شناژ، قسمت حیاتی از فونداسیون یک ساختمان است که برای اتصال پی های عمودی استفاده میشود.
این واژه از کلمه “شن” گرفته شده و ریشه فرانسوی “Shenage” را دارد که به معنای “زنجیر کردن” است. شناژها انواع مختلفی دارند که در آهن وان با هرکدام از ویژگی و کاربرد و مزایای آن آشنا میشویم.
خرید میلگرد در بازار ممکن است بسته به تحویل،نوع میلگرد و سایز آن متفاوت باشد.
فهرست محتوا
شناژ ساختمان چیست؟
شناژ ساختمان یکی از عناصر کلیدی در ساختارهای مهندسی و معماری است که نقش حیاتی در پایداری و ایمنی سازهها دارد. این عنصر به عنوان یک کلاف بتنی یا فولادی عمل میکند که ستونها، دیوارها و فونداسیون را به یکدیگر متصل میسازد و از این طریق به توزیع یکنواخت نیروها و مقاومت در برابر نیروهای جانبی مانند زلزله کمک میکند.
در اکثر ساختمانها، برای توزیع یکنواخت نیروی حاصل از وزن ساختمان به زمین، از پیهای منفرد استفاده میشود. این پیها به صورت جداگانه قرار داده شده و با یکدیگر تماس ندارند، اما نیاز است که این پیهای منفرد را با استفاده از یک پی نواری یا افقی محکم به یکدیگر متصل کنیم، که به آن شناژ میگویند. شناژ در یک ساختمان، نیروهای کششی و فشاری که توسط پیهای عمودی و افقی ایجاد میشوند، را تحمل میکند.
شناژ چیست؟
شناژ (Tie Beam) یک عضو افقی یا عمودی است که برای اتصال و کلاف کردن اجزای مختلف سازه به کار میرود. این عنصر میتواند از جنس بتن مسلح یا فولاد باشد و به عنوان یک عضو سازهای تقویتی عمل میکند که نیروهای وارد شده بر ساختمان را به زمین منتقل میکند.
اهمیت وجود شناژ ساختمان
حضور شناژ در یک سازه باعث میشود قسمتهای مختلف بنا به صورت یکپارچه عمل کرده و تمام نشستها در ساختمان یکنواخت باشند. این باعث میشود که نیروهای وارد شده، مانند نیروی زمینلرزه و باد، به جای اینکه به یک نقطه وارد شوند، در تمام فونداسیون ساختمان پخش شده و از خرابی و خسارت ساختمان جلوگیری میکند. شناژ همچنین با نام کلاف نیز شناخته میشود. در ساخت شناژهای ساختمان، معمولاً از مواد مختلفی مانند تیرآهن، میلگرد، تیر چوبی و غیره استفاده میشود.
شناژبندی چیست؟
شناژ به معنای زنجیر کردن است. شناژ بندی به معنای اتصال یا دوختن قسمتهای مختلف یک ساختمان به یکدیگر است. با انجام شناژ بندی، کل سازه به طور یکپارچه عمل میکند و از حرکت افقی پیهای منفرد جلوگیری میشود. وقتی پیهای یک سازه منفرد باشند و از شناژ بندی استفاده نشود، احتمال دارد که هر کدام از پیها تحت تأثیر نیروهای وارده مانند زلزله حرکت کنند. در این صورت، استحکام کل سازه به خطر میافتد. اما با شناژ بندی، پیهای منفرد به کمترین حد ممکن تحرک خود را دارند و در صورت وارد شدن نیرو و حرکت کل پیهای سازه، یکنواختی حفظ میشود و شدت نیروی وارده کاهش مییابد، که به تبع آن، آسیب کمتری به سازه وارد میشود.
انواع شناژ ساختمان
شناژ افقی
شناژ افقی برای اتصال ستونهای فونداسیون استفاده میشود و نیروها را بهطور یکنواخت در فونداسیون پراکنده میکند، که خرابی سازه را کاهش میدهد. در سازههای ضد زلزله معمولاً به صورت ضربدری یا خرپا طراحی میشوند.
شناژ افقی، شناژ قائم، شناژ مورب، شناژ مخفی، شناژ ساختمان یک طبقه، شناژ ساختمان دو طبقه
وظایف شناژ افقی
تحمل و منتقل کردن نیروهای کششی ایجاد شده توسط وزن ساختمان و نیروهای وارد شده از سمت ستونهای عمودی، همچنین پخش یکنواخت انرژی ورودی به ساختمان و انتقال آن به زمین.
مشخصات شناژ افقی
عرض حداقل ۳۵ و حداکثر ۶۰ سانتیمتر دارد و برای ساخت آن به حداقل ۶ شاخه میلگرد ۱۰ آجدار نیاز است.
شناژ قائم
شناژ قائم برای ساختمانهای چند طبقه به کار میرود و پیهای افقی را متصل میکند. این شناژ از تجمع نیروها جلوگیری کرده و نیروهای زلزله را به فونداسیون منتقل میکند. عرض آن بین ۲۰ تا ۲۵ سانتیمتر و با میلگردهای ۱۲ یا ۸ آجدار ساخته میشود.
شناژ مورب
شناژ مورب برای افزایش مقاومت سازه در برابر زلزلهها استفاده میشود. میلگردهای آن از پشت ساختمان تا فونداسیون کشیده میشوند تا اتصال محکمی در جهت مقاومت ایجاد کنند و سازه را در برابر حرکات زمینی تقویت کنند.
شناژ مخفی
شناژ مخفی در ساختمانهای با سقف تیرچه بلوک و دهانههای بزرگ بهکار میرود. این شناژ با فواصل ۲ متر و استفاده از دو میلگرد ۱۶ آجدار در بالا و پایین مقطع، ساختار را تقویت کرده و از جابهجایی لولهها جلوگیری میکند.
شناژ ساختمان یک طبقه
شناژ، به المانهای افقی یا عمودی گفته میشود که فونداسیون، ستونها و دیوارها را به هم متصل میکنند. در ساختمانهای یک طبقه، شناژها معمولاً به صورت تیرهای افقی بتنی مسلح در قسمت پایینی دیوارها و تیرهای رابط بین ستونها اجرا میشوند و به منظور توزیع یکنواخت بارها و مقاومت در برابر نیروهای جانبی مانند زلزله و باد، از اهمیت ویژهای برخوردار است.
شناژ ساختمان دو طبقه
شناژ (Tie Beam)، عضو افقی یا عمودی است که برای اتصال ستونها، دیوارها و فونداسیون به یکدیگر استفاده میشود. در ساختمانهای دو طبقه، شناژها به عنوان کلافهای سازهای عمل کرده و اهمیت ویژهای پیدا میکنند، شناژها با افزایش سختی و یکپارچگی سازه، از تغییر شکلهای نامطلوب و خرابیهای احتمالی جلوگیری میکنند.
موقعیت و مشخصات شناژ قائم
در ساختمانهای دو طبقه یا دارای زیرزمین، باید در تمامی گوشههای بیرونی از کلاف قائم گوشه استفاده شود. هزینه فونداسیون دو طبقه بستگی به عمق گودبرداری و وجود زیرزمین دارد. عرض شناژ قائم نباید از عرض دیوار مجاور کمتر باشد. در دیوارهای بیرونی که کارهای نمایی انجام میشود، عرض شناژ میتواند حداکثر ۵ سانتیمتر کمتر از دیوار باشد و عرض کلاف افقی باید حداقل ۲۰ سانتیمتر باشد. شناژ قائم باید در نقاط تقاطع دیوارها قرار گیرد. اگر دیواری که بین دو کلاف قرار میگیرد طول بیشتر از ۵ متر داشته باشد، باید از کلاف قائم اضافی در فواصل ۵ متری در داخل دیوار استفاده کرد.
تفاوت کلاف و فونداسیون
عملکرد و وظیفه
فونداسیون: بارهای ساختمان را به زمین منتقل میکند و پایهای برای سازه فراهم میسازد.
کلاف: بخشهای مختلف سازه را به هم متصل کرده و یکپارچگی سازه را تضمین میکند.
عملکرد و وظیفه، موقعیت در سازه، مواد و ساختار، نقش در پایداری سازه
موقعیت در سازه
فونداسیون: در پایینترین قسمت ساختمان و در تماس مستقیم با خاک قرار دارد.
کلاف: در قسمتهای مختلف سازه (افقی، قائم، مورب) برای اتصال المانها استفاده میشود.
مواد و ساختار
فونداسیون: معمولاً از بتن مسلح با مقاومت بالا ساخته میشود.
کلاف: میتواند از بتن مسلح، فولاد یا مصالح دیگر بسته به نوع سازه باشد.
نقش در پایداری سازه
فونداسیون: مسئول استحکام سازه در برابر نشست و نیروهای از پایین است.
کلاف: مقاومت سازه را در برابر نیروهای جانبی و تغییر شکلها افزایش میدهد.
معایب شناژ قائم
افزایش هزینههای ساخت و ساز
استفاده از شناژ قائم نیازمند مصالح بیشتر مانند میلگردها و بتن است که منجر به افزایش هزینههای مواد میشود. همچنین، نیروی کار متخصص برای اجرای صحیح شناژ قائم لازم است که به افزایش هزینههای نیروی کار منجر میشود.
افزایش هزینههای ساخت و ساز، پیچیدگی در طراحی و اجرا، افزایش وزن سازه، محدودیت در تغییرات معماری، نیاز به نگهداری و تعمیرات بیشتر، ریسک اجرای نادرست، تداخل با تأسیسات مکانیکی و الکتریکی، زمانبر بودن فرآیند ساخت
پیچیدگی در طراحی و اجرا
طراحی شناژ قائم به محاسبات دقیق مهندسی نیاز دارد تا از عملکرد صحیح آن اطمینان حاصل شود. این موضوع میتواند فرآیند طراحی را پیچیدهتر و زمانبر کند. در اجرا نیز، دقت بالا و نظارت مستمر لازم است تا از بروز اشتباهات جلوگیری شود.
افزایش وزن سازه
اضافه کردن شناژ قائم به سازه، باعث افزایش وزن کلی ساختمان میشود. این موضوع ممکن است نیاز به تقویت فونداسیون و سایر بخشهای سازه را به دنبال داشته باشد که خود باعث افزایش هزینهها و پیچیدگیهای بیشتر میشود.
محدودیت در تغییرات معماری
وجود شناژهای قائم میتواند محدودیتهایی در طراحی معماری ایجاد کند. این عناصر ممکن است در برخی نقاط ساختمان فضا را اشغال کرده و انعطافپذیری در طراحی داخلی را کاهش دهند.
نیاز به نگهداری و تعمیرات بیشتر
شناژهای قائم در معرض خوردگی و زوال مواد قرار دارند، به ویژه در مناطق با رطوبت بالا یا شرایط جوی نامساعد. بنابراین، نیاز به نگهداری و بازرسیهای دورهای دارند که میتواند هزینهها و زمان اضافی را به همراه داشته باشد.
ریسک اجرای نادرست
اگر شناژ قائم به درستی طراحی یا اجرا نشود، میتواند منجر به مشکلات سازهای جدی شود. اجرای نادرست اتصالات یا استفاده از مصالح نامرغوب ممکن است به کاهش مقاومت سازه و افزایش خطرات ایمنی منجر شود.
تداخل با تأسیسات مکانیکی و الکتریکی
شناژهای قائم ممکن است با مسیرهای تأسیساتی مانند لولهکشیها و سیمکشیها تداخل داشته باشند، که نیاز به هماهنگی بیشتر بین تیمهای مهندسی و پیچیدگی در برنامهریزی را ایجاد میکند.
زمانبر بودن فرآیند ساخت
اضافه کردن شناژ قائم به پروژه میتواند زمان اجرای ساخت و ساز را افزایش دهد. این موضوع به دلیل نیاز به آرماتوربندی دقیق، قالببندی پیچیده و زمان انتظار برای گیرش بتن است.
ویژگیهای شناژ قائم بتنی تک
1_ میلگردهای طولی با حداقل سایز 12 و از نوع آجدار استفاده میشود.
2_ حداقل 4 میلگرد در طول 4 گوشه شناژ با پوشش بتن مناسب استفاده میشود.
3_ استفاده از تنگهایی با اندازه میلگرد 8 برای بستن میلگردهای طولی با یکدیگر، و فاصله تنگها از 20 سانتیمتر بیشتر نمیشود.
4_ در ناحیه بحرانی بالا و پایین کلاف، فاصله تنگها از 20 سانتیمتر بیشتر نمیشود.
5_ در ناحیه بحرانی بالا و کلاف، فاصله تنگها 10 سانتیمتر است.
6_ طول ناحیه بحرانی در کلاف قائم از برداخلی کلاف محاسبه میشود و باید بزرگتر از یک پنجم فاصله محور تا محور شناژهای افقی بالا یا پایین دیوار یا دو برابر ضخامت شناژ قائم در راستای عمود به دیوار باشد.
7_ در اطراف میلگردهای طولی، حداقل 30 سانتیمتر پوشش بتن قرار میگیرد.
8_ در صورتی که عرض مقطع کلاف بیشتر از 35 سانتیمتر شود، از 6 عدد میلگرد طولی استفاده میشود.
9_ میلگردهای طولی در طبقههای پایین با خم 90 درجه به اندازه 20 سانتیمتر و به صورت عمودی حداقل به مقدار 25 سانتیمتر در داخل پی یا کلاف زیر دیوار مهار میشوند.
فرق شناژ قائم و ستون در ساختمان
شناژ قائم و ستون هر دو بخشهای مهمی از سازه ساختمانی هستند، اما کاربردها و وظایف آنها متفاوت است.
شناژ قائم:
– شناژ قائم معمولاً به عنوان یک اتصال عمودی بین طبقات مورد استفاده قرار میگیرد.
– وظیفه شناژ قائم اتصال پیها یا پایههای عمودی ساختمان به سازههای بتنی یا فونداسیون دیگر است.
– در مواردی که ساختمان نیاز به پایههای استوانهای یا مستطیلی دارد، شناژ قائم برای اتصال این پایهها به فونداسیون استفاده میشود.
– شناژ قائم عموماً بیشتر به عنوان یک اتصال ساختاری و مکانیکی عمل میکند.
ستون:
– ستونها عناصر عمودی ساختمان هستند که بارهای ساختمانی را به فونداسیون یا زیرسازی آن منتقل میکنند.
– وظیفه اصلی ستونها حمل و انتقال بارهای عمودی به زیر ساختمان و سپس به خاک فونداسیون است.
– ستونها در مواردی که نیاز به پایههای عمودی مستقل برای ساختمان وجود دارد استفاده میشوند.
– ستونها معمولاً به صورت ساختاری شناخته شده و در طول ساختمان قرار میگیرند و به صورت مستقیم بارهای عمودی را به فونداسیون منتقل میکنند.
در کل، شناژ قائم معمولاً برای اتصالات عمودی مورد استفاده قرار میگیرد، در حالی که ستونها عناصر اصلی و اساسی برای انتقال بارهای عمودی در ساختمان هستند.
مزایا و معایب شناژبندی ساختمان
مزایا
افزایش استحکام و پایداری: شناژبندی باعث افزایش استحکام و پایداری ساختمان در برابر نیروهای خارجی مانند زلزله و باد میشود.
کاهش خطر خسارت: با ایجاد اتصالات محکم بین اجزای سازه، خطر خسارت جزئی یا کلی به ساختمان در صورت وقوع حوادث کاهش مییابد.
افزایش عمر مفید: سازههایی که بهطور مطمئن شناژبندی شدهاند، معمولاً دارای عمر مفید بیشتری هستند.
مقاومت در برابر نشست: شناژبندی میتواند از نشست ناخواسته ساختمان جلوگیری کند و برای توزیع یکنواخت نیروها در ساختمان مفید باشد.
معایب
هزینه بالا: اجرای شناژبندی ممکن است با هزینههای بالایی همراه باشد، به ویژه در ساختمانهای بزرگ و پیچیده.
نیاز به مهارت و تجربه: اجرای شناژبندی نیازمند مهارت و تجربه کافی است، زیرا نیاز به انجام عملیات دقیق و صحیح دارد.
مشکلات در دسترسی: در برخی موارد، دسترسی به نقاط مختلف برای اجرای شناژبندی ممکن است دشوار باشد و احتیاج به تجهیزات و ابزارهای ویژه داشته باشد.
محدودیتهای معماری: شناژبندی ممکن است محدودیتهایی را در طراحی و معماری ساختمان ایجاد کند و به برخی از جزئیات زیبایی و طراحی فضاهای داخلی زیان برساند.
با اینکه شناژبندی ممکن است هزینه و زمان بیشتری را در اجرای ساختمان ایجاد کند، اما از لحاظ ایمنی و پایداری ساختمان بسیار حیاتی است و به طور کلی مزایای بسیاری را ارائه میدهد.
علت استفاده از شناژ چیست؟
استفاده از شناژ در ساختمان به دلایل متعددی انجام میشود که عبارتند از:
افزایش استحکام، کاهش خطر خسارت، کنترل نشست، افزایش عمر مفید، مقاومت در برابر نیروهای جانبی
افزایش استحکام: شناژبندی باعث ایجاد اتصالات محکم بین اجزای سازه میشود که به تقویت و افزایش استحکام و پایداری ساختمان کمک میکند.
کاهش خطر خسارت: با استفاده از شناژ، خطر خسارت به ساختمان در مواجهه با نیروهای خارجی مانند زلزله، باد و فشارهای جانبی کاهش مییابد.
کنترل نشست: شناژبندی میتواند به کنترل و مدیریت نشست ساختمان کمک کند و از نشست نامطلوب و ناخواسته آن جلوگیری کند.
افزایش عمر مفید: سازههایی که بهطور مناسب شناژبندی شدهاند، معمولاً دارای عمر مفید بیشتری هستند.
مقاومت در برابر نیروهای جانبی: شناژبندی به ساختمان مقاومت بیشتری در برابر نیروهای جانبی مانند باد، لرزه زمین و فشارهای جانبی اعمال شده در زمانهای وقوع حوادث، میدهد.
به طور کلی، استفاده از شناژ در ساختمان به منظور افزایش ایمنی، استحکام و پایداری سازه و کاهش خطرات مربوط به حوادث طبیعی و نیروهای خارجی صورت میگیرد.
در چه مواردی میتوان از شناژ برای ساختمان استفاده نکرد؟
استفاده از شناژ در ساختمانها به طور عمومی برای افزایش استحکام و پایداری سازه و کاهش خطرات مربوط به حوادث و نیروهای جانبی اعمال میشود. با این حال، در برخی موارد ممکن است استفاده از شناژ مناسب نباشد، از جمله:
ساختمانهای کوچک، ساختمانهای پایینترین زمین، ساختمانهای با ساختار سنتی، ساختمانهای با استفاده از سیستمهای مهاربندی خاص
ساختمانهای کوچک: در ساختمانهای کوچک و یا با ساختار ساده که به خاطر شرایط محیطی خاص یا استفاده موقت بودن، استفاده از شناژ لزومی نداشته باشد.
ساختمانهای پایینترین زمین: در برخی مناطق که شرایط جغرافیایی و زمینشناسی محل ساختمان به گونهای است که خطراتی مانند لرزهزمین وجود ندارد، استفاده از شناژ لزومی ندارد.
ساختمانهای با ساختار سنتی: در برخی ساختمانهای با ساختار سنتی که با استفاده از مواد محلی و سنتی ساخته شدهاند و نیاز به استفاده از تکنولوژیهای پیشرفته وجود ندارد، استفاده از شناژ ممکن است مورد نیاز نباشد.
ساختمانهای با استفاده از سیستمهای مهاربندی خاص: برخی سیستمهای مهاربندی خاص میتوانند نیاز به استفاده از شناژ را کاهش دهند، به شرطی که این سیستمها توانایی مهار نیروهای جانبی و ورودی را فراهم آورند.
با این وجود، تصمیم برای استفاده یا عدم استفاده از شناژ برای هر ساختمان باید با توجه به شرایط محیطی، نیازهای سازه، استانداردها و مقررات محلی اتخاذ شود.
تفاوت شناژ با فنداسیون
شناژ و فونداسیون هر دو بخشی از ساختمان هستند که نقش مهمی در استحکام و پایداری ساختمان دارند، اما تفاوتهای مهمی نیز دارند:
استفاده
فونداسیون: بخشی از ساختمان است که به عنوان پایه و ستون اصلی آن عمل میکند و بر روی خاک ساخته میشود.
شناژ: عمدتاً برای تقویت سازههای فونداسیون و جلوگیری از حرکتهای زمینی مانند زلزله استفاده میشود.
وظیفه
فونداسیون: توزیع و وارد کردن وزن ساختمان به طور یکنواخت بر روی خاک و جلوگیری از فروریختن ساختمان به خاطر فشارهای ناشی از وزن آن.
شناژ: تقویت و تثبیت فونداسیون، جلوگیری از حرکتهای ناشی از فشارهای زمینی مانند زلزله و باد، و توزیع نیروها به طور یکنواخت در ساختمان.
مواد ساخت
فونداسیون: معمولاً از بتن مسلح، بتن تسمهای، یا بلوکهای بتنی ساخته میشود.
شناژ: از موادی مانند میلگرد و بتن استفاده میکند که به طور معمول ترکیبی از آرماتورهای فولادی و بتن مسلح است.
مکان قرارگیری
فونداسیون: قسمتی از ساختمان است که در زیر ساختمان قرار میگیرد و به صورت افقی در تماس با خاک قرار دارد.
شناژ: بیشتر در بخشهایی از فونداسیون استفاده میشود که نیاز به تقویت و پایدارسازی دارند و ممکن است عمودی یا مورب باشند.
مشخصات میلگردهای استفاده شده برای شناژ
– میلگردهای طولی باید آجدار با حداقل قطر 12 میلیمتر داشته باشند.
– حداقل 4 میلگرد در چهار گوشهی شناژ (کلاف) با پوشش بتنی مناسب قرار میگیرند.
– در صورتی که عرض شناژ (کلاف) بیشتر از 35 سانتیمتر باشد، تعداد میلگردهای طولی را به 6 عدد یا بیشتر افزایش داده و فاصله هر دو میلگرد مجاور را کمتر از 25 سانتیمتر نگه دارید.
– میلگردهای طولی باید با تنگهایی به قطر حداقل 8 میلیمتر به یکدیگر بسته شوند و فاصلهی تنگها از هم بیشتر از 200 میلیمتر نباشد.
– در ناحیه بحرانی، فاصله تنگها باید به 10 سانتیمتر کاهش یابد و میلگرد وصله در این ناحیه استفاده نشود.
– پوشش بتن اطراف میلگردهای طولی باید برای شناژهای زیر دیوار حداقل 5 سانتیمتر و برای شناژ یا کلافهای بالای دیوار حداقل 3 سانتیمتر باشد.
قیمت اجرای شناژ ساختمان
قیمت اجرای شناژ ساختمان به عوامل متعددی از جمله ابعاد ساختمان، نوع مصالح مورد استفاده، شرایط زمینی، موقعیت مکانی، قوانین محلی و شرایط بازار بستگی دارد. بنابراین، برای تعیین قیمت دقیق نیاز به بررسی جزئیات بیشتر و مشاوره با پیمانکاران و متخصصان ساختمانی دارید. پس همین الان با کارشناسان آهن وان تماس بگیرید و از جزییات مطلع شوید.
جمع بندی آهن وان
شناژ، یک عنصر مهم در ساختمانهای چند طبقه و سازههای بلند است که برای انتقال بارهای عمودی و افقی به زمین و کنترل حرکات زلزله اساسی استفاده میشود. این عنصر با اتصال پایهها به فونداسیون و ارتباط با ستونها و سیستمهای مهاربندی، سازه را تقویت و به پایداری و ایمنی آن کمک میکند. از مزایای شناژ میتوان به توزیع نیروها، جلوگیری از تجمع نیروها در یک نقطه، و ایجاد اتصال محکم بین بخشهای مختلف ساختمان اشاره کرد. با این حال، هزینه اجرای شناژ و وابستگی به شرایط محلی و مصالح مورد استفاده میتواند چالشهایی را به همراه داشته باشد.