انواع مختلف پی

یکی از اجزای اصلی باربر سازه پی یا فونداسیون است که وظیفه دارد تمامی بارهای سازه را به خاک منتقل نماید. در این مقاله با انواع پی و ستون‌های سازه آشنا می‌شویم. دلیل معرفی این اجزای سازه‌ای آن است که، یک مهندس معمار با تجربه ابتدا باید اجزای مختلف سازه را به خوبی بشناسد تا در طراحی پلان معماری، طراحی نما یا طراحی داخلی خود، بهترین طرح را ارائه دهد.

انواع پی از نظر مصالح تشکیل دهنده

1. پی‌های شفته آهکی
2. پی‌های آجری
3. پی‌های سنگی
4. پی‌های چوبی
5. پی‌های بتنی

انواع پی در از نظر عملکرد

1. باسکولی
2. شناور
3. شمعی
4. پاشنه‌ای
5. بالشتکی

انواع پی بالشتکی

الف : زیر دیوار

ب : زیر ستون

انواع پی زیر ستون

الف : منفرد

ب : مرکب

ج : گسترده (رادیه جنرال یا mat)

انواع پی گسترده

الف : دال تخت

ب : دال ماهیچه

ج : دال و تیر

د : صندوقچه ای

انواع پی از نظر عمق

1. پی سطحی و در دسترس
2. پی نیمه عمیق: چاه بتنی
3. پی عمیق: شمع

انواع پی از نظر شکل

1. پی منفرد
2. پی نواری
3. پی گسترده (رادیه جنرال)

عواملی که عمق پی به آنها بستگی دارد

1. عمق خاک مناسب
2. عمق یخ زدگی
3. نقشه‌ی کار (طبقه‌ی زیرزمین)
4. عبور لوله‌های تأسیساتی

• پی منفرد

در صورتی که نیروهایی که بر پی‌ها وارد می‌شوند کم باشند و مقاومت خاک بستر زیر پی‌ها زیاد باشد یا به تعبیری مناسب باشند، ابعاد پی‌ها به صورت کوچک شده اجرا می‌شوند که به این حالت پی، تکی یا منفرد گفته می‌شود.

پی‌های منفرد به دو صورت مسلح و غیر مسلح اجرا می‌شوند که پی‌های مسلح در قسمت‌هایی اجرا می‌شوند که نیروها و بارها بر آن قسمت وارد می‌شوند و در قسمت‌هایی غیرمسلح اجرا می‌شود که باربری خاصی وجود ندارد.

پی منفرد دارای چهار مدل می‌باشد:

1. پلکانی
2. مکعبی
3. هرمی
4. سر قارچی

• پی مرکب

این نوع فونداسیون معمولا بیشتر از یک ستون بر آن وارد می‌شود.

علت استفاده:

1. وقتی دو ستون بیش از حد به هم نزدیک باشد
2. برای جلوگیری از واژگونی
3. جلوگیری از نشست ناهمگن
4. برای جلوگیری از قطع شدن درزهای بین دو ستون مجاور در پی

• پی نواری

این فونداسیون برای تحمل بار یک ردیف ستون که فاصله بین آن‌ها کم است و همچنین در یک امتداد قرار گرفته‌اند، استفاده می‌شود. نسبت طول به عرض در این فونداسیون معمولا بزرگتر از 5 می‌باشد.

عرض این فونداسیون با ظرفیت باربری خاک رابطه معکوس و با بار سازه رابطه مستقیم دارد. هر چقدر که ظرفیت باربری خاک بیشتر می‌شود، یعنی هر چقدر جنس خاک مناسب‌تر و بار سازه کمتر باشد، عرض فونداسیون کمتر خواهد شد.

• پی گسترده

پی گسترده زمانی استفاده می‌شود که یا زمین سست باشد یا باربری زمین زیاد و گسترده باشد به تعبیر دیگر ساختمان مرتفع باشد. اجرای بتن این پی، به صورت یکپارچه می‌باشد و از بتن مسلح (بتن آرمه) در سرتاسر زیر ساختمان ساخته می‌‌شود و کلیه ستون‌‌ها و دیوارها بر روی آن قرار می‌گیرند.

مواردی که هنگام بتن ریزی پی باید رعایت شود

• بتن بسته به کندگیر یا تندگیر بودن بین 4 تا 12 ساعت سفت می‌شود و از این رو در 7 روز می‌توان یک سوم بار مورد نظر را بر آن وارد کرد و بعد از 28 روز به مقاومت نهایی می‌رسد.
• خواص بتن را می‌توان با اضافه نمودن مواد شیمیایی نظیر روان کننده، حباب سازها، زودگیر کننده و کندگیر کننده و … تحت تاثیر قرار داد.
• استفاده از سیمان زودگیر در هوای سرد و بتن ریزی‌های کم حجم متداول است.
• استفاده از سیمان کندگیر در هوای گرم و بتن ریزی‌های حجیم متداول است.
• عملیات تراکم یا ویبره‌ی اصولی، بلافاصله پس از ریختن بتن باید انجام شود.
• در هوای گرم با استفاده از روش‌های خنک کننده باید بتن را خنک کرد و دمای آن را کاهش داد.
• در هوای سرد باید با استفاده از بخاری یا پتو‌های مخصوص، از یخ زدگی بتن جلوگیری کرد.
• انتقال دادن بتن و همچنین عملیات ریختن بتن نباید باعث جدا شدن دانه‌بندی بتن شود.
• بتن ریزی نباید در شرایط جوی نامناسب انجام شود، مانند برف، باران، طوفان و …
• بتن ریزی در دمای زیر صفر و بالای 40 درجه بدون در نظر گرفتن تدابیر ویژه نباید انجام شود.

ستون

ستون‌ها عضوهایی هستند که معمولا به صورت عمودی در ساختمان‌ها نصب می‌شوند و بارهای کف ناشی از طبقات، به وسیله تیرها و شاه تیرها به آنها منتقل می‌شود و سپس از آن به زمین منتقل می‌شود.

انواع ستون

1. ستون‌های فلزی
2. ستون‌های بتنی
3. ستون‌های چوبی

ستون‌ها مقاطع مختلفی دارند که شکل این مقطع‌ها بستگی به مقدار بار وارد شده بر آن می‌باشد.

• ستون فلزی

ستون‌های فلزی از لحاظ شکل ظاهری به انواع زیر تقسیم می‌شوند:

1. نیمرخ (پروفیل) نورد شده شامل انواع تیر آهن‌ها و قوطی‌ها
2. مقاطع مرکب

رایج‌ترین نوع اتصال ستون‌ها

1. اتصال دو پروفیل به یک دیگر از طریق دوبله کردن
2. اتصال دو پروفیل با یک ورق سراسری روی بال‌ها
3. اتصال دو پروفیل با بست‌های فلزی (تسمه)

متداول‌ترین و رایج‌ترین نوع ستون در ایران ستون‌های مرکب می‌باشد که دو تیر آهن به فاصله‌ی معین از یکدیگر قرار می‌گیرند و قیدهای افقی یا چپ و راست این دو نیمرخ را به هم متصل می‌کند.

در بین این بست‌ها، بست‌های چپ و راست که شکل‌های مثلثی را به وجود می‌آورند، دارای مقاومت بهتری نسبت به قیدهای موازی می‌باشند.

• ستون بتنی

در ساخت ستون‌های بتنی می‌توان از انواع بتن، نظیر معمولی، مسلح، الیافی و غیره به همراه افزودنی‌های مختلف استفاده کرد.

بتن ریزی شرایط مختلفی دارد که شرایط محیطی از مهمترین عوامل تاثیرگذار در انتخاب نوع بتن و افزودنی‌های آن می‌باشد. به طور کلی، بتن مسلح یا بتن آرمه را می‌توان به عنوان رایج‌ترین مصالح مورد استفاده در سازه‌‌های بتنی در نظر گرفت.

• ستون چوبی

از آنجایی که چوب یک عایق طبیعی است، استفاده از آن به عنوان ستون در خانه می‌تواند باعث کاهش هزینه‌های شما شود. به عنوان مثال چوب رطوبت را جذب کرده و باعث تنظیم رطوبت فضای مورد نظر می‌شود.

یکی از بزرگترین مزایای سازه چوبی سبک بودن آن است اما در کنار این مزایا، معایبی نیز دارد. به طور مثال:

1. مقاومت کم در برابر آتش سوزی
2. نیاز زیاد به چوب و آسیب به طبیعت
3. مقاومت کم در برابر آسیب حشرات