گام اول آموزش پروژه محور متره ساختمان بتنی - چگونه فونداسیون سازه را متره کنیم
در این سری پست ها قصد دارم به آموزش کامل برآورد ساختمان اسکلت بتنی بپردازم. این مطالب گرفته شده از جزوه گام به گام متره ساختمان بتنی که در سال 1392 توسط خودم تهیه شد گرفته شده.
تو این آموزش سعی شده گام به گام و به ساده ترین روش متره اسکلت بتنی آموزش داده بشه و توی هر بخش یکی از اجزاء سازه ای ساختمان اسکلت بتنی رو با هم متره می کنیم.
بخش های این قسمت از آموزش چگونه فونداسیون سازه را متره کنیم شامل :
- محاسبه حجم خاکبرداری فونداسیون (چگونه حجم خاکبرداری فونداسیون را محاسبه کنیم ؟)
- محاسبه قالب بندی فونداسیون (چگونه مقدار قالب بندی فونداسیون را محاسبه کنیم ؟)
- محاسبه بتن مگر و بتن ریزی فونداسیون (چگونه حجم بتن ریزی فونداسیون را محاسبه کنیم ؟)
- محاسبه میلگرهای فونداسیون (چگونه وزن میلگردهای فونداسیون را محاسبه کنیم ؟)
قبل از شروع عملیات ساختمانی نیاز است که محل محور های فونداسیون را خاکبرداری کنیم. خاکبرداری ممکن است به وسیله دست یا ماشین انجام شود .
منظور از خاکبرداری فونداسیون در ساختمان، برداشت هرگونه مصالح سنگی از قبیل قلوه سنگ، شن و ماسه و مصالح سنگی ریزشی و لغزشی و همچنین برداشت خاک در از بستر زمین در محل اجرای فونداسیون می باشد .
برای اینکه حجم خاکبرداری فونداسیون را محاسبه کنیم می توان از روش گام به گامی که در ادامه توضیح داده شده است استفاده کنیم .
برای محاسبه خاکبرداری فونداسیون دو روش معمول وجود دارد. ما میتوانیم کل محوطه را خاکبرداری کنیم و محل بازشو های فونداسیون را با آجر بچینیم و یا میتوانیم فقط محلهایی که قرار است بتن ریزی شود را خاکبرداری کنیم. در هر دو صورت ما باید برای پی کنی مقداری بیشتر از محل بتن ریزی را خاکبرداری کنیم. این مقدار اضافه به دلیل فضای مورد نیاز برای قالب بندی پی میباشد. که ما در اینجا برای این کار مقدار 10 سانتی متر از دو طرف به عرض پی کنی اضافه میکنیم. برای شروع پلان پی کنی را ملاحظه مینماییم.
محور F1 جهت محاسبه خاک برداری
محور F2 جهت محاسبه خاک برداری
محور F3 جهت محاسبه خاک برداری
ما در اینجا برای تمرین و درک بهتر روش دوم (خاکبردای فقط در محل نوار های فونداسیون) را محاسبه مینماییم که با این کار با "مشابه گرفتن" هم آشنا شویم. اولین کاری که برای کوتاه کردن محاسبات انجام میدهیم "مشابه گرفتن" است. این کار به این صورت میباشد که ما بخشهای شبیه به هم (از نظر طول و عرض فونداسیون) با یک نام, نامگذاری میکنیم و یکی را محاسبه کرده و در تعداد تکرار ضرب مینماییم. به عنوان مثال ما پلان مورد نظر را به صورت شکل های بالا نامگذاری مینماییم.
در این مرحله عرض خاکبرداری را که در پلان مشخص شده است تعیین میکنیم. طبق آنچه در بالا گفته شد این عرض باید با مقدار فضای لازم در اطراف, برای قالب بندی جمع شود که در اینجا داریم:
متر 1 = 0.1 + 0.1 + 0.8 = عرض خاکبرداری
حالا طول و عرض را داریم و در مرحله بعد برای مشخص کردن ارتفاع خاکبرداری (عمق) به سراغ دیتیل (یا دیتیل ها) فونداسیون میرویم:
برش فونداسیون، دیتیل فونداسیون، جزئیات فونداسیون
در اینجا ارتفاع پی کنی 70 سانتی متر است که شامل 10 سانتی متر ارتفاع مگر و 60 سانتی متر بتن مسلح فونداسیون میباشد.
- نکته: در اینجا فونداسیون ما یک دیتیل دارد. باید دقت شود اگر دیتیل ها بیش از یکی باشد در مشابه گرفتن باید تفاوت آنها لحاظ شود و محورهایی که عرض پی آنها با هم متفاوت است را با هم در نظر نگیریم!!!!!!!
حال برای وارد کردن به جدول نهایی خاکبرداری همه چیز آماده است, طول, عرض, ارتفاع, تعداد مشابه را داریم و میتوانیم جدول را به این صورت تنظیم کنیم.
واحد |
حجم خاکبرداری |
ارتفاع |
عرض |
طول |
تعداد مشابه |
نام |
m^3 |
30.1 |
0.7 |
1 |
10.75 |
4 |
F1 |
m^3 |
30.765 |
0.7 |
1 |
14.65 |
3 |
F2 |
m^3 |
3.955 |
0.7 |
1 |
5.65 |
1 |
F3 |
m^3 |
64.82 |
|
حذف قسمت های تکراری از فونداسیون یا قسمت F4 در جدول پایین
همانطور که ملاحظه میشود محل ستونها را دو بار محاسبه کردیم و باید مقدار آن را از جمع کل کم کنیم. پس جدول نهایی به صورت زیر کامل میشود.
بعد از محاسبه حجم خاکبرداری فونداسیون به مرحله قالب بندی فونداسیون میرسیم.
اگر بخواهیم محاسبه قالب بندی فونداسیون را توضیح دهیم، در حقیقت قالب فونداسیون وسیله ای برای حفظ شکل فونداسیون می باشد. به بیان دیگر با قالب بندی محل هایی که باید بتن ریزی فونداسیون انجام شود را مشخص کرده و با قالب اجازه نمی دهیم که بتن از آن محدوده به بیرون ریخته شود. قالب فونداسیون می تواند با قالب چوبی، قالب فلزی یا قالب آجری اجرا شود.
در این مرحله ما باید محاسبه قالب بندی فونداسیون را انجام دهیم که این قالب بندی شامل قالب بندی بتن مکر و قالب بندی بتن فونداسیون میشود. واحد قالب بندی برای دیوار یک آجره، فلزی، چوبی متر مربع میباشد. که برای محاسبه آن میبایست ارتفاع قالب بندی را در طول مورد نظر ضرب کنیم. در قالب بندی نیز میتوان از مشابه گیری استفاده کرد.
در بعضی ساختمانها قالب بندی مکر محاسبه نمیشود ولی ما در اینجا برای یاد گیری بیشتر قالب بندی مکر را محاسبه میکنیم.
به سراغ پلان قالب بندی فونداسیون میرویم (گاهی اوقات پلان قالب بندی در برخی نقشهها وجود ندارد و ما باید اطراف بازشو های فونداسیون را در به عنوان محل قالب بندی در نظر بگیریم) در زیر پلان قالب بندی فونداسیون و محلهایی که باید قالب بندی شوند را میبینیم .
سطح فونداسیون جهت قالب بندی
محل هایی که باید قالب بندی شوند
برای محاسبه ارتفاع قالب مورد نظر دیتیل پی را در نظر میگیریم، همانطور که در شکل زیر مشخص است برای محاسبه ارتفاع قالب بندی مکر باید به ارتفاع بتن مکر و در قالب بندی فونداسیون به به ارتفاع بتن پی توجه نمود.
ارتفاع قالب مکر : 10 سانتی متر
ارتقاع قالب بتن پی : 60 سانتی متر
نکته: در اینجا چون برای قالب فونداسیون از قالب یک آجره استفاده کردیم واحد متر طول است و عرض را در جدول وارد نمیکنیم. (در قالب بندی چوبی و فلزی نیز به همین نحو است)
با داشتن ارتفاع قالب فونداسیون (از بالا) ما فقط برای محاسبه قالب بندی به طول قالب نیاز داریم که آن را از پلان قالب بندی استخراج میکنیم. همانطور که در زیر میبینیم محل قالب بندی فونداسیون مشخص است، ما در اینجا باید محیط بازشو های فونداسیون را محاسبه کنیم. اینجا برای ساده کردن کار هر کدام از محیط بازشوهای فونداسیون را به یک نام، نامگذاری میکنیم. در زیر داریم:
نام گذاری قالب محیطی فونداسیون
نام گذاری قالب بازشوهای فونداسیون
حال قالب بتن فونداسیون را در جدول به صورت زیر وارد می کنیم :
واحد |
سطح قالب فونداسیون |
ارتفاع |
عرض |
طول |
تعداد مشابه |
نام |
m^2 |
30.24 |
0.6 |
- |
50.4 |
1 |
G1 |
m^2 |
7.62 |
0.6 |
- |
12.7 |
1 |
G2 |
m^2 |
9.84 |
0.6 |
- |
16.4 |
1 |
G3 |
m^2 |
8.34 |
0.6 |
- |
13.9 |
1 |
G4 |
m^2 |
10.56 |
0.6 |
- |
17.6 |
1 |
G5 |
m^2 |
8.16 |
0.6 |
- |
13.6 |
1 |
G6 |
m^2 |
7.26 |
0.6 |
- |
12.1 |
1 |
G7 |
m^2 |
6.54 |
0.6 |
- |
10.9 |
1 |
G8 |
m^2 |
88.56 |
|
راهنمایی: در جدول بالا هریک از طولها, محیط قطعه مربوط به خود است. مثلاً در G2 محیط طول آن محیط اطراف آن است که به صورت زیر محاسبه شده است:
نحوه محاسبه محیط قالب فونداسیون
G2 = 3.15 + 3.20 + 3.15 + 3.20 = 12.7
بعد از قالب بندی فونداسیون نوبت به بتن ریزی فونداسیون میشود.
بتن ریزی فونداسیون شامل دو بخش بتن مکر فونداسیون و بتن فونداسیون میباشد. بتن مکر با بتن نظافت بتنی است که برای یک دست کردن (رگلاژ) و نظافت سطح زیر بتن اصلی پی ریخته میشود. ارتفاع این بتن معمولاً 10 سانتی متر است از هر طرف 10 تا 15 سانتی متر بزرگتر از خود پی ریخته میشود, برای آن از بتن با عیار کم سیمان (حدود 100 الی 200 کیلو در متر مکعب) استفاده میشود. واحد بتن ریزی چه بتن مکر و چه خود بتن پی متر مکعب میباشد.
برای محاسبه حجم بتن مکر ما به طول، عرض و ارتفاع نیاز داریم (شبیه به مرحله خاکبرداری). ارتفاع که همان 10 سانتی متر لحاظ میشود، برای طول و عرض مانند مرحله خاکبرداری از مشابه گرفتن استفاده میکنیم. همانطور که میبینیم محلهای بتن ریزی در زیر مشخص شده است.
محور B1 جهت محاسبه بتن مگر فونداسیون
محور B2 جهت محاسبه بتن مگر فونداسیون
محور B3 جهت محاسبه بتن مگر فونداسیون
در اینجا نیز مانند محاسبه خاکبرداری قسمتهای مشابه را حذف میکنیم. قسمتهای مشابه در زیر نشان داده شده است.
محور B4 جهت محاسبه بتن مگر فونداسیون
××× (فراموش نشود که قسمت B4 را به دلبل اینکه دو بار محاسبه شده است با علامت منفی وارد می کنیم تا از محاسبات کم شود) ×××
نکته: در بتن مکر مانند خاکبرداری مقداری بیشتر از عرض نوار پی را برای عرض در نظر میگیریم. پس داریم:
برداشت عرض خاک برداری از مقطع فونداسیون
متر 1 = 0.1 + 0.1 + 0.8 = عرض خاکبرداری
و با در نظر گرفتن ارتفاع که همان 10 سانتی متر است جدول را مانند زیر تنطیم می کنبم :
واحد |
حجم بتن مکر |
ارتفاع |
عرض |
طول |
تعداد مشابه |
نام |
m^3 |
4.3 |
0.1 |
1 |
10.75 |
4 |
B1 |
m^3 |
4.395 |
0.1 |
1 |
14.65 |
3 |
B2 |
m^3 |
0.565 |
0.1 |
1 |
5.65 |
1 |
B3 |
m^3 |
-1.4 |
0.1 |
1 |
1 |
14 |
B4 |
m^3 |
7.86 |
|
مرحله بتن ریزی هم همانند محاسبات مرحله بتن مکر میباشد و جدول همان جدول است که طول آن بدون تغییر میماند و فقط ارتفاع و عرض تغییر میکند.
عرض بتن ریزی را از دیتیل پی استخراج میکنیم و که همان 80 سانتی متر است. ارتفاع بتن ریزی هم در دیتیل پی مشخص است که مقدار آن همان 60 سانتی متر میباشد. در زیر مقدار عرض و ارتفاع بتن ریزی مشخص است.
×× عرض بتن ریزی 80 سانتی متر و ارتفاع آن 60 سانتی متر در دیتیل مشخص است ××
×در اینجا نیز محلهای تلاقی دو بار محاسبه شدهاند که باید کم شوند ×
× با توجه به عرض پی طول و عرض قسمتهایی که دو بار محاسبه شده است 80 سانتی متر است×
جدول بتن ریزی فونداسیون به شکل زیر تکمیل می شود :
واحد |
حجم بتن ریزی |
ارتفاع |
عرض |
طول |
تعداد مشابه |
نام |
|
m^3 |
24.08 |
0.7 |
0.8 |
10.75 |
4 |
B1 |
|
m^3 |
24.612 |
0.7 |
0.8 |
14.65 |
3 |
B2 |
|
m^3 |
3.164 |
0.7 |
0.8 |
5.65 |
1 |
B3 |
|
m^3 |
-6.272 |
0.7 |
0.8 |
0.8 |
14 |
B4 |
|
m^3 |
45.584 |
جمع |
بعد از محاسبه خاک برداری فونداسیون و بتن ریزی فونداسیون به مرحله محاسبه ورن میلگرد فونداسیون میرسیم.در این مرحله ما باید وزن آرماتورهای مصرفی لازم برای پی را محاسبه نماییم.برای این کار ما به طول آرماتور و وزن مخصوص هر متر آرماتور نیاز داریم.در هنگام ورود به جدول باید هر تیپ آرماتور را جدا وارد کنیم . مثلا" اگر میلگرد عرضی پی نمره 14 و میلگرد طولی پی نمره 18 است در جدول با هم محاسبه نمی شود . خوب ادامه توضیحات در طی محاسبه ذکر می شود.
در زیر دیتایل و پلان پی را مشاهده می کنیم :
با نگاهی به دیتایل پی میلگرد های طولی و عرضی را مشاهده می کنیم .
- نکته : در این پروژه ما یک دیتایل برای پی داریم . در پروژه های ممکن است پی چند دیتایل داشته باشد که باید مرحله محاسبات را برای تک تک آنها تکرار و مجموع وزن میلگردها را در جدول با دیتیل های دیگر وارد می نمائیم .
ابتدا اندازه یک میلگرد عرضی را محاسبه می نمائیم , با توجه به شکل به صورت زیر محاسبه می شود .
طول میلگرد عرضی = عرض مقطع – (2 * کاور ) + ( 2 * خم )
در این پروژه داریم : Cover = 6.5 Cm --- خم = 20 Cm
80 Cm – (2*6.5 Cm) + (2*20 Cm) = 107 Cm = 1.07 m
حال تعداد میلگرد های عرضی را در هریک از محورها محاسبه می کنیم . با توجه به دیتایل فاصله هر میلگرد عرضی مشخص شده است . با تقسیم طول هر محور را (با کسر دو سمت کاور ) بر فاصله میلگرد های عرضی و اضافه کردن یک عدد به رقم محاسبه شده تعداد میلگرد های عرضی محاسبه میشود .
تعداد میلگرد عرضی = (طول محور – (2*کاور)) / (فاصله میلگردهای عرضی از یکدیگر)
نکته : برای محورها با طول و دیتایل مشابه نیازی به تکرار محاسبه فقط کافیست هنگام ورود به جدول مقدار محاسبه شده را در تعداد مشابه ضرب نمائیم .
تعداد میلگرد عرضی در این پروژه به صورت زیر محاسبه میشود :
در محور A داریم :
(1465 Cm – (2*6.5 Cm)) / 25 Cm = 58.08 + 1 = 59.08 = 60
توجه : محور های A,B,D مشابه هستند ,پس نیازی به محاسبه مجدد برای محور B,C نیست و در جدول از روش مشابه گیری استفاده می کنیم .
در محور 1 داریم :
(1075 Cm – (2*6.5 Cm)) / 25 Cm = 42.48 + 1 = 43.48 = 44
توجه : محور های 1 تا 5 مشابه هستند .
در محور C داریم :
(565 Cm – (2*6.5 Cm)) / 25 Cm = 22.08 + 1 = 23.08 = 24
نکته مهم : ما اینجا تعداد میلگرد های عرضی را فقط برای قسمت بالایی پی محاسبه نموده ایم, در هنگام ورود به جدول مقدار آن را در 2 ضرب می کنیم تا مقدار میلگرد های پایینی را نیز محاسبه کرده باشیم .
حال به سراغ میلگردهای طولی میرویم , برای محاسبه میلگرد طولی به شیوه زیر عمل میکنیم :
ما برای محاسبات میلگرد طولی نیازمندیم اندازه یک میلگرد طولی را در هر محور (برای محور های متفاوت) محاسبه کنیم .
طول میلگرد طولی = طول دهانه محور – (2*کاور) + (2*خم) + (طول اورلب (اگر طول دهانه بزرگتر از 12 متر باشد))
A,B,D : 1465 Cm – (2*6.5 Cm) + (2*20 Cm) + (70Cm) =1562 Cm = 15.62 m
C : 565 Cm – (2*6.5 Cm) + (2*20 Cm) = 592 Cm = 5.92 m
1,2,3,4,5, : 1075 Cm – (2*6.5 Cm) + (2*20 Cm) = 1102 Cm = 11.02 m
در مرحله بعد باید تعداد میلگردهای طولی مشخص شود . با نگاهی دوباره به دیتایل پی تعداد این میلگردها را مشخص می کنیم.
همانطور که در شکل میبینیم ما در بخش بالا 6 میلگرد و بخش پایین نیز 6 میلگرد طولی داریم که در مجموع 12 میلگرد طولی میشود .
- نکته : تعداد میلگرد طولی را در دیتایل های مختلف باید جداگانه محاسبه کرد و به محور مربوط به خودش اختصاص داد .
حال به سراغ جدول میرویم . جدول را برای میلگرد به صورت زیر رسم مینمائیم .
واحد |
مقدار |
وزن |
تعداد میلگرد |
طول میلگرد |
تعداد مشابه |
نام |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
همانطور که در جدول میبینیم , ستون وزن به جدول اضافه شده است . ما برای هر تیپ میلگرد باید وزن یک متر مربع آن را از جدول مشخصات میلگردها برداشت نموده و با ضرب کردن در طول میلگردهای همان تیپ , وزن کل میلگردهای مصرفی را محاسبه کنیم .
میلگرد های مصرفی ما به شرح زیر است :
میلگرد نمره 16 برای آرماتورهای طولی با وزن واحد 1.58 Kg/m
میلگرد نمره 10 برای آرماتور های عرضی با وزن واحد 0.617 Kg/m
با نتایج به دست آمده از مراحل قبل میتوانیم جدول را کامل کنیم :
واحد |
مقدار |
وزن |
تعداد میلگرد |
طول میلگرد |
تعداد مشابه |
نام |
میلگرد های عرضی | ||||||
Kg |
118.83 |
0.617 |
60 |
1.07 |
3 |
میلگرد عرضی محور A,B,D |
Kg |
15.84 |
0.617 |
24 |
1.07 |
1 |
میلگرد عرضی محور C |
Kg |
145.24 |
0.617 |
44 |
1.07 |
5 |
میلگرد عرضی محور 1 تا 5 |
Kg |
279.92 |
مجموع وزن میلگردهای عرضی نمره 10 |
||||
میلگرد های طولی | ||||||
Kg |
888.46 |
1.58 |
12 |
15.62 |
3 |
میلگرد طولی محور A,B,D |
Kg |
112.24 |
1.58 |
12 |
5.92 |
1 |
میلگرد طولی محور C |
Kg |
1044.70 |
1.58 |
12 |
11.02 |
5 |
میلگرد طولی محور 1 تا 5 |
Kg |
2045.4 |
مجموع وزن میلگردهای طولی نمره 16 |
تا اینجای کار ما یاد گرفتیم چگونه فونداسیون سازه را متره کنیم و میتوانیم به سوالات زیر پاسخ دهیم :
- چگونه حجم خاکبردای فونداسیون را محاسبه کنیم
- چگونه مقدار قالب بندی فونداسیون را محاسبه کنیم
- چگونه حجم خاکبردای فونداسیون را محاسبه کنیم
- چگونه وزن میلگردهای فونداسیون را محاسبه کنیم
همچنین شما می توانید برای شناخت و بررسی دقیق فونداسیون سازه به این پست مراجعه کنید
در ادامه این آموزش در بخش بعدی به سراغ آموزش متره ستون ساختمان بتنی میرویم و به بررسی محاسبه قالب بندی ستون ، محاسبه آرماتور بندی ستون و محاسبه بتن ریزی ستون می پردازیم .
خیلی عالی بود
سپاس از توضیحات کامل و جامعتون