فونداسیون نقش مهمی در ایجاد استحکام و مقاومت سازه ایفا می‌کند. فونداسیون انواع مختلفی دارد که با توجه به شرایط (بار سازه، نوع خاک، ظرفیت باربری خاک و غیره) نوع آن انتخاب می‌شود. فونداسیون گسترده یا پی رادیه به صورت یکپارچه بار چندین ستون و دیوار (در امتدادهای مختلف) را به زمین منتقل می‌کند. ما در این مقاله به تفصیل در مورد شالوده گسترده ، کاربردها، انواع و مزایا و معایب پی گسترده صحبت می‌کنیم. با ما همراه باشید.
آنچه در این مقاله می آموزید:
فیلم بررسی پی گسترده
پی سطحی چیست ؟
پی گسترده یا پی رادیه ( فونداسیون مت ) چیست ؟
انواع فونداسیون گسترده ( پی های گسترده )
علت استفاده از پی گسترده و کاربرد آن
مزایا و معایب پی گسترده ( فونداسیون رادیه )
فیلم بررسی پی گسترده
ابتدا با مشاهده فیلم زیر، این مقاله را با دید بهتری بخوانید.
پی سطحی چیست ؟
یکی از اجزای اصلی سازه‌ها فونداسیون یا پیها هستند که نیروهای وارده بر سازه را دریافت و به زمین منتقل می‌کنند. این موضوع باید به نحوی انجام شود که خرابی یا نشست زیادی در خاک ایجاد نکرده و سازه را پایدار نگه دارد.
به طور کلی دو نوع پی وجود دارد؛ پی‌های سطحی و پی‌های عمیق
در پی‌های سطحی عمق مدفون فونداسیون نسبت به خاک مجاورش کم بوده به همین دلیل به آن‌ها پی‌های سطحی می‌گویند.
پی‌های سطحی انواع مختلفی دارد که عبارتند از :
پی‌های گسترده
برای مطالعه بیشتر در مورد هر کدام از آن‌ها روی لینک آبی کلیک کنید.
پی گسترده یا پی رادیه ( فونداسیون مت ) چیست ؟
به شالوده گسترده ، پی رادیه ژنرال ، رادیال یا یکپارچه نیز می‌گویند.
پی رادیه ژنرال به صورت یکپارچه و از بتن مسلح (بتن آرمه) در سرتاسر زیر ساختمان ساخته می‌شود و کلیه ستون‌ها و دیوارها بر روی آن قرار می‌گیرند.
از این گونه پیها در مواردی استفاده می‌شود که بارهای وارده از ساختمان بسیار زیاد بوده (مثل برج‌ها) یا مقاومت فشاری زمین به قدری کم باشد که جهت انتقال بار به خاک زیر پی، به تمام سطح زیرین ساختمان نیاز باشد و پخش فشار در سطح بزرگتری انجام گیرد.
فونداسیون گسترده به شالوده های یکپارچه ای گفته می‌شود که بار چند ستون یا دیوار را که در ردیف‌ها و امتدادهای مختلف قرار دارند به زمین منتقل می‌کند.
نشست مجاز پی گسترده ۸ تا ۳۰ سانتی‌متر است.
این مقدار مربوط به نشست های واقعی است، بنابراین باید در کاربردهای عملی ناهنگنی خاک در نظر گرفته شود.
انواع فونداسیون گسترده ( پی های گسترده )
پی گسترده ممکن است به شکل دال، مجموعه تیر-دال یا صندوقه ای ( محفظه ای ) ساخته شود. در برخی شرایط نیز ممکن است شالوده ساختمان متشکل از شبکه‌ای از نوارهای متقاطع باشد.
عملکرد فونداسیون گسترده یا شبکه نوارها می‌تواند به صورت صلب یا انعطاف‌پذیر باشد.
در حالت صفحه صلب، تحلیل شالوده با فرض جابه‌جایی یا چرخش در یک یا دو جهت و فشار خطی خاک انجام می‌شود.
در حالت شالوده انعطاف‌پذیر با توجه به ملاحظات مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان سیستم شالوده به صورت یک صفحه پیوسته یا ناپیوسته تحلیل و طراحی می‌شود.
در هر نوار از شبکه، مقدار فولاد طولی با توجه به ملاحظات خمشی طولی تعیین می‌شود.
در طول نوار مقدار فولاد عرضی با توجه به شرایط برشی مقطع محاسبه و تعبیه می‌شود. در محل تقاطع دو نوار، فولاد تعبیه شده مربوط به محاسبه خمش طولی نوارهای متقاطع خواهد بود.
برای مطالعه بیشتر در مورد آرماتورهای خمشی به مقاله “آرماتور خمشی و برشی چیست؟ چه تفاوتی دارند؟” مراجعه کنید.
از انواع فونداسیون گسترده (پی‌های گسترده ) می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱) پی‌های صفحه ای با دیوار محیطی
۲) پی‌های صفحه ای ساده
۳) پی‌های صفحه ای با شناژ
۴) پی‌های صفحه ای با دیوار بتنی در یک جهت
۵) پی‌های صفحه ای با دیوار بتنی در دو جهت
علت استفاده از پی گسترده و کاربرد آن
در ادامه به علت استفاده از پی گسترده اشاره می‌کنیم:
اگر خاک زیر فونداسیون سست و از ظرفیت باربری کمی برخوردار باشد.
زمانی که ستون‌ها خیلی به هم نزدیک باشد.
به عنوان یک قاعده تجربی، زمانی که سطح پوشیده شده توسط پی‌های منفرد، بیش از نصف مساحت زیربنا شود، در آن صورت اقتصادی‌تر است که از شالوده گسترده استفاده کنیم.
زمانی که بار وارده از سازه زیاد باشد از شالوده گسترده به جای پی‌های جداگانه استفاده می‌شود.
در مکان‌های که احتمال نشست نامتقارن و معدنی وجود دارد از این فونداسیون استفاده می‌شود.
برای مطالعه بیشتر در مورد نشست فونداسیون و انوع آن به مقاله “شرح دیتیل عوامل نشست فونداسیون و کنترل آن“ سر بزنید.
زمانی که تراز کف سازه از تراز آب زیرزمینی پایین‌تر باشد به دلیل وجود نیروی بلندکننده (uplift) بهتر است فونداسیون گسترده اجرا شود. هم‌چنین با استفاده از شالوده گسترده از نفوذ آب در چنین شرایطی جلوگیری می‌شود.
اگر پی‌های منفرد و شناژها استحکام کافی جهت کاهش نشست های نامتقارن را نداشته باشند از شالوده گسترده استفاده می‌شود.
می‌توانید برای اینکه ایده بهتری نسبت به پی‌های منفرد ، مرکب و نواری به مقالات “شرح جزئیات پی منفرد مرکب + فونداسیون باسکولی“ و “هر آنچه که باید از فونداسیون نواری بدانیم!“ سر بزنید.
در مکان‌هایی که نوع خاک زیر فونداسیون متنوع است، باعث می‌شود گسترش بار به خوبی صورت نگیرد. در این شرایط می‌توان از پی رادیه استفاده کرد.
هر عاملی که باعث کاهش تنش موثر خاک شده موجب تورم آن می‌شود. تورم خاک باعث جابه جایی پی‌های منفرد می‌شود، به همین دلیل در این شرایط از پی رادیه استفاده می‌شود.
زمانی که از فونداسیون گسترده استفاده کرده باشیم، اگر ریزش چاه، قنات و ایجاد حفره رخ دهد، آسیبی به سازه وارد نمی‌شود.
اگر بارهای جانبی (نیروی باد و زلزله) به طور یکنواخت روی سازه توزیع نشود، امکان جابه‌جایی بیش از حد مجاز پی‌های منفرد وجود دارد. در این شرایط اگر از پی رادیه استفاده کرده باشیم با ایجاد یکپارچگی از ایجاد چنین حالتی جلوگیری می‌شود.
مزایای و معایب پی گسترده ( فونداسیون رادیه )
مزایا و معایب پی گسترده به شرح زیر است:
مزایای فونداسیون رادیه
مناسب برای خاک‌های با ظرفیت باربری کم
توزیع گسترده‌تر تنش زیر فونداسیون
یکپارچگی پی‌های ستون‌ها و دیوارهای برشی
کاهش تنش‌های وارده بر خاک زیر شالوده رادیه
کاهش نشست کل فونداسیون
کاهش نشست های نامتقارن احتمالی
قالب بندی ساده‌تر
برای مطالعه بیشتر در مورد قالب بندی فونداسیون به مقاله “تمام جزئیات انواع قالب بندی فونداسیون در یک مقاله“ مراجعه کنید.
معایب پی گسترده
مصرف بیشتر آرماتورهای فولادی و بتن که منجر به افزایش هزینه می‌شود.
سخت‌تر بودن اجرای چاه‌های ارت و فاضلاب در فونداسیون رادیه
سخت‌تر بودن آرماتوربندی به دلیل تراکم بالای آرماتورها
امیدواریم در پایان این مقاله به جواب تمام سوال‌های خود در مورد فونداسیون رادیه رسیده باشید و از اینکه تا پایان مقاله با ما همراه بودید، تشکر می‌کنیم. نظرات و تجربیات خود را در مورد این مقاله با ما به اشتراک بگذارید.
