شناژ قائم چیست و چه کاربردی دارد؟ | مجله آسن

فرزانه

1403-02-29 01:55:55

در دنیای مهندسی، شناژ قائم (یا ستون بتنی) همچون اسکلت استوار، وظیفه‌ای حیاتی بر عهده دارد. این عنصر سازه‌ای عمودی، بارهای سنگین سازه را بر دوش خود می‌کشد و با انتقال آن‌ها به پی یا زمین زیرین، از فروپاشی و ناپایداری بنا جلوگیری می‌کند. در این مقاله قصد داریم به بررسی دقیق و مفصل پاسخ این سؤال بپردازیم که شناژ قائم چیست و چه کاربردی دارد؟

شناژ قائم چیست؟

واژه شناژ برگرفته از «شن» و در فرانسوی به معنای «زنجیر کردن» است. در مهندسی عمران، شناژ قائم (که به آن کلاف عمودی یا ستون بتنی هم گفته می‌شود) عضو سازه‌ای عمودی است که برای انتقال بارهای قائم از سازه به پی یا زمین زیرین استفاده می‌شود. شناژها معمولاً از بتن آرمه ساخته می‌شوند و در اشکال مختلف مربع، مستطیل، دایره و یا ترکیبی از این اشکال اجرا می‌شوند.

کاربردهای شناژ قائم چیست؟

شناژهای قائم در انواع مختلف سازه‌ها از جمله ساختمان‌های مسکونی، تجاری، اداری، صنعتی و پل‌ها کاربرد دارند و نقش اساسی در پایداری و استحکام سازه ایفا می‌کنند. آن‌ها با انتقال بارهای عمودی از طبقات فوقانی به پی، از تمرکز بار در نقاط خاص و ایجاد تنش‌های ناخواسته در خاک جلوگیری به‌عمل می‌آورند.

همچنین، شناژها می‌توانند در برابر نیروهای جانبی مانند باد و زلزله نیز مقاومت و به پایداری جانبی سازه کمک کنند. کاربردهای شناژ قائم در ادامه مفصل‌تر بررسی خواهد شد. در ادامه کاربردهای مختلف شناژ قائم به ترتیب اهمیت ذکر شده است:

· انتقال بار: وزن خود سازه، شامل دیوارها، سقف‌ها، طبقات و ساکنین، به‌طور مستقیم به شناژها منتقل می‌شود. شناژها این بارها را به پی و در نهایت به زمین منتقل می‌کنند و از فروپاشی یا نشست ساختمان جلوگیری می‌کنند؛ همینطور در مناطق با بار برف و باد بالا، شناژها نقش مهمی در تحمل این بارها و حفظ پایداری جانبی ساختمان دارند.

· ایجاد قاب صلب: شناژها در کنار تیرها و ستون‌ها، اسکلت اصلی سازه را تشکیل می‌دهند و با اتصال به یکدیگر، یک قاب صلب و یکپارچه ایجاد می‌کنند. این قاب در پایداری کلی ساختمان در برابر نیروهای جانبی مانند باد و زلزله بسیار تأثیرگذار است.

· تقسیم تنش‌ها: شناژها با توزیع بار وارده از طبقات فوقانی به پی، از تمرکز تنش در نقاط خاص و ایجاد تنش‌های غیرمجاز در خاک جلوگیری می‌کنند. این امر به‌ویژه در خاک‌های ضعیف اهمیت زیادی دارد.

· ایجاد فضا: در برخی موارد، از فضای داخل شناژها برای عبور لوله‌ها، کانال‌ها و تاسیسات مکانیکی و الکتریکی استفاده می‌شود.

شناژ قائم از چه اجزایی تشکیل شده است؟

برای اینکه بهتر درک کنیم شناژ قائم چیست و چه کاربردی دارد باید بدانیم اجزای تشکیل دهنده آن چیست؟ در این بخش، به معرفی و توضیح این اجزا خواهیم پرداخت.

میلگرد

میلگرد، اسکلت فلزی و استخوان‌بندی شناژ قائم است که بارهای وارده را تحمل می‌کند و به بتن استحکام می‌بخشد. میلگردها از فولاد با مقاومت بالا ساخته می‌شوند و در اشکال مختلف ساده، آجدار و فورج شده در بازار موجود هستند. انتخاب شماره یا قطر میلگردها باید با توجه به بارهای وارده بر شناژ، مقاومت فشاری بتن و ضوابط آیین‌نامه‌ها انجام شود. اندازه تعیین شده برای میلگرد شناژ میلگرد 12 است. در ایران میلگردها با اسم کارخانه خود شناخته می‌شوند و قیمت آن‌ها نیز بر همین اساس متغیر است. به‌عنوان مثال قیمت میلگرد فایکو ساری با قیمت میلگرد ذوب آهن اصفهان متفاوت است.

نحوه قرارگیری میلگردها به این صورت است که میلگردها در شبکه‌ای منظم و مطابق با نقشه‌های سازه‌ای در داخل قالب قرار داده و به یکدیگر بسته می‌شوند. میلگردهای طولی در جهت بارگذاری قرار می‌گیرند و میلگردهای عرضی و خاموت‌ها به منظور حفظ شکل شبکه و افزایش مقاومت برشی سازه به کار می‌روند.

قالب

قالب، عنصر قالب‌بندی و فرم‌دهنده شناژ قائم است که بتن را در شکل و ابعاد مورد نظر نگه می‌دارد. قالب‌ها می‌توانند از جنس‌های مختلفی مانند چوب، فلز یا پلاستیک ساخته شوند. انتخاب جنس، ابعاد و ضخامت قالب باید با توجه به نوع سازه، ابعاد شناژ و شرایط اجرایی انجام شود. قالب‌ها باید به گونه‌ای باشند که از استحکام و ثبات کافی برخوردار باشند و در حین بتن‌ریزی تغییر شکل ندهند.

بتن

اصلی‌ترین جزء شناژ قائم چیست و چه کاربردی دارد؟ بتن، ماده اصلی و پرکننده شناژ قائم است که به آن استحکام و پایداری می‌بخشد. بتن از مخلوط سیمان، ماسه، شن و آب با نسبت‌های مشخص تهیه می‌شود. انتخاب نوع، عیار و مقاومت بتن باید با توجه به ضوابط آیین‌نامه‌های بتن آرمه و با در نظر گرفتن بارهای وارده بر سازه انجام گیرد.

آب

آب، یکی از اجزای تشکیل دهنده بتن است که نقش مهمی در فرآیند هیدراتاسیون سیمان و کسب مقاومت بتن دارد. آب مورد استفاده برای ساخت بتن باید تمیز و عاری از ناخالصی باشد. مقدار آب مصرفی باید با توجه به نوع و عیار سیمان و همچنین نسبت مواد تشکیل دهنده بتن تعیین شود. در برخی موارد، از مواد افزودنی مانند روان کننده‌ها، حباب‌گیرها و زودگیرکننده‌ها نیز در بتن استفاده می‌شود تا خواص آن را بهبود بخشد.

نحوه اجرای شناژ قائم

تا به اینجا سعی کردیم به این سؤال پاسخ دهیم که شناژ قائم چیست و چه کاربردی دارد؟ طبعاً این سؤال نیز برای ما ایجاد خواهد شد که شناژ قائم چگونه ساخته و در اسکلت ساختمان کار گذاشته می‌شود؟ در این بخش، به شرح گام‌به‌گام مراحل اجرای شناژ قائم خواهیم پرداخت.

مرحله اول: آماده‌سازی

نخستین گام در اجرای شناژ قائم چیست؟ مرحله نخست، حفر گودالی در محل احداث شناژ طبق نقشه و مشخصات فنی است. عمق و ابعاد گودال باید با دقت و مطابق با ضوابط آیین‌نامه‌ها و نقشه‌های سازه‌ای تعیین شود. پس از حفر گودال، باید بستر آن کاملاً صاف و تراز شود. به این کار اصطلاحاً «تسطیح بستر» نیز می‌گویند. ناهمواری‌ها و سستی‌های بستر باید برطرف شده و در صورت نیاز، از خاک مناسب برای تسطیح و پر کردن گودال استفاده شود.

سپس باید مصالح مورد نیاز آماده شود. این مصالح برای اجرای شناژ قائم شامل میلگرد، قالب، بتن و آب است. میلگردها باید مطابق با نقشه و مشخصات فنی از نظر قطر، نوع و طول انتخاب و تهیه شوند. به‌عنوان مثال شما با انجام محاسبات و بررسی آئین‌نامه‌ها و مطابقت با نقشه تصمیم می‌گیرید از میلگرد پردیس آذربایجان استفاده کنید؛ البته حتماً قبل از خرید قیمت روز میلگرد را در نظر داشته باشید.

قالب‌ها باید از جنس مناسب و با ابعاد دقیق ساخته شده و در محل خود به‌طور صحیح نصب و تثبیت شوند. بتن نیز باید از مصالح مرغوب و با نسبت‌های صحیح مخلوط و آماده شود.

مرحله دوم: آرماتوربندی

در این مرحله میلگردهای آرماتور مطابق با نقشه‌های سازه‌ای در محل خود قرار داده و به یکدیگر بسته می‌شوند. میلگردهای طولی، عمودی و عرضی باید با دقت و ظرافت در شبکه آرماتوربندی قرار گیرند و محل تقاطع آنها به‌طور صحیح با سیم مفتول بسته شود.

پیشنهاد می کنیم حتماً بخوانید:

صفر تا صد آرماتوربندی فونداسیون

پس از اتمام میلگردگذاری، باید یک لایه بتن به عنوان پوشش اولیه روی میلگردها ریخته شود. این لایه بتنی به منظور محافظت از میلگردها در برابر زنگ زدگی و خوردگی و همچنین ایجاد پیوند بهتر بین بتن و فولاد اجرا می‌شود.

مرحله سوم: قالب‌بندی

قالب‌های چوبی یا فلزی در ابعاد و اشکال مورد نظر ساخته شده و در محل خود به‌طور صحیح نصب و تثبیت می‌شوند. قالب‌ها باید به‌گونه‌ای نصب شوند که از استحکام و ثبات کافی برخوردار باشند و در حین بتن‌ریزی تغییر شکل ندهند. سپس درزها و شکاف‌های بین قالب‌ها باید به‌طور کامل درزبندی شده تا از نشت بتن و ایجاد حفره در سازه جلوگیری شود.

مرحله چهارم: بتن‌ریزی

در این مرحله باید بتن را با نسبت‌های صحیح از سیمان، ماسه، شن و آب مخلوط نمود. نسبت مواد تشکیل دهنده بتن باید مطابق با نقشه و مشخصات فنی و با توجه به نوع و کاربرد سازه تعیین شود. بتن مخلوط شده به محل اجرای شناژ منتقل می‌شود. روش‌های مختلفی برای انتقال بتن مانند استفاده از پمپ بتن و بالابر وجود دارد.

پس از ریختن بتن در قالب‌ها، باید به‌صورت کامل متراکم شود تا حباب‌های هوا از آن خارج شده و بتن به‌طور یکنواخت در تمام نقاط قالب پخش شود. تراکم بتن می‌تواند به روش‌های مختلفی مانند استفاده از ویبراتور، تخته ماله و ضربه زدن انجام گیرد. پس از بتن‌ریزی، باید بتن به مدت 28 روز تحت مراقبت قرار گرفته تا کاملاً سفت و محکم شود. در این مدت، باید بتن مرطوب نگه داشته شده و از تابش مستقیم نور خورشید و وزش باد شدید محافظت شود.

در نهایت پس از اتمام عمل‌آوری بتن، قالب‌ها به آرامی و با دقت از روی سازه باز می‌شوند. در این مرحله، باید مراقب بود که به بتن تازه آسیب وارد نشود. به این نکته باید توجه نمود که در تمام مراحل اجرای شناژ قائم، باید از مصالح با کیفیت بالا و مطابق با ضوابط آیین‌نامه‌ها استفاده شود.

مزایا و معایب شناژ قائم چیست؟

حالا که متوجه شدیم شناژ قائم چیست و چه کاربردی دارد باید به این نکته دقت کنیم که شناژ قائم همانند هر جزء دیگری از یک ساختمان دارای نقاط قوت و نقاط ضعفی است. آگاهی از آن‌ها در انتخاب درست خصوصیات شناژ به شما کمک بسیار خواهد کرد. از مزایای شناژ قائم می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

· استحکام بالا: شناژهای قائم از مقاومت فشاری بالایی برخوردار هستند و می‌توانند بارهای سنگینی را تحمل کنند.

· دوام: بتن آرمه ماده‌ای بادوام است که در برابر شرایط جوی مختلف مقاوم است.

· قابلیت انعطاف‌پذیری: شناژها می‌توانند در اشکال مختلف و با ابعاد متنوع اجرا شوند.

· مقاومت در برابر آتش: بتن آرمه در برابر آتش مقاوم است و می‌تواند از سازه در برابر حریق محافظت کند.

برخی از معایب شناژ قائم نیز در زیر خلاصه شده‌اند:

· هزینه بالا: اجرای شناژهای قائم به‌دلیل نیاز به خرید میلگرد، قالب و بتن نسبتاً پرهزینه است. برای مثال قیمت میلگرد 16 مورد نیاز برای شناژ قائم مدنظر شما بالا باشد.

· اشغال فضا: شناژها فضای قابل توجهی را در زیربنای ساختمان اشغال می‌کنند.

· زمان اجرا: اجرای شناژ قائم به زمان نسبتاً زیادی نیاز دارد.

جمع‌بندی

در این مقاله به این سؤال پرداختیم که شناژ قائم چیست و چه کاربردی دارد؟ شناژهای قائم عضو سازه‌ای مهم در مهندسی عمران هستند که نقش اساسی در پایداری و استحکام سازه ایفا می‌کنند. شناژ قائم از بتن، میلگرد، آب و قالب تشکیل شده و با وجود برخی معایب، به‌دلیل مزایایی مانند استحکام بالا، دوام و قابلیت انعطاف‌پذیری، در انواع مختلف سازه‌ها به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. در نهایت، انتخاب نوع شناژ مناسب برای هر پروژه باید با توجه به عوامل مختلفی مانند نوع سازه، تعداد طبقات، بارهای وارده، نوع خاک و شرایط جوی انجام شود.

سوالات متداول

1. شناژ قائم چیست و چه کاربردی دارد؟

شناژ قائم نوعی ستون بتنی است که به تنهایی برای انتقال بار یک ستون یا دیوار به پی استفاده می‌شود و در سازه‌های مختلف مانند ساختمان‌ها و پل‌ها به کار می‌رود.