اجرای میلگرد در شناژ ساختمان فرایند و کاربرد

فونداسیون یا پی ساختمان یکی از مهم‌ترین اجزای ساختمان به شمار می‌رود.‌ شناژ از اصلی‌ترین قسمت‌های فونداسیون است که فونداسیون‌های عمودی را به یکدیگر متصل کرده و موجب انتقال بارها و تنش‌ها به پی و زمین می‌شود. به‌این‌ترتیب، استحکام و امنیت سازه تا حد زیادی به وجود شناژ وابسته است. واژه شناژ برگرفته از شن و البته ریشه فرانسوی Shenage به معنای زنجیر کردن است. در صنعت ساختمان‌سازی از شناژ جهت اتصال پی‌های عمودی به یکدیگر استفاده می‌شود. اگر قصد دارید تا اطلاعات بیشتری در رابطه با انواع شناژ، نحوه شناژبندی و نکات پیرامون آن کسب کنید، این مقاله را تا انتها مطالعه کنید.

شناژ چیست؟

شناژها به عنوان رابط، پی‌های جدا از هم را به یکدیگر اتصال می‌دهند. این مقاطع نیروی حاصل از وزن ساختمان را به تمامی قسمت‌های زمین منتقل خواهند کرد. اگر برای شما نیز این سوال مطرح شده است که « شناژ بندی چیست؟» باید بگوییم که این فرآیند، یکی از مراحل کرسی‌ چینی محسوب می‌شود و همان‌طور که در بالا گفتیم، برای اتصال تمامی پی‌ها یا فونداسیون‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در اغلب سازه‌ها، برای اینکه نیروی حاصل از وزن ساختمان به‌صورت یکسان به زمین انتقال داده شود؛ از فونداسیون یا پی‌های جداگانه استفاده می‌کنند. این پی‌ها به شکل عمودی هستند و با یکدیگر در تماس نیستند. حداقل فاصله موجود بین آن‌ها 5 متر است.  به‌همین‌ خاطر مهندسان ساخت‌ و‌ ساز با طراحی و ساخت یک پی افقی مستحکم، به‌نام شناژ، پی‌های عمودی را به‌ یکدیگر اتصال می‌دهند؛ از‌ این‌ رو ساختمان می‌تواند فشار نیروی وارده را به‌ خاطر فونداسیون‌های عمودی و افقی و البته نیروهای خارجی مانند زمین لرزه، باد و غیره به‌شکل یکنواخت متحمل شود.

منظور از شناژ ساختمان چیست؟

شناژ ساختمان یکی از اجزای اصلی فونداسیون و پی نواری ساختمان است که در اجرای آن از میلگرد شناژ یا همان کلاف استفاده می‌شود. معمولاً به‌منظور انتقال یکسان نیروهای ناشی از وزن ساختمان‌ها به زمین، از فونداسیون‌های منفرد استفاده می‌شود که ارتباطی باهم نداشته و میان آن‌ها 5 متر فاصله وجود دارد. به‌منظور تکمیل عملکرد پی‌های انفرادی، از پی‌های نواری استفاده می‌شود. پی نواری یا افقی شناژ با ایجاد اتصال میان پی‌های انفرادی، موجب انتقال نیروها به زمین می‌شود و از توزیع یکسان نیرو به بخش‌های مختلف فونداسیون، از تجمع آن‌ها در یک قسمت سازه و تخریب ساختمان جلوگیری می‌کند.

کاربرد میلگرد مناسب شناژ ساختمان

کلیدی‌ترین کاربرد و وظیفه میلگردهای شناژ یا کلاف، افزایش استحکام سازه و حفظ پایداری ساختمان‌ها است. به‌این‌ترتیب، با تقویت بتن و سازه، از ترک خوردن یا تخریب ساختمان‌ها جلوگیری می‌کند. میلگرد شناژ با ویژگی‌های ساختاری مطلوب و مقاومت بالای خود، قابلیت بالایی در تحمل نیروهای کششی و فشارهای منتشرشده از پی‌های عمودی و افقی پیدا کرده است. کلاف‌ها با تقویت سازه بتنی به افزایش مقاومت کششی آن کمک می‌کنند. بنابراین، در صورت بروز حوادثی مانند زلزله، تنش‌ها از طریق شناژ به زمین منتقل شده و به بهترین شکل خنثی می‌شوند.

انواع شناژ

شناژها بر اساس شکل، جهت و کاربرد به چند دسته تقسیم‌بندی می‌شوند. شناژها بر اساس شکل به چهار دسته عمودی، افقی، مورب و مخفی تقسیم می شوند. همچنین این مقاطع از لحاظ محل نصب نیز به دو دسته خارجی یا داخلی تقسیم‌بندی شده‌اند. ناگفته نماند که شناژها از نظر کاربرد، در سه دسته شناژ تقویتی، اتصالی و انتقالی قرار می‌گیرند. در ادامه به برخی از انواع شناژ ساختمان خواهیم پرداخت.

شناژ عمودی

شناژ عمودی عموما در ساخت سازه‌های چند طبقه مورد استفاده قرار می‌گیرد و در امتداد طول پی‌های عمودی، این نوع شناژ متصل می‌گردد. ساختار شناژبندی عمودی به‌ شکلی است که از پایین به فونداسیون و از بالا به نوع افقی متصل خواهد شد. جالب است بدانید که برخلاف نوع افقی، حالت عمودی در تمامی ساختمان‌ ها استفاده نمی‌ شود و اصل مهمی در ساختمان به شمار نمی‌رود. البته در صورت استفاده از نوع افقی، شناژ عمودی هم برای اتصال آن‌ها بکارگرفته می‌شود.

شناژ عمودی یا قائم مانند نوع افقی، به‌منظور مستحکم‌ سازی ساختمان در برابر زلزله و سایر عوامل طبیعی نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند. این شناژ در سازه‌های ضدزلزله به‌صورت خرپا متصل می‌شود. مطابق استانداردی که برای آن‌ها درنظر گرفته می‌شود، کمترین عرض نوع عمودی، 20 سانتی‌ متر و حداکثر 25 سانتی‌ متر خواهد بود. از طرفی، برای ساخت آن حداقل از 4 شاخه میلگرد (از سایز 12 نوع آجدار) استفاده می‌ کنند؛ البته گفتنی است که اگر به ستون سازه متصل نباشد، می‌توان از 8 شاخه میلگرد هم بهره گرفت.

شناژ افقی

این نوع شناژ در واقع جهت اتصال میان ستون‌های فونداسیون مورد استفاده قرار می‌گیرد نوع افقی شناژ، نیرو و فشار وارده بر ساختمان را، در تمام بخش‌های فونداسیون پخش کرده و این یک مزیت عالی در ساختمان‌های ضد زلزله به حساب می‌آید نحوه‌ استفاده از نوع افقی به‌ شکل ضربدری یا خرپا خواهد بود.

به‌طور کلی، نوع افقی شناژ بایستی نیروی کششی به وجود آمده از وزن کل ساختمان و همچنین نیروی حاصل از ستون‌های عمودی فونداسیون را تحمل نماید. کمترین عرض این شناژ 35 سانتی‌ متر و حداکثر 60 سانتی‌ متر در نظر گرفته می‌شود. برای ساخت نوع افقی حداقل 6 شاخه میلگرد 10 (از نوع آجدار) استفاده خواهد شد.

نوع افقی شناژ عموما روی کرسی‌ چینی در طبقه همکف اجرا می‌گردد؛ البته باید اشاره کنیم که در بعضی مواقع در هر طبقه، زیر سقف، روی همه‌ دیوارها قرار خواهد گرفت. انواع افقی که در بالا و پایین دیوارها طراحی شده‌ اند، توسط انواع عمودی در چندین نقطه به‌ یکدیگر می‌ شوند. لازم به ذکر است که اجرا و پیاده‌ سازی شناژ نوع افقی و عمودی در مناطق زلزله‌ خیز امری ضروری است و شدت خرابی‌ها را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.

شناژ مورب

از آنجایی‌که مطابق با قوانین فیزیک هر عملی مساوی با عکس‌العمل است، تحریکات پوسته زمین در برابر امواج زلزله نیز به همین صورت خواهد بود. از این رو اجرای شناژ به‌صورت مورب در کنار نوع افقی بسیار لازم و ضروری است تا کلاف‌سازی بیشتری در محور هر دو پی تحتانی و فوقانی میسر گردد. نحوه میلگرد گذاری در این نوع شناژ، از پشت سازه تا پشت پی زیرین انجام می‌گیرد و اتصالی اصولی جهت مهار‌سازی کلاف را به اجرا خواهد گذاشت.

مراحل شناژبندی عمودی و افقی و هم‌چنین مورب را می‌توان به شکل یکپارچه یا به صورت مرحله‌ای بتن‌ ریزی نمود.

شناژ مخفی (tie beam)

اجرای شناژ مخفی در سقف تیرچه بلوک برای سازه‌هایی با دهانه بزرگ و فواصل 2 متری انجام می‌شود. این شناژها با دو میلگرد 16 تقویت شده و به پایداری سازه کمک می‌کنند. و در ساختمان‌هایی با دهانه بزرگ (که طولی بیش از 4 متر) داشته باشند، با فواصل 2 متری مورد استفاده قرار می‌گیرند. طراحی نوع شناژ مخفی به‌گونه‌ای است که از دو میلگرد 16 (عموما این سایز در نظر گرفته خواهد شد) یکی در بالا و یکی در پایین مقطع استفاده کرده و حداقل 10 سانتی‌ متر از یکدیگر خواهند داشت.

مشخصات فنی و محل قرارگیری شناژ

در آن دسته از ساختمان‌هایی که زیرزمین دارند یا سازه‌های دوطبقه، برای تمامی گوشه‌های بیرونی ساختمان بایستی از کلاف قائم گوشه (دوبل) استفاده گردد. هزینه‌ فونداسیون دو طبقه به میزان گودبرداری و وجود زیرزمین بستگی خواهد داشت.

عرض شناژ قائم از عرض دیوار مجاور نباید کمتر باشد. از طرفی، در دیوارهای بیرونی سازه که کارهای نما صورت می‌شود، عرض شـناژ می‌تواند حداکثر 5 سانتی‌متر از دیوار کمتر باشد. به طور کلی، عرض کلاف افقی بایستی از 20 سانتی‌متر کمتر نباشد. گفتنی است که شناژ قائم باید در محل تقاطع دیوارها قرار بگیرد. چنانچه دیواری که بین دو کلاف قرار می‌گیرد، طولی بیشتر از 5 متر داشته باشد، باید از کلاف قائم اضافی در فواصل 5 متری داخل دیوار به صورت یکنواخت مورد استفاده قرار گیرد.

برای شناژ چه نکاتی باید رعایت شود؟

درهنگام تهیه مصالح ساختمانی، بایستی همواره به کیفیت آن‌ها توجه ویژه داشته باشید و میلگرد، تیرآهن و سایر مصالح مورد نیاز برای شنا ژبندی را باکیفیت بالا تهیه کنید و پیش از شروع عملیات کلاف بندی مهندس ناظر آن را بررسی و تایید نماید. همچنین توجه داشته باشید که  بتن ریزی شناژ می‌بایست به نحوی انجام شود که تمام نقاط شناژ از بتن پرشود. ضمن اینکه در بین شناژ نباید لوله عبور دهید، چراکه این امر  غیراستاندارد وغیراصولی به شمار می‌رود. شایان ذکر است که کمترین فاصله، بین شناژهای افقی 4 متر وشناژهای عمودی 5 متر است.

اندازه خاموت شناژ کاملا به عرض نوار فونداسیون، سایز میلگردهای طولی و تعداد طبقات سازه بستگی خواهد داشت. هر چه سازه عظیم تر باشد، در نتیجه به فونداسیون بزرگ‌تر و قوی‌تری نیاز دارد که تبعا سایز خاموت بایستی بیشتر باشد. معمولا سایز میلگرد خاموت ۸ و ۱۰ و ۱۲ بوده و ابعاد آن به ابعاد نوار فونداسیون وابسته خواهد بود.

بهترین میلگرد برای شناژ ساختمان

معیارهای متعددی برای انتخاب بهترین میلگرد شناژ وجود دارند؛ اما مهم‌ترین آن‌ها جنس کلاف و جنس پوشش آن است. با توجه به اینکه از چه آلیاژ و استانداردهایی در تولید کلاف استفاده شده باشد، کیفیت و قیمت میلگرد شناژ متفاوت خواهد بود. معمولاً به‌منظور اطمینان از عدم بروز خوردگی، زنگ‌زدگی و پوسیدگی در شناژ سازه‌ها، از میلگردهای گالوانیزه و ضدزنگ استفاده می‌شود. این نوع کلاف با هزینه بیشتری نسبت به میلگردهای معمولی تولید می‌شود و گران‌تر است.

جنس پوشش نیز می‌تواند بر روی قیمت کلاف تأثیر بگذارد. پوشش می‌تواند از جنس اپوکسی یا بازالت سبز باشد. بهترین میلگرد شناژ با دوام و عملکرد عالی، با استفاده از پوشش بازالت سبز تولید می‌شود. زیرا مقاومت پوشش اپوکسی در برابر سایش پایین است و کارایی لازم را ایجاد نمی‌کند.

انواع میلگرد برای شناژ ساختمان

کلاف‌های کاربردی در شناژ ساختمان را می‌توان با توجه به دو ویژگی تقسیم‌بندی کرد:

• نوع میلگرد

کلاف را می‌توان از نوع صاف یا پیچشی انتخاب کرد. معمولاً استفاده از میلگردهای صاف برای شناژ توصیه نمی‌شود. زیرا سطح صاف آن به‌خوبی به بتن نمی‌چسبد و اصطکاک ایجاد نمی‌کند. به‌این‌ترتیب، نمی‌تواند بتن را به‌خوبی تقویت کرده و مقاومت موردنظر را در برابر نیروهای کششی و فشارها به وجود بیاورد. این در حالی است که میلگردهای آجدار به‌خوبی با بافت بتن درگیر شده و مقاومت سازه را به حداکثر می‌رساند.

• قطر کلاف

انتخاب قطر کلاف با توجه به نوع و اندازه سازه یا ساختمان انجام می‌شود. کلاف می‌تواند سایز 2، 3، 4، 5 و حتی بیشتر باشد. قطر این کلاف‌ها بر اساس اینچ تعیین می‌شود. برای مثال، قطر میلگرد سایز 2 برابر 1/8 اینچ + ¼ اینچ = ¼ اینچ خواهد بود. به‌این‌ترتیب، میلگرد 3 با قطر 10 میلی‌متر برابر 3/8 اینچ است. هرچه سازه و ساختمان موردنظر بزرگ‌تر باشد، برای شناژ آن از کلاف‌هایی با قطر بزرگ‌تر استفاده می‌شود.

فرایند بکارگیری از میلگرد در شناژ سازه

همان‌طور که اشاره شد، شناژ جزوی از فونداسیون‌های نواری است که برای ایجاد اتصال میان پی‌های عمودی استفاده می‌شود. شناژهای عمودی با فاصله 5 متری از هم نصب می‌شوند و میان شناژهای افقی 4 متر فاصله است. فرایند استفاده از میلگرد در شناژ دارای قواعد و استانداردهای متعددی است. برای مثال، جهت استفاده از میلگرد در شناژ کف لازم است از شناژ مورب در کنار پی افقی استفاده شود. برای بستن این شناژ همچنین لازم است آرماتوربندی باید به‌صورت اصولی انجام شود تا در هنگام بتن‌ریزی، فضای میان کلاف‌ها به‌طور کامل پر شود.

نکات مهم در زمان خرید میلگرد برای شناژ ساختمان

یکی از مراحل مهم در هنگام خرید، محاسبه میلگرد فونداسیون موردنیاز برای اجرای پروژه است. مهندسان معمولاً با استفاده از جدول وزنی میلگردها و نرخ زنده کلاف‌ها، قیمت میلگردهای موردنیاز را به‌راحتی برآورد می‌کنند. انتخاب نوع و سایز مناسب، توجه به نوع و میزان پوشش، جنس آلیاژ، استاندارد تولید، برند و وزن میلگرد شناژ از دیگر فاکتورهایی هستند که در هنگام خرید باید به آن‌ها توجه شود.