعايت آيين نامه ۲۸۰۰ كه در سال ۱۳۷۸ به تصويب رسيده ،ساخته اند وباعث مرگ چند نفر شده اند اعلام جرم و آنها را جهت پاره اي توضيحات به محاكم قضايي فراخوانده شوند.!

از ديگر علل مي توان به اين موارد اشاره كرد.

۴-عدم تلاش جدي در راستاي بالا بردن فرهنگ مقاوم سازي ساختمان در ميان مردم

۵-عدم حمايت از مردم بخصوص قشر مستضف جامعه در جهت مقام سازي ساختمان

۶-عدم تربيت نيروهاي متخصص و كادر فني قوي در رشته هاي مختلف ساختمان سازي مانند جوشكار و….

۷-توجه بيشتر به بعد كمي كار بجاي بعد كيفي كار

۲-مردم

هر چند كه بار عمده مسئوليت اين امر بر دوش مسئولين است و به اين امر در مرحله قبلي پرداخته شد اما نبايد همه مسوليتها را متوجه مسولين كرد و خود ما مردم نيز خواسته يا ناخواسته در اين امر مقصريم.

فرهنگ واكسيناسيون به خوبي در بين ما جا افتاده است و در اين زمينه هميشه پيش قدم هستيم ولي فرهنگ ايمن سازي ساختمان و گوش كردن به نصايح متخصصين اين امر هنوز در بين مردم ما جا نيفتاده است اكثرمهندسين عمران با دلسوزي تمام و احساس مسئوليت ساعنها وقت خود را براي طراحي ساختمان با استفاده از جديدترين اصول و نرم افزارهاي كامپيوتري و…صرف مي كنند ولي در عمل، مردم و كساني كه مسئول ساختن ساختمان هستند توجهي به اين امر نمي كنند.استفاده از شناژ و….را امري مهم تلقي نكرده و يا به بهانه هزينه آن از آن طفره مي روند هر چند كه استدلال انان در مورد هزينه شايد درست باشد كه در بخش قبلي به آن اشاره شد ولي بسياري از كساني نيز كه توانايي اين كار را دارند نيز به امر توجه نمي كنند حاضرند مبالغ زيادي براي نما و زيبا سازي ساختمان بپردازند ولي براي استحكام ساختمان به هر دليل اهميت قائل نمي شوند

رعايت ضوابط ديوار نسبي در ساختمانهاي با مصالح بنايي (طبق آيين نامه ۲۸۰۰ براي استحكام ساختمان در برابر زلزله براي نسبت سطح ديوارها به سطح كل پلان در شرايط مختلف ضرايبي مانند ۶درصد و۴درصد و… بيان شده)نياز به صرف هزينه چندان زيادي نمي باشد ولي برخي بدون توجه به اين مهم بدون توجه به تذكرات متخصصين ضخامت ديوارهاي مثلا ۳۰ سانتي را به ۲۰ويا حتي ۱۰ سانتي متري كاهش مي دهند و صدها مورد ديگر.

با اميد اينكه مردم ومسئولين دست در دست هم دهند تا از بروز فجايعي همچون زلزله بم در آينده جلوگيري شود.

ضوابط ایمنی عبور و مرور بهنگام عملیات ساختمانی

 1- قبل از شروع عملیات ساختمانی باید مجوزهای لازم بمنظور اجرای عملیات ساختمانی ، انبار كردن مصالح و …. در پیاده روها و خیابانها و سایر فضاهای عمومی و استفاده از تسهیلات عمومی از مراجع ذیصلاح اخذ شود.

 

2- مسدود یا محدود كردن پیاده روها و خیابانها و سایر فضاهای عمومی برای انجام عملیات ساختمانی ( دپوی مصالح یا نخاله ساختمانی یا قرار دادن ماشین آلات ساختمانی و … ) ممنوع بوده و در صورت ضرورت  باید  مجوزهای لازم از مراجع ذیصلاح اخذ شده باشد و در اینحالت رعایت مفاد بندهای بعدی ضروری است .

3- وسایل ، تجهیزات  و مصالح ساختمانی باید در محلی قرار داده شوند كه حوادث برای عابرین و وسایط نقلیه بوجود نیامد و وسایل و مصالح فوق بوسیله احداث دیوارچوبی به ارتفاع 2 متر و رنگ زرد و  علایم هشدار دهنده وچراغهای چشمك زن ایمن سازی گردد.

4- در مواردی كه نیاز به تخلیه مصالح ساختمانی د رمعابر عمومی یا مجاور آن باشد ، باید مراقبت كافی بمنظور جلوگیری از لغزش یا فرو ریختن ( ریزش ) احتمالی آنها بعمل اید.

5- در مواردیكه پایه های داربست در معابر عمومی قرار میگیرد باید با استفاده از وسایل موثر از جابجا شدن حركت پایه های آن جلوگیری شود و عبور عابرین پیاده از زیر داربست منع گردد .

6- هنگامیكه بر اثر عملیات ساختمانی خطری متوجه تردد عابرین یا اتومبیلها باشد ، باید با كسب نظر از مراجع ذیصلاح یك یا چند مورد از موارد ایمنی زیر بكار گرفته شود :

الف ) نصب چراغهای چشمك زن در فاصله مناسب از محوطه خطر.

ب) نصب علایم ایمنی و هشدار دهنده و وسایل كنترل مسیر .

ج) ایجاد سازه های حفاظتی بشرح بندهای 13و14و15

7- در صورتیكه عملیات ساختمانی برای بناهای بیشتر از دو طبقه و یا ارتفاع بیش از 8 متر صورت گیرد باید یك راهرو سرپوشیده موقتی ( بشرح بند 13) در راه عبور عمومی در طول ساختمان ایجاد شود برای ساختمانهای دو طبقه و كمتر درصورتیكه هیچگونه مشكلی برای عابرین پیاده ایجاد نكنند( پیاده رو را نبندند) نصب دیوار تخته ای یافنس Fence ( تورسیمی ترجیحاً توری مرغی ) بارتفاع دو متر كفایت می كند .

8- ضمن كسب مجوز لازم جهت حفاری در عرض پیاده رو یا سواره رو ،‌بر روی محلهای حفاری در معابر عمومی باید یك پل موقت عبور عابرین پیاده با مقاومت كافی با عرض حداقل یكمتر یاعرض پیاده رو ایجاد شود . در صورتیكه حفاری در خیابان صورت گیرد باید موقتاً پلی با مقاومت كافی و باعرض مناسب جهت عبوراتومبیل ایجاد شود. ضمناًدر حین عملیات حفاری چنانچه به تاسیسات شركتها و سازمانها دیگر و نیز تاسیسات شهرداری خسارتی وارد اید مالك بلافاصله باید موارد را به ارگان ذیربط اطلاع داده و جبران خسارت وارده بعهده وی خواهد بود.

9- در مواردیكه حفاری در زیر پیاده روها ضروری باشد باید قبلاً شمعهای لازم كه قادر به تحمل فشار حداقل 600 كیلوگرم بر مترمربع باشد در زیر آن قرار گیرد .

10- شبها كلیه پیاده روها و معابر باید باندازه كافی روشن باشد و برای ایمنی عابرین پیاده چراغهای احتیاط در اطراف محوطه كار نصب گردد.

11- باید از عبور و مرور اشخاص متفرقه در قسمتهایی كه بیل مكانیكی یا انواع جرثقیل و سایر وسایل مشابه كار می كنند جلوگیری بعمل اید مگرآنكه اطراف این وسایل باحفاظها و موانع و سرپوشها لازم محفوظ شده باشد .

12- قراردادن بشكه و دیگهای پخت قیر و آسفالت در معابر عمومی ( پیاده رو و خیابان و … ) ممنوع است .

13- برای جلوگیری از خطرات ناشی از پرتاب شدن مصالح و وسایل و تجهیزات ساختمانی در پیاده رو و سایر معابر عمومی و پیرو بند 7 این آئین نامه ، باید سازه ای حفاظتی و موقتی بصورت راهرو سرپوشیده ایجاد شود .

1-13- ارتفاع راهروی سرپوشیده نباید كمتر از 5/2 مترو عرض آن نباید كمتر از 5/1 متر یاهم عرض پیاده رو موجود باشد.

2-13- راهرو باید فاقد هر گونه مانع و دارای روشنایی لازم طبیعی یا مصنوعی دایم باشد .

3-13- سقف راهرو باید توانایی تحمل كلیه بارهای احتمالی وارده و حداقل فشار 700 كیلوگرم بر مترمربع را داشته باشد.

4-13- سقف راهرو باید از الوار به ضخامت مناسب طوری ساخته شود كه از زیرش آب و مصالح بداخل آن جلوگیری بعمل اید.

5-13- اطراف بیرونی سقف راهرو باید دارای حفاظ كاملی از چوب یا توری فلزی مقاوم بارتفاع حداقل 2 متر باشد. زوایه این حفاظ را نسبت به كف میتوان حداكثر 45 درجه بطرف خارج اختیار كرد ( با توجه به افزایش ارتفاع ساختمان تا سقف 6 متر افزایش خواهد داشت ).

14- یكی دیگر از راههای جلوگیری از آسیب ناشی از اثر سقوط اشیاء در كارگاه ساختمانی یا مجاورت آن ، سقف موقت و سرپوش حفاظتی شامل توری یا تخته بندی الوار میباشد.

1-14- سرپوش حفاظتی باید چنان طراحی و ساخته شود كه در اثر ریزش مصالح و یا ابزار روی آن هیچگونه خطری متوجه افرادی كه در زیر آن قرار دارند نگردد .

2-14- پوشش موقت فضای باز ، سقفها و دیوارها باید با استفاده از تخته بضخامت 5/2 سانتیمتر یا معادل آن برای سوراخهای دهانه 45 سانتیمترو تخته بضخامت 5 سانتیمتر یا معادل آن برای سوراخها با دهانه بیش از 45 سانتیمتر صورت گیرد .

15- برای جلوگیری از پرت شدن مصالح میتوان از تورهای ایمنی نیز استفاده كرد . اگر كل ارتفاع ساختمان با تور ایمنی پوشانیده شود بهتر است .

16- از روی معابر و فضاهای عمومی مجاور كارگاههای ساختمانی نباید هیچ باری بوسیله دستگاههای بالابر عبور داده شود مگر اینكه معابر و فضاهای عمومی با استفاده از علایم هشدار دهنده از قبیل سنگربندی ، پرچمهای مخصوص یا چراغهای چشمك زن محدود و مسدود گردد. توان و ظرفیت بالابر بهنگام جابجایی اجسام باید حتماً در نظر گرفته شود.

17- گودبرداری – در عملیات پی كنی و گود برداری میبایست متناسب با عمق گودبرداری از محدوده ساختمان فاصله گرفته و با دیوار حائل چوبی بارتفاع دو متر (به رنگ زرد شفاف ) جلوی سقوط احتمالی گرفته شود در اینصورت باید حداقل 2/1 عرض پیاده رو برای تردد عابرین پیاده آزاد بماند و ضمناً این قسمت از پیاده رو مقاومت و ایستادگی لازم را برای تردد عابرین پیاده داشته باشد.

18- مصالح ساختمانی حتی الامكان در معابر عمومی انبار نگردد و باید بداخل محوطه ساختمان سازی انتقال یابد و در اینحالت باید توسط مسئولان ذیربط مدت زمان دپوی مصالح و مساحت فضاهای عمومی كه مالك باید جهت انتقال مصالح بداخل ساختمان اقدام نماید مشخص گردد و پس از اتمام مدت فوق یا استفاده از فضاهای عمومی بیش از مساحت تعیین شده نسبت به اعمال قانون از طریق شهرداری اقدام گردد بطوریكه برای زمان اشغال خط عبوری از خیابان از صاحب ساختمان عوارض گرفته شود و مضافاً اینكه محل اشغال بیش از 5/2 متر نباشد و رعایت حداقل 4 متر عرض عبور جریان ترافیك در یك جهت الزامی است .

19- در صورت دپوی مصالح ساختمانی و … در پیاده روها میبایست حداقل 3/1 عرض پیاده رو جهت تردد عابرین پیاده در منتهی الیه پیاده رو و در مجاورت خیابان اختصاص داده شود در معابری كه عرض پیاده رو كمتراز 120 سانتیمتر باشد باید با اختصاص دادن مسیری بعرض حداقل یكمتر به عابر پیاده و تامین آن از فضای موجود بر روی جوی آب و یا خیابان ، راه برای تردد عابرین پیاده در نظر گرفت و تحت هیچ شرایطی پیاده رو  بطور كامل مسدود نگردد.

20- هرگاه عملیات ساختمانی در فاصله كمتر از چهل متری كابل فشار قوی خطوط هوایی برق قرار گرفته باشد، عملیات ساختمانی فقط با اجازه نامه كتبی از شركت برق منطقه ای مجاز خواهد بود.

21- در خصوص رعایت این آئین نامه ، مالك یا ذینفع ساختمان مسئول بوده و در صورت بروز هر گونه حوادث احتمالی كه بدلیل ایمن سازی یا عدم رعایت این آئین نامه بوقوع بپیوندد در كلیه مراجع حقوقی و قضایی و … پاسخگو خواهد بود .

22- حوزه معاونت شهرسازی و معماری منطقه ، با توجه به نوع عملیات ساختمانی باید این آئین نامه را به رویت و امضاء مالك یا ذینفع رسانده و طی ضمانت نامه و تعهد وی را ملزم به رعایت آن نماید.
+ نوشته شده در  چهارشنبه نوزدهم خرداد 1389ساعت 12:54  توسط خلیل شکری  | 

تاثیر فناوری نانو بر آسفالت

 

در سال 1870 يک شيميدان بلژيکي با نام دسمت(Desmedt) اولين سنگفرش آسفالت واقعي را، که مخلوطي از ماسه بود، در برابر تالار شهر در نيويورک ايجاد نمود. طراحي دسمدت در بزرگراهي در فرانسه در سال 1852 مورد الگوبرداري قرار گرفت. سپس دسمدت خيابان پنسيلوانيا در واشينگتن را آسفالت کرد که سطح اين پرژه 45149 متر مربع بود.يکي از نمايندگان محلي کنگره به دسمدت گفت: ”اين کار هرگز عموميت نخواهد يافت.“ با اين حال، بر اساس تقاضاي رو به‌رشد بازار، پيش‌بيني مي‌‌شود پس از 137 سال (در سال 2007) بازار آسفالت- قير معدني به 107 ميليون تن برسد. در اين ميان آسفالت معلق بيشترين رشد را دارد. همچنين به عنوان نشانه‌اي از رشد اين محصولات در آينده، چندي است كه کار بر روي آسفالتي که در موقع خرابي خودش را تعمير کند، آغاز شده است. به کارگيري فناوري نانو در ساخت زيربناهاي مربوط به حمل ونقل، تقريباً معادل با تلاش بشر براي فرستادن انسان به ماه در سال 1960 است.

 

در سال 1870 يک شيميدان بلژيکي با نام دسمت(Desmedt) اولين سنگفرش آسفالت واقعي را، که مخلوطي از ماسه بود، در برابر تالار شهر در نيويورک ايجاد نمود. طراحي دسمدت در بزرگراهي در فرانسه در سال 1852 مورد الگوبرداري قرار گرفت. سپس دسمدت خيابان پنسيلوانيا در واشينگتن را آسفالت کرد که سطح اين پرژه 45149 متر مربع بود.يکي از نمايندگان محلي کنگره به دسمدت گفت: ”اين کار هرگز عموميت نخواهد يافت.“
با اين حال، بر اساس تقاضاي رو به‌رشد بازار، پيش‌بيني مي‌‌شود پس از 137 سال (در سال 2007) بازار آسفالت- قير معدني به 107 ميليون تن برسد. در اين ميان آسفالت معلق بيشترين رشد را دارد. همچنين به عنوان نشانه‌اي از رشد اين محصولات در آينده، چندي است كه کار بر روي آسفالتي که در موقع خرابي خودش را تعمير کند، آغاز شده است.
به کارگيري فناوري نانو در ساخت زيربناهاي مربوط به حمل ونقل، تقريباً معادل با تلاش بشر براي فرستادن انسان به ماه در سال 1960 است.
در سال 2005 ايده ساخت آسفالتي براي بزرگراه‌ها که بتوانند خودشان را تعمير کنند براي بسياري دور از ذهن به نظر مي‌رسيد. بنابراين صنعت آسفالت-قير به يک تحول نياز دارد تا مردم بتوانند امکانات فناوري نانو را ديده و مزاياي آن را درک نمايند.
دکتر ليوينگستون، فيزيکدان برنامه تحقيقات زيربنايي پيشرفته در اداره کل بزرگراه‌هاي فدرال (FHWA)، مي‌گويد: ”آسفالت و سيمان هر دو جزء نانومواد مي‌باشند. تاکنون ما نتوانسته‌ايم بفهميم که در اين سطح چه اتفاقي مي‌افتد، اما اين اثرات بر عملکرد مواد تاثير مي‌گذارند.“
بنا بر گفته ليوينگستون، يک ماده پليمري ساختاري که مي‌تواند به طور خود به خودي ترک‌ها را اصلاح نمايد، قبلاً توليد شده است. اين پيشرفت قابل ملاحظه با استفاده از يک عامل اصلاح کننده کپسوله شده و يک آغازکننده شيميايي کاتاليستي درون يک بستر اپوکسي ايجاد شده است.
يک ترک در حال ايجاد موجب گسستن ميکروکپسول‌هاي موجود شده، در نتيجه عامل اصلاح‌کننده با استفاده از خاصيت مويينگي درون ترک رها مي‌شود. با تماس عامل اصلاح‌کننده با کاتاليزور موجود، اين عامل شروع به پليمريزه شدن نموده، دو طرف ترک را به هم مي‌چسباند.
اين روش مي‌تواند منجر به توليد آسفالتي شود که ترک‌هاي خود را اصلاح مي‌کند. ليوينگستون مي‌گويد: ”هيچ‌کس نمي‌تواند براي رشد اين فناوري زماني را پيش‌بيني کند، اما پيشرفت واقعي در حال انجام است و قابليت‌هاي موجود بسيار هيجان‌آور مي‌باشند.“
با اين حال، براي استفاده‌کنندگان فعلي آسفالت، تصور نبود دست‌انداز، يا نبود تأخير به خاطر تعميرات آسفالت، بسيار دور از دسترس بوده و نگراني‌هاي جدي آنها را برطرف نمي‌سازد.
محيط زيست عامل اصلي تأثيرگذار در فرايند تصميم‌گيري براي پروژه‌هاي بزرگراه در بسياري از کشورها است. مزاياي يک آسفالت متفاوت براي جاده‌ها از ديدگاه زيست‌محيطي و مصرف انرژي، تنها يک بخش
مهم از فرآيند تصميم‌گيري است. ديدگاه‌هاي زيست‌محيطي موجب تسريع پيشرفت‌هاي فني و اجتماعي مي‌شوند. نيازهاي چندگانه حفاظت از محيط زيست شامل: محدود نمودن انتشار گازهاي گلخانه‌اي، مصرف کمتر انرژي، کاهش سر و صداي ترافيک و اطمينان از سلامتي و راحتي در رانندگي، اهدافي هستند که به دليل ايجاد مسئوليت مشترک، مهم‌تر از تمام پيشرفت‌هاي علمي مي‌باشند.
يکي از اين اهداف بستن چرخه مواد يا استفاده صد در صدي از مواد قابل بازيافت در ساخت جاده است. صنعت در اين زمينه تجربه زيادي در مورد استفاده از محصولات فرعي در آسفالت به دست آورده است.
مثال‌هايي از مواد زايدي که در مخلوط آسفالت مورد استفاده قرار گرفته‌اند، عبارتند از: تفاله کوره شيشه‌دمي، خاکستر حاصل از سوزاندن زباله‌هاي شهري، خاکستر موجود در مراکز توليد برق به وسيله زغال، آجر‌هاي خرد شده، پلاستيک حاصل از سيم‌هاي برق قديمي و لاستيک حاصل از تايرهاي کهنه.
با اين حال، استفاده موفقيت‌آميز از اين محصولات وابسته به تحقيقات کامل در زمينه منابع و ويژگي‌هاي آنها بوده و معمولاً در سطح پاييني قابل انجام است. در اين حالت امکان بررسي پيوسته عملکرد آسفالت نيز وجود دارد که خود موضوعي مورد بحث است.
با اين حال، مطابق گفته‌هاي مارك بلشه، مدير آسفالت لاستيک در پروژه آسفالت‌سازي آرام آريزونا، حمايت عمومي - نه تحقيقات علمي- کليد توسعه صنعت توليد آسفالت با استفاده از محصولات فرعي است.
پرژه آريزونا ارزشي معادل 34 ميليون دلار داشته و در همين سال به پايان خواهد رسيد. اين پروژه تقريباً 70 درصد (185 کيلومتر)آزادراه ناحيه فونيكس را دربرگرفته و آسفالت آن قادر خواهد بود تا مدت طولاني صداي ناشي از اصطکاک را در جاده کاهش دهد.
آسفالتِ داراي لاستيک تنها درصد بسيار کم و تقريباً بي‌اهميتي از درآمد صنعت ساختماني را به خود اختصاص مي‌دهد، اما بلشه مي‌گويد که با افزايش رغبت عمومي اين درصد افزايش خواهد يافت.
به عنوان مثال در ژاپن، گروه تحقيقات آسفالت لاستيک (JARRG)، که شامل مجموعه‌اي از توليد‌کنندگان تاير و شرکت‌هاي آسفالت‌سازي مي‌باشد، يک اتصال‌دهنده آسفالت بسيار ويسکوز را توسعه داده‌اند که از انبساط و پخش تايرهاي کهنه‌اي که به صورت بسيار ريز ساييده شده‌اند، توليد مي‌شود. اين اتصال دهنده
در مخلوط آسفالت پخش شده و سپس پخته مي‌شود.اين ماده مي‌تواند به عنوان يک ماده الاستيک مابين مواد متراکم ديگر عمل نموده و از اين طريق، ارتعاش و صدا را کاهش دهد. بنا بر اعلام JARRG اقبال عمومي به اين محصول بسيار خوب است.
بلشه مي‌گويد: ”افرادي که در صنعت آسفالت لاستيک درگير بوده‌اند، همواره سعي کرده‌اند که آن را به دليل ويژگي‌هاي مهندسي بسيار عالي‌اش به فروش برسانند. امّا بيش از هر چيز اين محصول به عنوان کاهش دهنده صدا شناخته شده است و در پشت اين قضيه، استقبال عمومي قرار دارد.“
وزارت حمل و نقل آريزونا (ADOT) سه سال پيش يک نوع آسفالت را در بزرگراه سوپر استيشن در ناحيه آريزونا به کار برد. بلشه مي‌گويد كه به محض اتمام آسفالت اين بزرگراه، ADOT و مسئولين محلي سيل عظيمي از تلفن‌ها و ايميل‌ها را دريافت نمودند که از اشتياق مردم نسبت به اين جاده کم‌صداتر حکايت داشت.
البته همه چيز آسفالت لاستيک کامل نيست. اين مخلوط باعث ايجاد بخار و بو در فرآيند آسفالت کردن شده، هنوز در مورد قابل بازيافت بودن آن بحث وجود دارد. اين آسفالت نسبت به آسفالت‌هاي معمول بسيار گران‌تر بوده و آسفالت‌کاراني که تا به حال با اين ماده چسبناک کار نکرده‌اند، ممکن است در کار کردن با آن، که بايد در يک بازه دمايي معين انجام شود، دچار مشکل باشند.
ممکن است نظر بلشه در مورد نظر عمومي درست باشد، اما روي ديگر سکه اين است که خواست استفاده‌کنندگان از جاده کم‌صدا‌تر و در عين حال داراي اثرات زيست‌محيطي کمتر، افزايش يافته است. اين امر باعث تمرکز بيشتر تحقيقات بر روي مسائل مربوط به حمل و نقل، از جمله مواد مورد استفاده در جاده شده است.
افزايش عمومي در ميزان حمل و نقل، بار بيشتر بر روي محور، و فشار بيشتر تاير بر روي جاده، تقاضا براي آسفالت‌هاي قوي‌تر وبادوام‌تر را افزايش مي‌دهد. حمل و نقل بيشتر به اين مفهوم نيز مي‌باشد که ايجاد مشکل در حمل و نقل براي تعميرات جاده‌اي مطلوب نيست و اين امر موجب ايجاد تقاضاي بيشتر براي تحقيق و توسعه مؤثر مي‌گردد.

حفاری

نوشته شده در چهارشنبه نوزدهم خرداد 1389 ساعت 1:58 شماره پست: 3

مقدمه :

روشهای متعددی برای تولید لوله در صنعت وجود دارد ، یکی از روشهای مرسوم استفاده از روش اسپیرال می باشد ؛ در این روش ورقها به صورت دایره خم شده و بوسیله جوش اتوماتیک جوشکاری می شود ، اما به دلایل مختلف این لوله ها کمتر در کارهای شم کوبی مورد استفاده قرار می گیرند ، در این تحقیق حفاری توأم با بتن ریزی مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است .، که آزمایشات شم کوبی ع حفاری ، بتن ریزی و بارگذاری استاتیکی به روش ML مورد ارزیابی و تجدید نظر قرار گرفته است .

دراین پروژه به بررسی فونداسیون ها ی عمیق که به منظور دستیابی به تراکم ، بالابردن نیروهای پیچیده ارزی که گستره ی گوناگون ساختاری از قبیل ساختمان ها ، پل ها ، برج ها ، گذرگاهها ، اسکله ها و سکوهای روی زمین و نسب در کرانه ها و دور از کرانه ها طراحی شده ، پرداخته شده است .

و همچنین به شیوه ی نسب شافت ها  در محل اجرا اشاره می شود که مراحل اجرای آن عبارتند از :

 1- حفاری محل  نصب و ایجاد حفره درون زمین تا عمق مورد نظر برای قرارگیری شافت .

2- پر کردن انتهای حفره با بتن

3- قرار دادن قفسه میلگرد درون حفره .

4- بتن ریزی حفره .


مراحل اجرای شمع بتنی درجا:

1-  ساخت سبد آرماتور و لقمه های بتنی جهت رعايت پوشش آرماتور جداره شمعها.

2-  اتصال لقمه های بتنی به سبد آرماتور هر 2 متر و در هر چهار طرف سبد. ( البته اين ميزان به در نقشه های اجرائي قيد مي شود ولی برای شمع های حدود 10 متر و بالاتر, اتصال لقمه معمولاً به ازای هر 2 متر مي باشد.

3-  ميخکوبی محل آکس شمع مورد نظر.

4-  تاييد دستگاه نظارت, در تمامی مراحل اجرای پروژه اژن بند از اساسی ترين موارد اجرا به شمار  می آيد.

5-  استقرار دستگاه حفاری در محل حفاری.

6-  حفاری تا عمق مورد نظر

7-  کيسينگ گذاری جهت جلوگيری از ريزيش خاک دستی به درون محل حفاری در صورت نياز.

8-  ساخت بنتونيت: در صورت ريزشی بودن ديوار محل حفاری شمع به مدت حداقل يک روز قبل از حفاری.

9-  ريختن بنتونيت در صورت نياز در طول مدت حفاری.

10- حمل سبد بافته شده آرماتور به محل حفاری.

11- قراردادن سبد آرماتور در داخل محل حفاری توسط جرثقيل.

12- ساخت بتن توسط بچينگ در کارگاه مطابق با مشخصات فنی.

13 – حمل بتن توسط تراک ميکسر از محل بچينگ تا محل حفاری.

14- نصب لوله ترمی به جرثقيل جهت بتن ريزی.

      15  - نمونه گيري بتن جهت آزمايشگاه.

    16- تاييد دستگاه نظارت.

   18- بتن ريزي توسط لوله ترمی از قسمت انتهای شمع به طرف بالا

   19- بازکردن و تميز نمودن لوله های بتن ريزي همزمان با بالا آوردن لوله ترمی در طول مدت حفاری   جهت حفاری بعدی.

در شکل (1) مراحل اجرای شمع های درجا نشان داده شده است:

 

يکي از روش های تحکيم و پايداری انواع سازه ها در زمين هايط که دارای خاک سست می باشند, استفاده از شمع ها می باشد.

شمع های بتنی به دو روش اجرا ميشوند:

1-  شمع درجا

2-  شمع های پيش ساخته

اجرای شمع های درجا که در اينجا به روش اجرای آن مي پردازيم به صورت حفاری و بتن ريزي در محل مي باشد. ذکر اين نکته لازم است که در بتن ريزي اين نوع شمع ها به دليل عمق زياد حفاری نمی توان از ويبره استفاده نمود و برای حل اين مشکل از بتن با اسلمپ پايين(اسلمپ =15) استفاده می شود. همچنين برای جلوگيري از ريزش خاک و جذب آب بتن از ماده ای شيميائي به نام بنتونيت(Bentonite), قبل از بتن ريزي استفاده می شود.

برای اجرای شمع های از پيش ساخته از دستکاه شمع کوب استفاده می گردد. استفاده از اين نوع شمع ها را ميتوان در پروژه هايي مانند"نيروگاه سيکل ترکيبی نکا و پتروشيمی بندر امام" مشاهده نمود.

  راهکارهای عملی طراحی شمع ها

1-  اطلاعات لازم و مکفی از شرايط ژنوتکنيکي محل.

2-  شناخت دقيق نيروها و لنگرهای وارده از روسازه از نظر نوع, مقدار و جهت و اولويت بندی آنها

3-  شناخت عوامل محيطي از نظر آثار کوتاه مدت و دراز مدت بر مصالح شمع.

4-  شناخت وضعيت پيرامون پروژه برای تصميم گيري در مورد شيوه اجرای شمع.

5-  انتخاب نوع شمع.

6-  بررسی امکان پذيری ساخت و توليد شمع برای پروژه و محدوديت های ابعادی.

7-  برگزيدن روش نصب شامل کوبشي, چکش زدن, درجا ريختن و ... .

8-  تعيين عمق مدفون شمع با توجه به شرايط خاک, بارهای موجود و امکانات اجرايي.

9-  آرايش شمع های گروهي و تعيين نحوه عملکرد گروه و توجه به نکات موثر در طراحی از جمله تداخل شمع,ضريب کارايي,... .

10- با استفاده از تحليل های معتبر استاتيکی(تکی يا گروهی) تعيين توان کاربری شمع.

11-تعيين توان باربری شمع با استفاده از آزمايشات درجا يا آزمايشات دينا»يکي و تدقيق توان باربری.

12- دخالت دادن عوامل موثر پيرامونی بر توان باربری بدست آمده.

13- کنترل و ارزيابی نشست سيستم شالوده.

14- طراحی سازه ای شمع و کلاهک سه شمع.

15- به منظور اطمينان از(درصورت لزوم و صلاحديد) انجام آزمايشات عملی بارگذاری استاتيکی يا ديناميکی صحت اجرا و عدم آسيب ديدگي شمع ها در حين اجرا.

16- تعيين ضريب اطمينان.

17- انواع پی های عميق از نظر اجرايي.

شالوده های پوسته ای کوبشی و پر شده با بتن:

می توان شالوده های پوسته را (DS) با ترکيب خصوصيات و عملکرد شمع های کوبشی و شافت های حفاری شده معرفی کرد که نخست پوسته با چکش به عمق مورد نظر رانده می شود و قفسه ميلگرد درون آن گذاشته شده و مزايای اين روش متعاقباً با بتن پر مي شود:

-      ايجاد سطح صاف برای بتن شالوده توسط لوله.

-      جابجايي ايجاد شده توسط سطح کنگره ای پوسته باعث افزايش اصطکاک جداری شالوده می شود.

-      ابزار نصب به سهولت باز و بسته می شوند و دارای قابليت نقل و انتقال خوبی است.

ليکن بايد توجه داشت که:

-      هزينه ها مانند شمع کوبی زياد است.

-      قطعات شالوده قابل اتصال نيستند لذا محدوديت طول با ارتفاع شمع کوب متناسب است.

-      آسيب پذيري شمع ها در حين نصب.

-      (Drilled shaft=DS) شمع های نصب شونده درون حفره خود.

تفاوت اساسی بين شمع ها و شافت های نصب شونده درون حفره ايجاد شده آنست که شمع ها عناصر پيش ساخته ای هستند که درون زمين کوبيده مي شوند در حاليکه اين شافت ها با شيوه نصب در محل اجرا مي شوند مراحل اجرای اين شافت ها عبارتند از:

-      حفاری محل نصب و ايجاد حفرهه درون زمين تا عمق مورد نظر برای قرار گيري شافت.

-      پرکردن انتهای حفره با بتن

-      قرار دادن قفسه ميلگرد درون حفره.

-      بتن ريزي حفره

مهندسين و پيمانکاران ممکن است برای اين نوع شالوده های عميق اصطلاحات ديگري استفاده کنند از جمله :

-      (Pier) پايه.

-      (Bored Pile) پايه با حفره از قبل ايجاد شده.

-      (Cast-in-Place Pile) شمع درجا ريخته شده.

-      (Caisson)صندوقه.

-      (Drilled caisson) صندوقه با حفره از قبل حفاری شده.

-      (Cast-in-drilled-hole foundation) شالوده در جاريز درون حفره از قبل حفاری شده.


روش آزمايش تضمينی کيفيت و کنترل کيفيت فونداسيون های عميق

بارگيري, ساختاری, تجهيزات قابل استفاده در مناطق مسکونی, شرايط زمين شناسي وژئوتکنيکي زير سطحي,بررسي وپروژه و مکان خاص, بررسي و اظهار نظر فنی دربارة ساختمان های محلي , عوامل اقتصادي و تجارب طراحان و اويت ها به طور نمونه انواع سيستم های فونداسيون را تعيين ميکند . فونداسيون های عميق به منظوردستيابی به تراکم ,بالا بردن,نيروهای پيچيده وعرضی که گستردة گوناگونی ساختاری از قبيل ساختمان ها, پل ها ,گذرگاه ها ,اسکلهو سکوهايی بر روی زمين و نصب در کرانه ها طراحی شده است.                                                                                    

آنها بطور کلی به پايه يا ميله ها قالب ريزی شده در محل ,در اندازه هايی که به طور معمول بين 10 تا60 اينچ در قطر و20 تا 120 فوت در طول دسته بندی شدهاند.در بعضی موارد ,تعدادپايه های بکار رفته در فولوزيرا, تعدادی که ثبت شده است به اين مقدار  می رسد:پايه های فرو رفته در حدود400 فوت در طول ومحورهایحفر شده 120 اينچ در قطر.پايه های فرو رفته ميتواند چوبی ,استيل (لوله ياHشکل),يا بتونی باشد و با پتک های فرو کردن پايه نصب شود.

ميله های قالب ريزی شده در محل بوسيله حفر کردن سوراخ هايی در زمين بنا ميشوند که با سيمان يا بتون هاي استيلی مستحکم پر شده اند .بسته به روش ساخت و اندازه آنها ,آنها به وسيله نام هاي مختلف شناخته اند به عنوان مثال تيرهای مته ای رديفی ومتصل(CFA),تيره های ريخته گري مته ای جايگزين شده ,محور های سوراخ شده تيره های حفر شده ,صندوق مهمات و الي آخر.


ساخت يک فوندايسون عميق به طول  ساختاری و درستی , طول و تغيير شکل ژئوتکنيکی و حيران حمايت خاک و سنگ,ويژگی های متقابل  خاک و سنگ, قدر مطلق و خا صيت تيره های به کار رفته  بستگی دارد .هر مرحله از طرح , ساخت ,باز بينی و مرحله آزمايش تضمين کيفيت در موقعيت فونداسينون های عميق در اجرای اهداف مورد نظر آن حساس است.از آنجايی که فونداسيون های عميق ساخته شده اند زير زمينی هستند , ارزيابی خدمات به کار رفته به راحتی آنچه که در موارد مولفه های فوق ساختاری بکار رفته است قابل دسترس نيست. معمولاً روش های آزمايش  کاربردي در فلورديدا برای ارزيابی درستی ساختارو میزان تحمل بار در فونداسيون های عمِق بکارگرفته شده است که به وسيله شاخص Astm که بحث شداستاندرد شده است. آنها شامل :آزمايش درستی فرسايش پايين(ASTMD_5882),عمليات صوتي حفره های –عرضی (ASTMD_6760)و آزمايش ديناميکی بارگيری (ASTMD_4945).

آزمايش درستی فرسايش _پايين:

اجرای هر يک از عوامل فونداسيون عميق تحت ظرفيت های اشاره شده عملکرد درست و استقامت ساختاری آن است.نمای ايجاد شده وصحت ساختاری تيره های قالب ريزی شده در محل وپايه های حفر شده شامل عملکرد شرايط زير سطحی, کيفيت دوغاب طا بتن و روش جابجايی, روش ساختاریوطرز کار آن است.

تحت ضربات پتک های نصب تير پايه, تير پايه ها برايفشار بالای وارد شده کنترل می شوند , که اگر بيش از حد باشد ممکن است باعث خرابی ساختار تير پايه ها شود.ارزيابی درستی ساختار برای تير پايه های قالب ريزی شده در محل ,تيره های بتونی,تير های لوله ای استيل پر شده با بتن, و گاهی تير پايه های استيل و چوبی را می توان اقتصادی تر و راحت تر از کاربرد روش ديناميکی (NDT)که انعکاس صدا و فرسايش پايين به همراه دارد به کار برد.

آزمايشات بوسيله فرو بردن نوک ميله و تير های با يک پتک دستی کوچک و ارزيابی واکنش به يک سرعت سنج انجام مي شود. ضربات باعث يک موج تراکمی فشار پايين برای پايين بردن تير پايه می شود,انعکاس امواج بوسيله تغيير در پايه ها مقاومت(مرتبط با برش عرضی منطقه ,ضريب ارتجاعی و چگالی مواد است),تير پايه های حائل و تاثيرپايداری سنگ و خاک ايجاد می شود. کاهش در مقاومت (به عنوان مثال ,نقص)باعث انعکاس امواج کششی شده و توليد موقت امواج فشار را انعکاس می دهد . تاثير پايداری خاک بوسيله افزايش داده های انتخاب شده و تکنيک های تصفيه به حداقل می رسد . ثبت آزمايشات معمولا ًارائه شده است تا سرعت نوک تيرپایه ها که شامل تاثير ناگهانی و نعکاس امواج نتيجه بخش است را نشان دهد.بررسی داده ها معمولاً بوسيله نظارت های بصری ثبت پرونده يا بوسيله روش عددی بررسی های کامپيوتری قابل دسترس وتکنيک های شبيه سازی  شده انجام مي گيرد .

 شکل1 آزمايش زمين با سيستم آزمايشگری های دقيق تير پايه را نشان می دهد.

 شکل 2نتايج آزمايش PIT که بر روی يک قطر 18 اينچی , بلندی 42 فوتي,انجام شده است را نشان مي دهد,

تير پايه های نمونه برداری بدون هيچ مشکلی در درستی ساختار (به عبارت ديگر , بدون انعکاس امواج کششی در طول تير پايه ها , توجه کنيد که انعکاس موج فشار موقت در يک موقعيت تقريباً 25 فوت زير  نوک پايه را اشاره دارد.) و شامل انعکاس واضح امواج در نوک تير مطابق اتصال ميله  است. شکل3, ثبت يک آزمايش را با انعکاس موج کششی فوی که تقريباً سه فوت پايين تر از نوک پايه ناشی می شود که به مسئله درستی ساختار های سخت در آن موقعيت اشاره دارد. پايه ها حفر شده اندونقص گلويی جدی در عکس شماره 3 نشان داده شده است.

 


مزيت بررسی صحت PITشامل موارد زير می باشد:فراهم کردن تير پايه های کوچک مورد نطاز بر اساس بررسي محل اتصال ممکن ميباشد. آزمايشات برای بسياری از پروژه هايي که تير پايه های آن آزمايش شده است  تا درستی انها تاثير شود ساده و کم خرج هستند و اين عيب اصلی را مشخص می کند .(موقعيت های عمودی و سخت)در اين روش آزمايش چند اشکال وجود دارد که شامل موارد زير می با شد : تفسير اطلاعات نياز به اظهار نظر فنی و تجربه دارد .

محدوديت طولی تقريباً25تا50 و يا متر (بسته به عوامل مختلف),نواقص متعدديا ايننکه در پايين تر تغطيراتعمدهدر مقاومت ظاهری قابل تشخيص نمی باشد, نواقص کوچکتر اغلب نا ديده گرفته می شود.موقعيت افقی يک نقص در قسمت های متقاطع معين نمی شود ,درستي موقعيت در طول محور به سرعت موج فشار بکار رفته و محدوديت در تير پايه های استيل بررسی شده دارد. (تيرپايه های H-ديوار _تختهای,تيرهای لوله ای شکلی که با بتن پر نشده باشد و الی آخر.)

يکی از کاربرد های ابتکاری PITارزيابی طول نا معلوم فونداسيون های عميق است که ساختارهای موجود را حمايت ميکند. (به عنوان مثال ,پل ها برج های مخابراتی,ساختمان ها و الی آخر). اگر چه تعين عوامل موفقيت در فونداسيون های عميق بکار گرفته شده به جزئيات خاص فونداسيون وساختار در هر مورد بستگی  دارد سادگی کاربرد و هزينة پايين دليل الزام آور آزمايش آنها از بکار گيری بيشتر آنها و بکار بردن ابزار گران قيمت است.

توسعةروش PITپايه , شامل روش واکنش زود کذر (TRM)است که به يک چکش ابزاری برای ارزيابی نيروی راّس پايه به علاوه عمل ارزيابی در حوزة بسامد,و دو روش شتاب سنجی (TAM)که نياز به دو حرکت همزمان برای ارزيابی در موقعيت های مختلف تير پايه دارد تا به تجزيه امواج داخلی و انعکاس آن در ثبت آزمايش کمک کند.

عمليات صوتی در حفرهای _ضربدری

ميله های قالب ريزی شده در حمل با قطره های بزرگ اغلب به عنوان فونداسيون های در شرايط زير سطحی سخت به منظور حمل بار های ساختاری عظيم بکار برده می شوند. اين خاصيت ساختمان ها ی پر زحمت در شرايطبار گيری و قابل ملاحظه است و اغلب به کارگران مازاد احتياج کمی که مورد نياز برای کار در اجرای برنامه های آزمايشی کنترل کيفيت و تضمين کيفيت برای هر يک از ميله هاست نيازدارد.يک آزمايش معمول برای بررسی درستی ساختار ميله های حفر شده و تيرپايه هادر مته های نمونه برداری _قالب ريزی با قطر زياد ,روش عمليات صوتی در حفر های _ضربدر ی است.

(CSL), که معمولاًبا سيستم های خاصی از قبيل بررسی کننده حفرهای ضربدری(CHA)بکار برده می شود.هدف آزمايشات دستيابی به همگنی ودقت بتون های بين لوله های قابل دسترسی در يک فونداسيون عميق می باشد.

بررسی CSLنياز به لوله ها کوچک قابل دسترس دارد که بصورت تمام قد در ميله ها هنگام ساخت نصب شده است .(معمولاًاز جنس PUCيا لوله های استيل  تا 2 اينچ در قطر می باشد.)به طور معمول ,تعداد تيوب های مورد نياز در قطر لوله با حداقل 4 ميله مساوی ميباشد.(به عبارت ديگر يک ميله با قطر 6 فوت به 6 لوله نياز دارد .)لوله ها بوسيله قفل های استيل مستحکم به هم متصل شده و بلا فاصله بعد از بتون کردن ميله ها با آب پرمی شوند.

تجهيزات آزمايش شامل يک انتقال دهنده فرا صوتی و يک گيرنده هماهنگ شده و يک سيستم جمع آوری اطلاعات می باشد. انتقال دهنده و گيرنده به ته لوله منتقل می شودو(شايد پايين تر),در حالی که آن ها را بطور همزمان جمع آوری می کند در حاليکه انتقال دهنده به طور مداوم سيگنال منتشر می کند و دريافت کنند. علائم فرا صوتی را جمع آوری می کند .

 ثبت زمان حرکت علائم(و قدرت نسبی ) شامل تعين کيفيت بتن و پيوستگی بين دو لوله است .مراحل بر اساس بکار گيری ترکيبات مختلف از لوله های قابل دسترس به منظور بررسی اطراف پيرامون ميله ها و مرکز آنها تکرار شده است.

تغير اطلاعات شامل بررسی بصری علائم آزمايشی (حفاری در يک دياگرام آبشاری)و بررسی زمان رسيدن اولين سيگنال و انرژی علائم مرتبط می باشد.(EAT) پيشرفت در بررسی تکنولوژی وتکنيک های عددی برای کاربرد در داده های پرتو نگاری  CSL در نظر گرفته  می شود .پرتو نگاری نياز به حداقل6اسکن در هر تيرپايه دارد,که ارزيابی جامعی را بوسيله يک زاويه سنج ونمايش سه بعدی از کيفيت ميله ها همانند ارزيابی سرعت موجی مواد در نظر می گيرد.

شکل4نتيجه آزمايش های بدست امده بين سه جفت لوله را برای قطر 72 اينچی ,ميله های با طول 64 نشان می دهد , در حالکه يک نقص در يک موقيت 42 تا 47 پايی زير راس ميله را نشان می دهد.شکل5 نتايج پرتو نگاری در 3_Dرا برای قطر 60 اينچی ,ميلع ها با طول40 پايی را نشان می دهد.

مزايای آزمايشCSLشامل موارد زير است :هيچ محدوديتی بر وی طول ميله برای آزمايش قابليت وجود ندارد,تعين موقعيت معايب را در طول ميله و بخش ضربدری,معايب متددی را پيدا ميکند که برای انواع خاک ها حساس نيست,ودر اغلب موارد تغيير اطلاعات نسبتاً ساده است . مضرات آن شامل موارد زير است:

ميلهها بايد در مسير دستيابی به لوله ها بيش از بتن سازی جاری داداه شوند ,آزمايش درازای تمام ميل ها اگر قفسه های مستحکم دراز به دراز وجود نداشته باشد ممکن نيست ,تنها در بين لوله ها و نه پوشش خارجی قفسه های استيل بررسی می شود,و تغير داده ها ی پيچيده نياز به نظر فنی و تجربه دارد. (بخصوص در بکار بردن پرتو نگاری)

يکی از تکنيک های مرتبط عمليات صوتی حفره های واحد است,(SHXL),روشی که تنها به يک لوله واحد دستيابی نياز دارد که در تير پايه نصب شده باشد. آزمايشات بوسيله پايين آوردن انتفال دهنده و گيرنده بروی راس هر کدام (در حدود 2 فوت دورتر)اجرا می شود,در ادامه به عمق لوله و سپس اسکن تير پايه ها همانند دو موردی که دريافت شده است. (به جای موازی بودن با موارد CSL).

ديناميک فشار_بالا

نمايش و بررسی بار گذاری:

مشاهده عينی تير پايه های پر توان در تعداد ضربات تحت تاثير چکس يک بخش مکملی در طول فرايند نصب ميباشد. (به عنوان مثال,تعداد/فوت)اگر چه ,اين ارزيابی ساده تنها يک ارزيابی خام  را با توجه به ظرفيت تحمل تير پايه ها و قدرت آن را فراهم ميسازد, به خصوص اگر بررسی ها بر اساس تئوری های منسوخ و روشهای خيلی ساده باشد.يک برنامه تحقيقاتی وسيع تيرپايه ها که به ضمانت اداره فدرال بزرگراه ,(FHWA),DOTاوهايو,FDOT,وديگران در سال 1964 شروع شد در دانشگاه اختصاصی غربی در کليولند اوهايو با موضوع با توسعه تجهيزات الکترونيکی و روش تحليل سريع ,اقتصادی و ارزيابی دقيق آماری ظرفيت تحمل تير پايه ها از ارزيابی ديناميکی را به عهده گرفتند.

اين تحقيات موفق پايه ای را برای بررسی ديناميکی با فشار بالا و روش های برسی فراهم کرد,که امروزه يک بخش روزانه و حياتی در فونداسيون های عميق در سراسر جهان می باشد.(تير پايه های کار گذاشته ,تير پايه های قالب ريزی شده در محل ,و ميله های حفر شده)

آزمايش فشار بالا نيرو و حرکت تير پايه هه را تحت تاثير ضربات چکش ارزيابی می کند (با ترانسفور ماتور های فشاری چند بار مصرف و چفت کردن فشار سنج ها در راس ميله ها /تير پايه ها) .برای تير پايه ها ی حفر شده ,چکش های ضربه زننده به خودی خود برای آزمايش بکار برده شده اند.

برای ميله های قالب ريزی شده در محل يک کاهش وزن مورد نياز می باشد .(وزنی در حدود 15 در صد از ظرفيت نهايی آزمايش).

استفاده از داده هاو بررسی زمينه در يک زمان واقعی نياز به يک سيستم کامپيو تری خاص_از قبيل تحليل گر محرک تير پايه (pda). نتايج آزمايش فوراً به دنبال هر ضربه چکش قابل دسترسی است که برای :ارزيابی اجرای ضربه های محرک تير پايه برای توليد و کنترل ساختمان ,فشار های وارد شده بر تير پايه هایدطناميکی به منظور کاهش خطر خرابی تير پايه ها در طول نصب , تعيين مقاومت ساختاری ميله ها و توزيع پايداری خاک و ظر فيت تحمل کلی بصورت آماری بکار برده می شود.

به علاوه بررسی داده های زمينه های ثبت شده با يک برنامةکامپيوتری هماهنگی علائم(CAPWAD)

با روش عددی پيشرفته به منظور بررسی نتايج زمينه ای و فراهم کردن يک نمودار حرکت _بارگذاری تير پايه ها فعال ,بکار برده می شود.

شکل 6نتايج آزمايش PDAمربع های 24 اينجی , با درازای 100 فوتی را نشان می دهد(بين نفوذ 37تا62 پا) تير پايه ها بتنی ارائه شده با يک چکش ديزلی تک _عملی بکار برده می شوند, نتايج نشان داده شده شامل حداکثر متراکم ديناميکی و فشار کششی (CSX,TSX),ارتفاع ضربة چکش (STK),حداکثر انرژی انتقال داده شده به تير پايه ها (EMX), ظرفيت آماری تحمل بار درتير پايه ها (RMX), و  تعداد ضربات بکار رفته در ضربات درهر فوت (ضربه/فوت ) همه به عنوان يک ساختار عمق نفوذ تير پايه نشان داده شده است.

شکل 7 نتاِج آزماِش اماری در ابعاد کامل بار و تخمين CAPWAPنمودار حرکت _بار راس _تير پايه را برای يک مربع 3 اينچی (با يک فضای خالی مربعی 18 اينچی),درازای 110 پايی تير پايه های بتنی از يک پروژه ساختمانی اخير در فلوريدا را نشان می دهد.

توافق فوق العاده بين ارزيابی آماری و نتايج پيش بينی فعالانه , قابليت تاثير آزمايش ديناميکی با فشار بالا و روش های بررسی رابيان می کند.

مزايای آزمايش ديناميکی فشار بالا شامل موارد زير می باشند: قابل استفاده در هر گونه موارد تير پايه حفر شده(چوبی,استل,بتن,ومرکب)و روش فونداسيون قال ريزی در مکان (تير پايه های قالب ريزی ,ميله های حفر شده ,تير پايه های بتنی و الی آخر).

تهيه تير پايه های کوچک مورد نياز است ,تير پايه ها و ميله ها به ترتيب بعد از نصب آزمايش می شود ,اقتصادی تر ومهم تر از همه سريع تر از آزمايشات بار گذاری آماری متداول است.

مکان های مختلف به راحتی به وسيله آزمايش در صد بالايی تير پايه ها در يک مکان قابل دسترس است.ارزيابی مقاومت خاک وابسته به زمان و ظرفيت تحمل بار تير پايه ها انجام می شود, ( به عبارت ديگر , نصب , تاثيرات کم) و ظرفيت محور تير پايه های شيب دار به راحتی آزمايش می شود.

مضرات آن شامل:يک پتک خودکار مناسب(به اندازةکافی بزرگ) در محل ساغختمان برای ارزيابی ميله های قالب ريزی شده در محل مورد نياز است.

تفسير و تحليل داده ها نياز به اظهار نظر فنی و تجرب دارد و عواملی که در ساختار های موجود را هدايت می کند نمی تواند در کار خدمات آزمايش شود.

روش تحليلی مرتبط , روش بررسی موازنه موج در تير پايه های کار گذاشته است.(WEAP).اين روش ديناميکی بودن يک تير پايه يا ميله را تحت تاثير ضربات چکش , بر اساس تئوری پراکندگی موج ارتجائی يک بعدی در قالب ريزی بخشی گسسته و روش های عددی مورد بررسی قرار می دهد.

نتايج برای پيش بينی ظرفيت ديناميکی چکش_تير پايه _خاک را برای ارزيابی ظرفيت بکار گيری تير پايه های فرو رفته و تحمل بارتير پايه های فرو رفته و ميله های قالب ريزی شده در محل استفاده می شود.انتخاب تجهيزات برای اينکه بصورت بالقوه و مطمئن تير پايه ها در ظرفيت و عمق مورد نظر نصب شود مفيد است.

 

روشهای ديگر:

علاوه بر سه روش معمول آزمايش که به طور کامل در اين مقاله توضيح داده شد در آنجاسه روش برای نمايش  ساختمان ,کنترل و آزمايش فونداسيون عمقی وجود دارد که شامل :سيستم ثبت تير پايه های نصب شده که برای نمايش نصب تير پايه های فالب ريزی  بتنی بکار برده می شود.

(PIR) (بوسيله ارزيابی حجم دوغاب و ديگر پارامترها در برابر نصب در طول عمق- مته) و تيرپايه های فرورفته بوسيله نمايش ميزان ضربات در مقابل ميزان نفوذ تيرپايه در هنگام نصب), ساکسيتمربرای نمايش چکش و تيرپايه ها در طول فروکردن (شمارش تعداد ضربات, هر ضربه/چند فوت, شدت ضربه نامحدود و تأثير انرژی چکش)؛ ابزار کنترل ميله (SID)  و سيستم عکس برداری حفره های پايين (DHC) برای کنترل ميله های حفر شده بيش از دسته بندی کردن (بوسيله کنترل عينی عمق و ويژگي ها و خطوط مشخص کنار ديوار)؛ عمليات گاما. گاما(GGL) که يک منبع راديواکتيو را برای دستيابي به مقاومت ساختاری ميله ها بکار ميگيرد . آزمايش موازی زلزله (PST) که نياز به يک حفره کوچک برای جای دادن يک هيدروفون در نزديکی عمق فونداسيون دارد. روش القايي موازی (PIM) که تکنولوژی پيدا کردن فلز را برای رديابی تقريبي تير پايه های استيل را بکار ميگيرد , و روش موج ترکيبي (BWM) برای دستيابی به عمق ناشناخته تيرپايه يا ميله در محل تحت ساختارهای موجود , آزمايش بارگيري سريع ( ازقبيل سيستم PLT و Staramic) و بارگذاری آماری کاملاً قراردادی و برای آزمايش عمق فونداسيون در تراکم سازی, ممتد(بالابردن و ظرفيت بارگذاری جانبی) بکار می رود.

بسياری از کدها, مشخصات, الگو, و استانداردهای به کار رفته در فلوريدا, در سرتاسر کشور, و به علاوه در بسياری از کشورهای جهان شامل ارجاع کنترل کيفيت و روش آزمايش تضميني برای عمق فونداسيون است. اين شامل: سازمان حمل و نقل فلوريدا(FDOT) استانداردهای خاص برای پل و جاده, بخش ساختمان سازی 455 فونداسيون ساخته شده جامعه مهندسين آمريکا(ASCE) الگوهای استانداردی برای طراحی و نصب فونداسيون های تيرپايه دارند.298-AASHTOT , بخش 1807IBC , و استانداردهای ASTM بی شمار بطور بين المللی, بخش 20- کتاب راهنمای مهندسی فونداسيون کانادا, استاندارAS2159استراليا در طراحی و نصب پايه های تيري, مشخصات موسسه مهندسی شهری بريتانيا برای نصب پايه های تيري(UK-ICE): جامعه آلمان برای بخش ژئوتکنيکي 1-2-پيشنهاد برای آزمايش ديناميکي و آماری تيرپايه ها؛ به علاوه در حين (CABR) فرانسه, (NFP94-760-Norm Francias) و کشورهای بيشمار ديگر.

شايد بيش ازز هر عامل ساختاری ديگری, محدوديت و دوره زمانی کوتاه دستيابي برای آزمايش عمق يک فونداسيون بيش از اينکه آن در يک ساختمان بکار برده شود, معمول باشد. مسلماً برای هر آزمايش يک هزينه ای هم هست. بعضی ها برای "قطع هزينه" بوسيله به حداقل رساندن يا حتی حذف همه اين آزمايشات باهم به طور بدی تلاش مي کنند .اگرچه , در دورنمای هزينه های کلی فونداسيون (يا حتی هزينه های کلی پروژه), هزينه برای سه روش استاندارد ASTM بحث شده فوق العاده کم است. با توجه به هزينه و نتيجه شکست يک فونداسيون, همه تلاشها برای تضمين موفقيت هزينه شده است.

در کار فونداسيون عميق بررسی ها اطلاعات "بيمه" است. هزينه تبليغات مخالف تنها برای شکست يک فونداسيون فراتر از ارزيابي و هزينه های جبران ناپذير اغلب شبيه هزينه های فونداسيون اصلی است. از آنجايي که چنين آزمايشاتی به طور معمول قابل اجرا و جدای از بيشتر کدهای فونداسيون محلی و منطقه ای است, يک تعداد از آزمايشات محتاطانه به پيدا شدن آزادی های محدود شده کمک می کند و در حقيقت خطر شکست را کاهش می دهد. آزمايش و بررسی فشار پايين روش NDT (CSL,PIT) معايب اصلی در ساختار را پيدا می کند. آزمايشفشار ديناميکي بالا تيرپايه ها (PDA,CAPWAP) ظرفيت حمل بار را ارزيابی می کندو بطور خلاقانه ای برای بهبود فنداسيون بکاربرده می شود. يک برنامه آزمايشی که به خوبی طراحی و بطور موثری اجراشده است اغلب در صرفه جويي کلی فونداسيون های مشخص و در بسياری از مواقعهزينه آزمايش نتيجه بخش است.

درباره نويسنده:محمد حسين.PE نايب رئيس مهندسان GRL, INC , يک شرکت مهندسی مشاور با ويژگي ادارات کشوری در ازمايشات ديناميکي و ارزيابی عمق فونداسيون, بيش از 22 سال, او درگير پروژه های فونداسيون های عميق در 35 ايالت آمريکا و 15 کشور ديگر بوده است.

 او رئيس کميته فونداسيون های عميق مهندسان شهری جامعه آمريکا در موسسه – ژئو, و عضو کميته فونداسيون های تيرپايه ای ASCE, استاندارد ساختمانی و ژئوتکنيکي است. به علاوه در کميته تکنيکي DFI  , PCT وASTMفعال است. مهندس حسين ناظر منظم در کنفرانس هاست.


گرندليکنيز,PE با آزمايشات فونداسيون عميق و ارزيابی آنها از سال 1971 درگير است که با فارغ التحصيلي او در مطالعه مهندسی شهری متمرکز بر پروژه تحقيقاتی تيرپايه ها در دانشگاه اختصاصی به رياست پروفسور جورج گوبل آغاز شد.

 او رئيس تير پايه های ديناميکي , يکی از شرکت های توليد کننده تجهيزات الکترونيکي ويژه در فونداسيون های عميق است.او يکی از اعضای فعال چند سازمان حرفه ای و کميته تکنيکي از قبيل ASCE, PDCA, PFI  ASTM است.
+ نوشته شده در  چهارشنبه نوزدهم خرداد 1389ساعت 12:31  توسط خلیل شکری  | 

بتن های اسفنجی

بتن هاي اسفنجي

بتن اسفنجی یک مخلوط سنگدانه درشت.سیمان.آب وماسه به میزان اندک(وگاهی اوقات بدون ماسه).در ساختار این بتن15-25%(از لحاظ حجم )فضای خلی وجود دارد و این امر موجب عبور آب از داخل این بتن می شود.

در بتن اسفنجی از آب نسبت به دیگر انواع بتن کمتر استفاده می شود و این مسئله باعث شده تا پس از ساختن مخلوط بتن آب ان به سرعت تبخیر شده و مخلوط در مدت یک ساعت کاملا ار اب تخلیه خواه شد.

در بتن اسفنجي منافذ هوا درون خمير سيمان ايجاد ميگردد دو نوع اصلي بتن اسفنجي عبارتند از :

1- بتن كفي                                           2- بتن گازي

در توليد بتن گازي منافذ عمدتا از طريق واكنش هاي شيميايي ايجادگرديده و فرآيند عمل آوري توسظ سيستم اتوكلاو صورت ميگيرد و در بتن كفي با ادغام حبابهاي هواي از پيش آماده شده (كف) در خمير سيمان يا ملات، آب و ماسه ريز ايجاد گرديده و عمل آوري آن بصورت معمولي و غير اتوكلاو انجام مي گردد.

نسبت مواد مختلف در بتن اسفنجی

نسبت مواد

مقدار مواد

1)مواد دارای خواص بتن

270to415kg/m^3

(2سنگدانه

1190to1480 kg/m^3

3)نسبت اب به سیمان

0.27to030

4)نسبت سنگدانه به سیمان

4to4.5:1

نسبت سنگدانه ریزبه سنگدانه درشت

0to1:1

 

رفتار بتن اسفنجی

همچنین به منظور اشنایی بیشتر با رفتار این بتن ویژگیهای آن در زیر بیان شده است.

مشخصات

مقدار

اسلامپ

20mm

چگالی

1600to2000 kg/m^3

زمان گیرش

1 ساعت

تخلخل

15%to25%

میزان نفوذ پذیری

  120L/m^2/minto320

مقاومت فشاری

3.5mpato28mpa

مقاومت خمشی

1mpa to 3.8mpa

افت بتن

200x10^-6

1- بتن گازي (Atuoclaved Aerated Conceret)

بتن هوادار اتو كلاو شده (AAC) يا بتن گازي يكي از انواع خاص بتن سبك متخلخل مي باشد اين نوع بتن به علت وزن كم وخواص عايق حرارتي خود، باعث كاهش وزن ساختمان و صرفه جويي در مصرف انرژي مي گردد و بدين لحاظ كاربرد آن در سطح جهان در حال گسترش مي باشد محصولي كه امروز بنام AAC نامگذاري گرديده طي 70 سال اخير در سطح جهان خصوصا سوئد توليده شده است.

 اين محصول شامل دو فرآيند اصلي ايجاد حباب هوا در دوغاب مخلوط سيمان آهك، و پودر سيليس وعمل آوري بتن حاصل در سيستم اتوكلاو مي باشد از خواص عمده بتن گازي وزن مخصوص كم، مقاومت مناسب، عايق بندي حرارتي و مقاومت در برابر آتش قابل ذكر مي باشد با توجه به خصوصيات ذكر شده از كاربردهاي عمده بتن توليد بلوكهاي سبك ساختماني جهت ساخت ديوارهاي جدا كننده و باربر مي باشد همچنين كاربردهاي عمده بتن گازي توليد بلوكهاي سبك ساختماني جهت ساخت ديوارهاي جدا كننده و باربر مانند پانلهاي سقف و ديوار مورد استفاده قرار مي گيرند.

تاريخچه و وضعيت موجود توليد AAC در جهان

بتن گازي (A)) در دهه 1920 در كشور سوئد توليد گرديد انگيزه توليد آن دستيابي به ماده با خواص چوب نظير سبكي، عايق حرارتي و قابليت برش و شكل دادن و در عوض بدون معايب چوب همانند قابليت اشتعال و فساد پذيري آن بود. پس از سالهاي 1950 ساخت AAC در ديگر كشورها نيز آغاز شد و امروزه اين محصول با روش هاي مختلف و نامهاي متفاوت در بسياري از كشورها توليد مي گردد. محصولاتي كه تحت نام هاي تجاري ثبت شده نظير yatong , hebelx  siporex , durox , unipol توليد و عرضه مي شوند كه در نسبت هاي طرح اختلاط ، مواد اوليه ، روش برش دادن بتن و مراحل پيش و پس فرآيند تفاوتهايي با يكديگر دارند.


مواد اوليه و كليات توليد بتن گازي (AAC)

در صنعت به بتن هوادار اتوكلاو شده بتن گازي گفته مي شود و با همين مشخصه از بتن هوادار اتوكلاو نشده (بتن كفي) متمايز مي شود.بطور كلي محصولات AAC از تركيب دو ماده زير تشكيل مي گردد.

 الف- ماده با پايه سيليسي (ماسه سيليسي آسياب شده يا خاكستر بادي)

ب- ماده چسباننده

از سيمان پرتلند معمولي و آهك معمولا بعنوان چسباننده استفاده مي شود اين مواد در طي فرآيند اتوكلاو با سيليس واكنش انجام داده و سيليكات كلسيم هيدراته توليد مي شود.

يكي از روشهاي هوادار كردن بتن اعمال گاز است كه اين گاز توسط واكنش شيميايي در بتن توليد مي گردد. بدين منظور ملات بايد كارايي مناسب داشته باشد تا حباب ها در ملات بطور يكنواخت توسعه يافته و از ملات خارج نگردند بنابر اين سرعت ايجاد حباب گاز ، رواني دو غاب و زمان گسترش بايد هماهنگ  باشند.

از معمولي ترين روش هاي اعمال گاز يا حباب در توليد بتن گازي استفاده از پودر آلومينيوم است  مي توان از آلياژ آلومينيوم نيز براي حبابها استفاده نمود گاهي اوقات از پيروكسيد هيدروژن براي توليد حباب ها استفاده مي شود.جهت دستيابي به خواص بهتر مقاومتي و كاهش پديده جمع شدگي ، بتن هوادار تحت فشار و دماي بالا (اتوكلاو) و عمل آوري مي گردد اين فرآيند باعث توليد محصولي با ساختار كاملاً  متفاوت نسبت به ماده اي كه اتو كلاو نشده مي گردد.

خواص بتن گازي

با توجه به موارد كاربرد ،بتن گازي در جرم هاي حجمي گوناگون و مقاومت هاي مختلف توليد  مي شود .

جرم حجمي:

 اين پارامتر از مهم ترين خصوصيات بتن گازي مي باشد و اكثر خواص اين بتن به آن بستگي دارد. از آنجايي كه جرم حجمي بستگي به وضعيت رطوبت نمونه دارد. جهت استانداردهاي كردن و مبناي مقايسه انواع بتن سبك، جرم حجمي در حالت خشك شده در كوره بعنوان معيار درنظر گرفته مي شود بتن گازي معمولاً با جرم حجمي خشك در محدود 400 تا g/m3 800 توليد مي شود.

 مقاومت فشاري :

مقاومت فشاري بتن گازي نيز مانند بقيه بتن ها با افزايش جرم حجمي افزايش مي يابد همچنين وضعيت رطوبتي نمونه، در مقاومت فشاري آن تاثير مي گذارد مقاومت فشاري نمونه هاي خشك شده در هواي 15 تا 20 درصد بيشتر از نمونه هاي اشباع شده مي باشد با توجه به عمل آوري خاص اتوكلاو كه روي بتن گازي اعمال مي گردد اين نوع بتن ها در پايان اين فرآيند به مقاومت نهايي خود رسيده و مقاومت آنها افزايش محسوسي در طي زمان نخواهند داشت.


جمع شدگي ناشي از خشك شدن:

جمع شدگي ناشي از خشك شدن بتن با كاهش رطوبت آن شروع مي شود و آب از منافذ بزرگ خارج مي گردد اين كاهش رطوبت با كاهش حجم چنداني همراه نيست و با ادامه خشك شدن آب از منافذ مويين كوچك بتن و همچنين آب جذب شده روي سطوح داخلي مواد متشكله بتن گازي خارج مي گردد اين خشك شدن با كاهش قابل توجه حجم خمير سيمان همراه است بر اين اساس عامل اصلي جمع شدگي از دست رفتن آب منافذ مويين و آب جذب شده روي سطوح مي باشد . جمع شدگي بتن اتو كلاو شده كمتر از بتن معمولي مي باشد.استاندارد انگليس B.Sمقدار حداكثر مجاز جمع شدگي ناشي از خشك شدن را براي بلوكهاي گازي برابر 09/0 درصد تعيين مي كند.

جذب آب:

منظور از جذب آب درصد وزني آب جذب شده نسبت به وزن خشك نمونه بتن طي زماني مشخص استغراق در زير آب مي باشد مقدار جذب آب براي بتن معمولي حدود 5 تا 10درصد وزني مي باشد بتن گازي پس از پايان فرآيند اتوكلاو داراي حدود 30 درصد وزن رطوبت قابل تبخير است ميزان جذب آب نمونه هاي بتن گازي تا حدود 70 درصد وزني گزارش شده است.

نتايج آزمايشهاي موردي انجام شده روي نمونه هاي بتن گازي توليد داخل كشور:

در مباحث قبلي مشخصات عمومي بتن هاي گازي بر مبناي منابع بين المللي ارائه گرديد. در اين بخش نتايج آزمايشهاي انجام شده در بخش بتن مركز تحقيقات ساختمان و مسكن ساختمان و مسكن روي تعدادي نمونه بتن گازي توليد داخل كشور ارائه مي گردد . شايان ذكر است كه  نمونه هاي آزمايش شده بصورت آماده براي انجام آزمايش دريافت گرديدند.

دو گروه بتن گازي توليد داخل با شناسنامه GI و GS تحت آزمايش هاي تعيين مقاومت فشاري 7 تعيين جذب آب، تعيين جرم حجمي خشك و تعيين جمع شدگي ناشي از خشك شدن از حالت اشباع قرار گرفتند كه نتايج آن به صورت خلاصه در جدول زير آمده است.

نام گروه

مقاومت فشاري Mpa

درصد جذب آب

جرم حجمي خشك kg/m3

جمع شدگي

GI

* 8/2

3/66

560

13% ***

GS

6/2

8/61 **

525

1%

*آيين نامه دين آلمان نيز رنج مقاومتي 2 تا 8 مگا پاسكال را براي اين نوع بتن ها تعيين نموده است.

**قابليت جذب آب بالا از خصوصيات بتن هاي گازي مي باشد و درمنابع مختلف جذب آب 60 الي 70 درصد وزني نيز گزارش شده است.

شايان ذكر است كه اين مقادير بيشتر از مقادير مجاز ذكر شده در منابع مختلف است و اين مشكل اساسي بتنهاي گازي كشور نيز مي باشد.

بررسي توليدات بتن گازي در كشور

در حال حاضر در كشور دو شركت در حال فعاليت مي باشند. كه اطلاعات كل در خصوص وضعيت اين كارخانه ها بشرح ذيل مي باشند.

الف- مجتمع توليدي و صنعتي سيپور ( شركت فرآورده هاي ساختماني ايران)

اين مجتمع در اوايل دهه 1350 در منطقه آبيك قزوين ساخته شده و شامل دو خط توليد با نامهاي تجاري سيپوركس و ايتونگ مي باشد. اين مجتمع ( در معرض تعطيلي) داراي ظرفيت اسمي 1450 متر مكعب در دو شيفيت كاري در روز مي باشد كه بطور متوسط با نصف اين ظرفيت كار مي كند. ميزان مصالح اوليه، نحوه آماده سازي نمونه ها واتوكلاو نمودن در خطوط توليد سيپوركس ويتونگ قدري با يكديگر متفاوت است . هر چند توليد عمده كارخانه در حال حاضر بلوكهاي سبك ديواري اين مجتمع قادر به توليد پانلهاي بتن گازي مسلح نيز مي باشد.

ب- مجتمع توليدي بناي سبك (هبلكس)

اين كارخانه در منطقه باقرآباد ورامين واقع شده است اين كارخانه بصورت بلوكهاي سبك ديواري بوده و ظرفيت توليد آن بطور متوسط 200 متر مكعب روزانه در دو شيفت كاري است.(در ضمائم نتايج آزمايشات بعمل آمده بر روي اين محصول ارائه گرديده است)

نتايج مطالعه بر روي بتن هاي گازي :

خواص مطلوب اين نوع بتن شامل جرم حجمي پايين نسبت مناسب مقاومت به جرم حجمي ،عايق بندي مناسب حرارتي و ثبات (جمع شدگي ناشي از خشك شدن) نسبتاً پايين باعث شده است كه اين ماده در بسياري از كشورهاي جهان مورد استفاده قرار گيرد .شايان ذكر است كه اين محصول نياز به ايجاد كارخانه اي با هزينه سرمايه گذاري اوليه نسبتاً بالا توليد مي گردد.

 در حال حاضر توليد بتن هاي سبك گازي در كشور بصورت بلوكهاي سبك مي باشد كه در ساحتمان براي ساخت ديوارهاي جدا كننده داخلي و خارجي مورد استفاده قرار مي گيرد. شواهدي مبتني بر عدم يكنواختي انطباق توليدات كارخانه ها با حداقل الزمات ذكر شده در مدارك فني وجود دارد همچنين در زمينه كاربرد در برخي موارد مشكلاتي در خصوص ترك خوردگي جذب و انتقال رطوبت به داخل ساختمان مشاهده شده است.

 بديهي است كاربرد مناسب و مطلوب بتن گازي در ساختمان مستلزم توليد بتن گازي با كيفيت مطلوب وهمچنين كاربرد مناسب آن در رابطه با مسايل و جزئيات اجرايي مي باشد

متاسفانه در كشور در زمينه استاندارد سازي اين محصول كار اندكي انجام شده و لازم است استانداردهاي تفضيلي براي تعيين حداقل شاخص هاي كيفيت قابل  قبول و همچنين روشهاي استاندارد انجام  آزمايش هاي تعيين كيفيت تدوين گردد.


- بتن كفي (Foam Concete)

بتن كفي يكي از انواع بتن هاي سبك مي باشد كه از ادغام كف توليد با ثبات كافي در خمير سيمان يا ملات حاصل مي گردد با توجه به محدوده وسيع جرم حجمي قابل دستيابي با بتن هاي كفي و پايين بودن نسبي سرمايه گذاري اوليه اين مصالح بعنوان راه حلي مناسب در مواردي كه كاهش وزن و يا عايق بندي حرارتي مدنظر باشد توسط توليد كنندگان عرضه مي شوند قبل از بكارگيري هر نوع بتن سبك لازم است ديگر خصوصيات فيزيكي و مكانيكي مهم آن ارزيابي شوند تا از مناسب بودن آن براي كاربرد  مورد نظر اطمينان حاصل گردد. بر اين اساس بررسي گسترده آزمايشگاهي جهت تعيين خصوصيات فيزيكي و مكانيكي بتن كفي با محدوده جرم حجمي بين 800 تا 1500 كيلوگرم بر متر مكعب توسط كارشناسان شركت بتن سازه الوند و بخش بتن مركز تحقيقات ساختمان و مسكن انجام پذيرفت جزئيات اين مطالعه و نتايج حاصله در ضمائم حاضر ارائه گرديده است. زمينه هاي مناسب كاربرد بتن ها كفي كشور مواردي هستند كه جمع شدگي بالا قبول باشد در اين رابطه مي توان به كاربرد بتن كفي بعنوان عايق حرارتي ، پر كننده حفاري ها، بخش مياني پانل هاي ساندويچي و كابردهاي ژئوتكنيكي اشاره نمود.

  ساختمان به طور مستقيم ( به لحاظ سبكي ويژه اين نوع بتن ) و صرفه جويي در مصرف انرژي بطور غير مستقيم ( به لحاظ عايق بودن اين نوع بتن در مقابل سرما و گرما و در نتيجه كاهش ميزان مواد سوختي ) , از لحاظ اقتصادي گام هاي بلند و مهمامروزه مهندسين و معماران سازنده ساختمان در دنيا با استفاده از بتن سبك در قسمت هاي مختلف بنا با سبك كردن وزني برداشته اند .

فوم بتن پوششي است جديد جهت مصارف مختلف در ساختمان كه به علت خواص فيزيكي منحصر به فرد خود بتني سبك و عايق با مقاومت لازم و كيفيت مطلوب نسبت به نوع استفاده از آن ارائه ميدهد . اين پوشش از تركيب سيمان , ماسه بادي (ماسه نرم ) , آب و فوم ( ماده شيميائي توليد كننده كف ) تشكيل مي شود . ماده كف زا در ضمن اختلاط با آب در دستگاه مخصوص , با سرعت زيادي , حباب هاي هوا را توليد و تثبيت نموده و كف حاصل كه كاملا پايدار مي باشد در ضمن اختلاط با ملات سيمان و ماسه بادي در دستگاه مخلوط كن ويژه , خميري روان تشگيل مي دهد كه به صورت درجا با در قالب هاي فلزي يا پلاستيكي قابل استفاده مي باشد . اين خمير پس از خشك شدن با توجه به درصد سيمان و ماسه بادي ( مطابق با جدول شماره 1  ) داراي وزن فضايي از 300 الي 1600 كيلو گرم در متر مربع خواهد بود .

ويژگي هاي عمده فوم بتن

1 _ عامل اقتصادي : سبكي وزن با مقاومت مطلوب فوم بتن يا توجه به نوع كاربرد آن , بطور كلي به لحاظ اقتصادي مخارج ساختمان را ميزان قابل ملاحظه اي كاهش مي دهد چون در نتيجه استفاده از آن , وزن اسكلت فلزي و ديوار ها و سقف كاهش يافته و ضمنا باعث كاهش مخارج فونداسيون و پي در ساختمان مي گردد كه با توجه به خواص فوق , با سبك تر بودن ساختمان , نيروي زلزله خسارات كمتري را در صورت وقوع متوجه آن مي سازد .

2 _ سهولت در حمل و نقل و نصب قطعات پيش ساخته : حمل و نقل قطعات پيش ساخته : حمل و نقل قطعات پيش ساخته با فوم بتن هزينه كمتري را نسبت به قطعات بتني دربرداشته و نصب قطعات بعلت سبكي آنها . بسيار آسان مي باشد , هر گونه نازك كاري براحتي روي پوشش فوم بتن قابل اجراست و ضمنا چسبندگي قابل توجهي با سيمان و گچ دارد .

3 _ خواص فوق العاده عايق بودن در مقابل گرما , سرما و صدا : فوم بتن به علت پائين بودن وزن مخصوص آن يك عايق موثر در مقابل گرما , سرما و صداست . ضريب انتقال حرارتي فوم بتن ( طبق جدول شماره 3 ) بين65 0/0 تا 435/0 k cal / m2 hc مي باشد ( ضريب هدايت حرارتي يتن معمولي بين 3/1 تا 7/1 مي باشد ) استفاده از فوم بتن بعنوان عايق باعث صرفه جويي در استفاده از وسائل گرم زا و سرما زا مي گردد . فوم بتن عايق مناسبي جهت صدا با ضريب زياد جذب آگوستيك به سمار مي رود كه در نتيجه بعنوان يك فاكتور رفاهي در جهت جلوگيري از ورود صداهاي اضافي اخيرا مورد توجه طراحان قرا كرفته است .

4 _ خصوصيات عالي در مقابل يخ زدگي و فرسايش ناشي از آن و مقاومت در برابر نفوذ رطوبت و آب : نظر به اينكه فوم بتن در قشرهاي سطحي داراي تخلخل فراوان مي باشد در نتيجه شكاف هاي موئين و و درزهاي كمتري در سطح ايجاد مي شود و اگر  پوشش فوم بتن با ضخامت كافي مورد استفاده قرار گيرد در مقابل خطر نفوذ باران و رطوبت مقاومت مطلوبي خواهد داشت .

5 _ مقاومت فوق العاده در مقابل آتش : مقاومت فوم بتن در مقابل آتش فوق العاده مي باشد .

به طور مثال قطعه اي از نوع فوم بتن با وزن فضايي 700 الي 800 كيلو گرم در متر مكعب كه حداقل 8 سانتي متر ضخامت داشته با شد به راحتي تا 1270 درجه سانتي گراد را تحمل مي نمايد و اصولا  در وزن هاي پائين غير قابل احتراق است .

 6_ قابل برش بودن :6 به دليل قابل برش بودن با اره نجاري و ميخ پذير بودن آن . كارهاي سيم كشي و نصب لوازم برقي و تاسيسات خيلي سريع و به راحتي قابل عمل خواهد بود .

كاربرد فوم بتن در ساختمان

1 _ شيب بندي پشت بام : فوم بتن با صرفه ترين و محكم ترين مصالح سبكي است كه مي توان از آن براي پوشش شيب بندي استفاده نمود  . نظر به اينكه با دستگاه مخصوص به صورت بتن يكپارچه در محل قابل تهيه و استفاده است مي توان مستقيما روي آن را عايق بندي يا ايزولاسيون نمود .

2 _ كف بندي طبقات : به دليل سبكي وزن فوم بتن و آسان بودن تهيه آن . مي توان تمامي كف طبقات . محوطه و بالكن ساختمان را بعد از اتمام كارهاي تاسيساتي با آن پوشانده و بلافاصله عمليات بعدي را مستقيما روي آن انجام داد .

3 _ بلوك هاي غير بار بر سبك : با بلوك هاي تو پر به ابعاد دلخواه مي توان تمامي كار تيغه بندي قسمت هاي جدا كننده ساختمان را با استفاده از ملات يا چسب بتن انجام داد . با اين نوع بلوك ها علاوه بر اينكه از سنگين كردن ساختمان جلوگيري مي شود عمليات حمل و نصب خيلي سريع انجام مي گيرد و دست مزد كمتري هزينه مي شود . پس از اجراي ديوار مي توان مستقيما روي آن را گچ نمود . اين بلوك ها داراي وزن فضايي بين 800 الي 1100 كيلو گرم مي باشند .

4 _ پانل هاي جدا كننده يكپارچه و نرده هاي حصاري جهت محوطه و كاربري در موارد خاص : جهت ساخت ديوارهاي سردخانه ها . گرم خانه ها و سالن هاي ضد صدا مي توان در محل با قالب بندي . فوم بتن را به صورت يك پارچه عمودي ريخت . به دليل ويژگي عمده عايق بودن اين نوع بتن . جهت عيق بندي سردخانه ها . گرم خانه ها . پوشش لوله هاي حرارتي و برودتي و ...... كاربرد مهمي دارد . ضمنا به دليل اينكه عايق صدا مي باشد براي موتورخانه ها و اتاق هاي آكوستيك مورد استفاده وسيع قرار مي گيرد

 برنامه آزمايش ها

برنامه آزمايشگاهي به منظور تعيين خواص فيزيكي و مكانيكي بتن هاي كفي با جرم حجمي هاي مختلف انجام گرفت خصوصيات مورد نظرشان شامل وزن مخصوص و خشك، جذب آب، مويين، جمع شدگي ناشي از خشك شدن ، مقاومت هاي فشاري محاسبه گرديده است .


مصالح بكار رفته

سيمان: سيمان مصرفي از نوع سيماان پرتلند

ماسه: ماسه بكار رفته در اين تحقيق از نوع ريز استفاده گرديد.

مواد كفزا و تثبيت كننده كف: مواد كفزا و تثبيت كننده كف مورد استفاده بانسبت هاي مختلف با آب رقيق گرديد.

طرح اختلاط 

طرح اختلاط بتن كفي درهر محدوده جرم حجمي بر اساس حجم مطلق مواد اوليه تعيين گرديد حجم آب هيدراسيون بعنوان  درصدي از ميزان سيمان در نظر گرفته شد. ميزان سيمان مطابق با محدوده توصيه شده مراجع مختلف استفاده گرديده و با كم كردن وزن سيمان و آب هيدراسيون از جرم حجمي خشك مورد نظر وزن ماسه در مخلوط مشخص گرديد. با محاسبه مقدار آب اختلاط به منظور دستيابي به يكنواختي مورد نظر وبا داشتن مقادير حجم هاي  سيمان و ماسه در مخلوط ، حجم منافذ هوا و درنتيجه حجم كف مورد نياز مشخص مي گردد.

تحليل نتايج آزمايشها

مقاومت فشاري

مقاومت فشاري مخلوطهاي بتن كفي تا حد زيادي تحت تاثير مقادير نسبت آب به سيمان مي باشد مخلوطهاي با نسبت آب به سيمان كمتر در جرم حجمي هاي مشابه داراي مقاومت هاي بالاتري مي باشند بكارگيري ماسه درشت تر ،خصوصاً در مخلوطهاي سنگين تر كه منجر به كاهش قابل توجه نسبت آب به سيمان گرديد. عملكرد مناسب تر اين مخلوطها از نظر مقاومت فشاري را به دنبال دارد. قابل توجه است كه كف اضافه شده ه مخلوهاي خود داراي مقدار آب بوده به حجم كف مصرف شده و جرم حجمي آن بستگي دارد.

خوشبختانه نتايج مقاومت بدست آمده براي طرح هاي مختلف بسياري از نياز هاي مورد نظر را تامين مي نمايد و عملا محدوديت استفاده در بخشهاي مختلف ساختمان ايجاد نمي نمايد.

جذب آب مويين

جذب آب بصورت وزن آب در واحد سطح نمونه (g/cm2) قابل محاسبه مي باشد. نتايج بدست آمده نشان داد كه جبابهاي هوا در مخلوطهاي بتن كفي مورد مطالعه نفوذ ناپذير نبوده و جذب آب مشاهده مربوط به خمير سيمان است.و مقادير بدست آمده در حد استاندارد  مي باشد

 جمع شدگي ناشي از خشك شدن

جمع شدگي ناشي از خشك شدن مخلوط ها توسط منشور 5/28*5/7*5/7 سانتيمتر تعيين گرديد نمونه ها پس از 28 روز عمل آوري مرطوب به شرايط معمولي آزمايشگاه با رطوبت نسبي حدود 40 درصد منتقل شدند مقدار جمع شدگي ناشي از خشك شدن هر مخروط با اندزه گيري طول نمونه ها در فواصل زماني مختلف تعيين گرديد

مقدار زياد جمع شدگي ناشي از خشك شدن تن كفي جنبه مهمي است كه در موارد استفاده از اين ماده بايد  در نظر گرفته شود در حقيقت برخي نشريه هاي فني در مورد بتن كفي مصرف اين ماده را محدود به مواردي كه جمع شدگي بالا مسئله ساز نباشد نموده اند.خوشبختانه در اين خصوص نيز محصولات مورد آزمايش نتايج مناسبي را ارائه نموده اند.

نتايج مطالعه بر روي بتن كفي

جذب آب و جذب مويين بتن هاي كفي مشابه بتن هاي معمولي و قابل قبول بوده است در صورتيكه از كف مناسب در تهيه اين نوع بتن استفاده شود حتي عملكرد بتن كفي با جرم حجمي 800 كيلوگرم بر متر مكعب مشابه بتن معمولي با نسبت آب به سيمان مشابه مي باشد.

جمع شدگي ناشي از خشك شدن بتنهاي كفي در ايران نسبتاً زياد است كه نمونه هاي توليدي اين شركت اين موضوع را با استفاده از نوع خاصي از مواد كفزا  همراه با مواد تثبيت كننده و كاهش دهنده جمع شدگي مرتفع نموده است.

نصب بتن اسفنجی

نصب بتن اسفنجی شامل 4 اساسی است:

1)مخلوط کردن

2)جاگذاری کردن

3)تراکم و فشردگی

4)عمل اوردن بتن

بوجود اوردن قرار دادن و عمل اوردن بتن اسفنجی همه جای به اینکه در یک کارخانه زیر شرایط یکسان انجام شوند در محل کار (پای کار) انجام می شوند

اگر چه بتن اسفنجی می تواند توسط همان تهیه کننده های بتن تو پر تهیه شده و توسط همان کامیونهای بتن تو پر تحویل داده شود اما این ویژگیهای فیزیکی منحصر به فردش است که نیاز به یک پیمانکار با تجربه تخصصی دارد . همچنین تفاوتهای ساختاری ما بین بتن اسفنجی و بتن غیر قابل نفوذ نصب متفاوت ان  را نیازمند است.

به هر حال کیفیت و عملکرد بتن اسفنجی بستگی به میزان اشنایی و عملکرد نسب کننده وخاصیت ضربه های ساختاری دارد  این نوع بتن به دلیل مقاومت  نسبتا پایین 400psiالی 4000psiاست اساس مشخص شده و پذیرفته شده ای برای مفاومت بالا نیست و مثله مهمتر در موفقیت یک روسازی بتن اسفنجی مقدر پوکی ان است البته بایدبدانیم که زیر سازی این بتن و زمین زیرینش نباید کاملا غیر قابل نفوذ باشد و باید حداقل انکی خاک وزیر سازه ان نفوذ پذیری داشت باشد در منهطق مناسه ای هم بت اسفنجی  مستقیما بالای ماسه گذاشته می شود همچنین باید به این موضوع اشاره کرد کعه یخ زدن اب در این بتن مشکلی ایجاد نمی کند زیرا ازمایشهایی صورت رفته که در ان بتن اسفنجی را به مدت بیش از 15 سال در اب وهوای سرد گذاشته واب باران و برف پس از ورود به داخل بتن یخ میزند کاربرد موفق بتن اسفنجی در این مناطق این مثله را حل نموده ومشکلی ر در به کار بردن این بتن در این مناطق وجود ندارد

نقش مواد افزودنی (مواد دارای خواص سیمانی ) در بتن اسفنجی

مواد افزودنی که در بتن اسفجی به کار می روند عبارتند از : رقیق کننده های سیمان  خاکستر بادی و پوزولان طبیعی روباره وبخار سیلیس

حال به برخی از انه که نقش بسیار مهمی در ساختار بتن دارند و می توانند به جای سمان مورد استفاده قرار گی رند که در ایران از انها به ندرت استفاده می شود اشاره میکنیم در واقع این مواد بر عملکرد زمان گیرش میزان افزایش مقاومت تخلخل نفوذ پذیری و غیره در بت تاثیر می گذارند در یک کلام کلید عملکرد بالای بتن در استفاده از موا  افزودنی است از ان جمله می خواهیم به گاز سیلیس خاکستر بادی و روباره که همگی دوام بتن را به وسیله کم کردن نفوذ پذیری و شکاف افایش می دهتد اشاره کنیم

+ نوشته شده در  چهارشنبه نوزدهم خرداد 1389ساعت 12:29  توسط خلیل شکری  |