بررسی بتن و سازه های بتنی



بسمه تعالی
بتن و سازه های بتنی

)خصوصیات مواد تشکیل دهنده بتن
1-1) سیمان:
سیمان از واژه لاتین caementun یا caedimentum گرفته شده ودر لغت به معنای خرده سنک مى باشد. سیمان ماده چسبنده خاکستری رنگی است که متشکل از مواد آهکی نظیرسنگ آهک یا گچ یا مواد شامل اکسیدهای سیلیسیم و آلومینیوم یعنی رسها وشیلهامیباشد که در مجاورت آب وهوا وبعضی از انواع خاص آن بدون مجاورت هوا در اثر فعل و انفعالات پیچیده شیمیایی سخت گشته وقطعات خرده سنگ مجاور خود را به یکدیگر میچسباند
مردی به نام جوزف اسپدین که از اهالی شهر لیدز ا نگلیس بود سیمان پرتلند را درسال 1824 اختراع نمود وچون رنگ آن بعد از خشک شدن به رنگ سنگهای ساحلی جزیره پرتلند بود به نام سیمان پرتلند معروف گردید. سیمان پرتلند به طور تقریبی تشکیل یا فته است از 65% آهک (cao)، 20% سیلیسین(sio2 ) ، 6%اکسید آلومینیوم (Al2o3)، 4% اکسید منیز یم(Mgo)، 3%انیدرید سولفوریک(so3 )، که علاوه بر اکسیدهای اصلی فوق بقیه درصدهای باقی ما نده نیز از اکسیدهای فرعی نظیر tio2 ، Mn2o3 ، K2o، Na2o تشکیل یافته است .
سیمان های پرتلند و همچنین سیمانهای دیگر از چهار ترکیب اصلی زیر تشکیل یافته اند:
1- سه کلسیم سیلیکات sio2 . 3cao
2- دو کلسیم سیلیکات sio2 .2cao
3- سه کلسیم آلومینات al2o3.3cao
4- چهار کلسیم آلومینوفریت Fe2o3 . Al2o3.4cao
1-2)انواع سیمان پرتلند: موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران سیمان پرتلند را به 5 نوع زیر تقسیم می نماید :
1-2-1سیمان نوع I :
سیمان معمولی بوده و برای کلیه ساختمانهای بتن آرمه نظیر پل و تونل و غیره … می توان استفاده کرد به شرط آنکه سازه مورد نظر به هیچ عنوان تحت حمله سولفات ها قرار نگیرد .
1-2-2 سیمان نوع II :
درجه حرارت هیدروتاسیون این سیمان نسبت به سیمان نوع I کمتر بوده و به همین جهت در جاهایی که بتن ریزی در هوای گرم صورت می گیرد استفاده از این نوع سیمان پیشنهاد می گردد .
1-2-3 سیمان نوع III :
این سیمان زود گیر بوده به علت درصد بالای c3s( حدود 70 درصد ) و مقاومت آن بسرعت افزایش یافته و در مواقعی که قالب های بتن باید زود بازگشته و یا از قطعه ریخته شده زودتر استفاده شود مورد استفاده قرار می گیرد .
1-2-3سیمان نوع :
این سیمان که بنام سیمان پرتلند با حرارت زایی کم نیز نامیده می شود به علت ایجادکمترین حرارت هیدراتاسیون در بتن ریزهای حجیم همانند سد ها و سدهای وزنی مورد استفاده قرار می گیرد .
1-2-4 سیمان نوع v :
این سیمان به سیمان ضد سولفات معروف بوده و فقط در زمانی که بتن در معرض حمله شدید سولفاتها قرارگرفته باشد مورد استفاده قرار میگیرد
به جز سیمان های فوق انواع دیگر سیمان نیز موجود می باشد که در موارد خاص مورد استفاده قرار می گیرد که به عنوان چند نمونه چند نوع متداول نام برده می شوند:
1- سیمان پرتلند پوزولانی :
2- سیمان های پرتلندسفید ورنگی :
3- سیمان منبسط شونده

1-3-انبار کردن سیمان :
در هنگام انبار کردن سیمان باید دقت شود که رطوبت هوا وزمین باعث فاسد شدن سیمان نگردد. برای جلوگیری ازخراب شدن سیمان در در ا نبار بایستی آن را روی قطعات تخته ایی که با زمین درحدود 10الی 12 سانتی متر فاصله دارد قرار داد . تعداد کیسه هایی که روی هم قرار می گیرد نباید از10الی 12کیسه بیشتر گردد چون در صورت زیاد بودن تعداد کیسه های روی هم در اثر فشار کیسه های فوقانی سیمان موجود در کیسه های پایینتر سخت شده و غیر قابل مصرف می گردد.
برای انبار کردن سیمان در مدت زمان طولانی باید کیسه ای سیمان از دیوارهای خارجی انبار فاصله داشته باشند وروی آنها را با ورقه های پلاستکی پوشا ند .

1-4- زمان گیرش سیمان:
زمان گیرش عبارت است از سرعت سخت شدن خمیر سیمان که این زمان تغییر از حالت مایع به جامد خمیری را نشان میدهد. زمان گیرش در اکثر مواد به علت گیرشC3S وC3a پدید می آید و با افزایش درجه حرارت خمیر همراه است .
1-5-آب :
یکی دیگر از مواد تشکیل دهنده بتن ، آب میباشد که به منظور ترکیب شیمیایی با سیمان و همچنین شکل پذیر نمودن بتن به کار می رود . کیفیت آب دربتن از سه جهت عمده زیر مورد اهمیت میباشد :
1-5-1-ناخالص های موجود در آب ممکن است درگیرش سیمان اثر گذاشته و موجب به وجود آمدن اختلالاتی میگردد.
1-5-2- روی مقاومت بتن اثر نامطلوب می گذارد
1-5-3-سبب بروز لکه هایی در سطح بتن و همچنین زنگ زدن آرماتور می شود

1-6- آب در بتن ها دارای سه نقش اساسی زیر می باشد :
1-6-1-سیمان در مجاورت آب شروع به فعل و ا نفعالات شیمیایی نموده و تشکیل سیلیکاتها و آلومیناتهای کلسیم بلوری می دهد که اساس گرفتن و سخت شدن بتن می باشد این آب در حدود 20 الی 25 درصد وزن سیمان می باشد .
1-6-2-) آب سطح دانه های سنگی را تر نموده و باعث لغزش این عناصر به روی یکدیگر می گردد . این آب حدوداً 2 5درصد وزن سیمانی می باشد .
نکته اجرایی :
هر چه سطح دانه ها بیشتر باشد یعنی ریز دانه تر باشد باعث می گردد که آب بیشتری در این قسمت مصرف گردد .
1-6-3-) آب باعث روان شدن بتن می گردد تا بهتر بتن را حمل نموده و بتوان آن را قالب ریخت
نکته اجرایی :
با توجه به سه حالت فوق متوجه می شویم که فقط آب قسمت اول در بتن باقی مانده و آب قسمتهای دوم و سوم به مرور تبخیر می گردد و جای آن بصورت فضای خالی که در صورت صحیح عمل آوردن بتن بصورت تارهای مویین می باشد در بتن باقی می ماند .
هر چه بتن خشک تر باشد مقاومت بیشتری خواهد داشت ، ولی باید توجه داشت که بتن های خیلی خشک به علت لغزنده نبودن ، روانی کافی برای آنکه قالب خود را پر کنند نخواهد داشت . در اثر کافی نبودن روانی بتن در داخل قالب فضای خالی بوجود آمده و قطعه نخواهد توانست بار وارده مورد نظر را تحمل نماید .
1-7 آب اختلاط بتن:
به عنوان یک قاعده کلی آب مناسب برای بتن آبی است که برای آشامیدن مناسب باشد ولی معیار قابل آشامیدن بودن آب کاملاً مطلق نبوده و ممکن است یک آب آشامیدنی به جهت داشتن درصد بالایی از یون های سدیم و پتاسیم برای بتن سازی مناسب نباشد . پس در ادامه باید اضافه نمود که علاوه بر آشامیدنی بودن آب بایستی که ph ( درجه اسیدتیه ) آب بین 6 الی 8 بوده و طعم شوری نداشته باشد . 1-8 سنگدانه ها یا مصالح سنگی :
مصالح سنگی و سنگدانه ها در حدود 60 تا 75 درصد حجم بتن را تشکیل می دهند و به همین جهت نقش عمده ای را در رفتار بتن خواهند داشت . دانه های سنگی تا بزرگی 5 میلی متر را ماسه و از 5 میلی متر بزرگتر را شن می گویند . از لحاظ اقتصادی مصرف بیشتر سنگدانه ها در بتن با صرفه خواهد بود ، زیرا باعث کاهش مصرف سیمان در بتن می گردد .
1-9- انواع منابع شن و ماسه :
ارزانترین و راحت ترین منبع تهیه شن و ماسه بستر رودخانه ها می باشد که از آن شن و ماسه طبیعی بدست می آید . بعلت سطوح صافی که مصالح سنگی رودخانه دارند در موقع بتن ریزی دانه ها روی هم غلتیده و بهتر جابجا می شوند . حالت دیگر شکستن و خرد نمودن سنگ های درشت بوسیله سنگ شکن و سپس الک نمودن خورده سنگ ها و تهیه شن و ماسه می باشد که به شن و ماسه شکسته معروف می باشد .
سنگدانه های نامطلوب از نظر شکل :
هر چه شکل سنگدانه ها به کره نزدیکتر باشد برای مصرف در بتن مناسب تر می باشد سنگدانه های درازبعلت آنکه زودتر از سایر سنگدانها می شکنند نامطلوب می باشد .
سنگدانه های پولکی نیز باعث ایجاد حبابهای هوا در بتن گشته که باعث ایجاد تخلخل در بتن می گردد .
نکته اجرایی :
معمولاً ماسه ای که از ساحل دریا یا رودخانه جمع آوری می شود ، دارای نمک می باشد این نمک اولاً خطر زنگ زدگی و خوردگی آرماتورها را به همراه دارد و در ثانی اثر دیگر وجود نمک در سنگدانها ، جذب آب این نمک ها از هوا و ایجاد شوره است . جهت رفع این معضل بایستی سنگدانه ها را با آب تازه و تمیز شست شو نمود .

1-11- مواد افزودنی :
مطابق با آیین نامه بتن ایران ، ماده افزودنی ماده ای است به غیر از سیمان پرتلند ، سنگدانه و آب که بصورت گرد یا مایع ، بعنوان یکی از مواد تشکیل دهنده بتن و برای اصلاح خواص بتن ، کمی قبل از اختلاط یا در حین اختلاط به آن افزوده می شود .
مواد افزودنی در مرحله تهیه مخلوط بتن اضافه می گردد . مواد افزودنی به دو قسمت زیر تقسیم می شوند :
1-11-1- مواد افزودنی شیمیایی
1-11-2- مواد افزودنی معدنی
افزودنی های شیمیایی عموماً کند گیر کننده ها ، سریع کننده ها و تقلیل دهنده های آب می باشد که در آیین نامه82-494Astmc تحت عنوان تیپ های A تقلیل دهنده آب ) B ( کندگیر کننده ها ) و C ( تسریع کننده ها ) و در آیین نامه 82: 5075 Bs هم به صورت مشابه طبقه بندی شده اند .
1-12 برخی از موارد مهم به کار بردن مواد افزودنی عبارتند از :
1) افزایش دوام 2- افزایش کارایی 3- تسریع در رسیدن به مقاومت مطلوب 4- کاهش حرارت هیدراتاسیون با کند گیر نمودن گیرش بتن .
5 -افزایش مقاومت 6- کاهش نفوذ پذیری آب در بتن

فصل دوم
عنوان :
ساختمان های بتنی :
منظور از ساختمان های بتنی ساختمانی می باشد که کلیه اجزای اصلی آن که عبارتند از ستون ، تیرها ، پی و ….. از بتن و میلگرد ساخته شده باشند سقف این گونه ساختمان ها نیز با انواع روشهای مختلف ساخته می شود
2-1-مزایای ساختمان های بتنی :
ساختمان های بتنی امروزه مورد توجه بسیاری از مهندسین و شهرسازان قرار گرفته و روز به روز برشمار این ساختمانها افزوده می گردد و تعدادی از علل مهم این توسعه به شرح زیر می باشد :
2-1-1- ماده اصلی شن و ماسه می باشد تقریباً در تمام نقاط کره زمین به حد و فور یافت می شود .
2-1-2- در مقابل آتش سوزی ساختمان های بتنی نسبت به ساختمان های فلزی مقاومتر می باشند .
2-1-3- بدلیل شکل پذیر بودن بتن که می تواند به هر شکلی که قالب آن می باشد ، در آید ، بدین معنی که جهت ساخت سازه های با اشکال هندسی مختلف می توان از بتن استفاده کرد .
2-1-4- ساختمان های بتنی در مقابل عوامل جوی از ساختمان های فلزی مقاوم تر بوده و در نتیجه نسبت به ساختمان های فلزی دارای عمر طولانی تری می باشد.
2-2- قسمت های مختلف ساختمان های بتنی :
1- پی ( فونداسیون )
2- ستون
3- تیرهای اصلی
4- سقف
5 – دیوار
2-3- پی ( فونداسیون ) :
پی در حقیقت رابطه بین سازه اصلی زمین بوده و وظیفه اصلی آن انتقال وزن سازه اصلی و بارهای وارده بر آن به اضافه وزن خود به زمین است . در حقیقت پی را نباید مجزا از زمینی که سازه پس بر روی آن قرار می گیرد به حساب آورد ، به همین جهت می باشد که خرابی پی ناشی از نشست و یا حرکت زمین را معمولاً به خرابی و یا عدم استقامت کافی پی به حساب می آورند .
پی ها را به طور کلی می توان به دو دسته کلی تقسیم کرد :
1- پی های سطحی 2- پی های عمیق ( شمع ها )
پی های سطحی نیز به نوبه خود به حالت های زیر می باشند :
1- پی دیواری :
این نوع پی یک نوار از بتن مسلح به عرض بزرگتر از ضخامت دیوار می باشد که بار دیوار را روی سطح بزرگتری گسترده می نماید .
2-3-2-پی منفرد :
پی های منفرد به پی هایی گفته می شود که بصورت مجزا و مستقل بار وارده از یک ستون یا دیوار را تحمل کرده و به زمین منتقل می سازد .
2-3-3-مرکب : در صورتی که از نظر قوانین ملکی ، تجاوز از محدوده زمین مجاز نباشد ، ابعاد پی نمی تواند از بر ستون خارجی تجاوز نماید که استفاده از پی منفرد به علت برون محوری زیاد نسبت به مرکز هندسی پی دچار اشکالاتی می شودو بایستی از پی مرکب استفاده نمود .
2-3-4- پی نواری :
گاهی اوقات لازم می گردد که با توجه به مقاومت زمین و یا عوامل اجرایی ، پی چند ستون که حدوداً در یک محور قرار دارند بصورت پی نواری اجرا گردد .
2-3-5 پی گسترده :
در صورتی که نیروی محوری ستون ها زیاد بوده و یا مقاومت زمین کم شود ، سطح مورد نیاز برای پی وسیع شده و بایستی از پی گستر ده استفاده نماییم که در ساده ترین حالت ، پی گسترده به شکل یک دال تخت وارونه می باشد .
2-4 -ستون :
ستونهای بتنی که همیشه با میلگردهای فولادی مسلح می شوند ، بر حسب مورد استفاده و موقعیت می توانند دارای مقاطع مختلفی نظیر ، مستطیل ، چند ضلعی ، دایره و سایر اشکال باشد . ستون های بتنی را به چهار دسته زیر می توان تقسیم کرد :
1- ستون های کم مسلح شده 2- ستون های زیاد مسلح شده 3- ستون های مورب 4- ستون های گسترده

2-4-1- ستونهای بتنی کم مسلح شده :
در ساختمانهای چند طبقه به طور معمول سعی می شود که ابعاد ستونها را در طبقات مختلف ساختمان حتی المقدور تغییر ندهند با توجه به اینکه بارهای وارده به ستونها در طبقات بالاتر کمتر از موارد نظیر در طبقات پایین تر است عدم تغییر و کاهش ابعاد ستونها در طبقات بالاتر ممکن است باعث صرف هزینه های غیر ضروری شود که برای جلوگیری از این مورد و کاهش هزینه های اضافی می توان به یکی و یا چند راه حل زیر متوسل شد .
1- مسلح کردن ستون ها :
مسلح کردن ستون ها و سطح مقطع میلگرد ها در هر طبقه می تواند بر اساس محاسبات و بارهای وارده در همان طبقه انجام شود به این ترتیب هزینه اضافی فقط ممکن است در اثر افزایش حجم بتن ناشی از مقطع اضافی در طبقات بالاتر پیش آید
2–اختلاط و نوع بتن :
مقاومت بتن را می توان با تغییر اختلاط بتن تغییر داد .
3- ضریب سنی بتن :
با توجه به اینکه با افزایش عمر بتن بر استقامت آن نیز افزوده می شود لذا در ساختمان های بلند و در جایی که انتظار نمی رود که برای مدت چند ماه طبقات بالا پس از استفاده از طبقات زیرین مورد استفاده قرار گیرند یک ضریب سنی برای بتن که بر اساس آن استقامت بتن با زمان افزایش خواهد یافت در نظر می گیرد
2-4-2 – ستونهای بتنی زیاد مسلح شده :
در پاره ای موارد نظیر طبقات زیرین در ساختمانهای چند طبقه تقویت ستونهای بتنی به کمک میلگردها ممکن است نیاز به تعداد نسبتاً زیادی میلگرد با مقطع بزرگ داشته باشد و لذا گاهی دو و یا حتی سه ردیف میلگرد در هر سمت از ستون در نظر گرفته خواهد شد .
نکته اجرایی :
فاصله بین میلگرد های ردیف ها باید به اندازه کافی باشد تا امکان پوشش بتن روی آنها میسر باشد . این فاصله باید حداقل به اندازه قطر میلگرد خارجی به اضافه 2 میلی متر باشد فاصله بین میلگردها در سایر جهات باید حداقل مساوی قطر میلگرد باشد .
2-4-3-ستون های بتنی مورب :
این ستون ها را معمولاً در قاب های یک طبقه و در موقعی که طراح مایل باشد که ساختمان از نظر نما و دید بیرونی مورب دیده شود به کار می برند .
2-4-4-ستون های بتنی گسترده :
این وضعیت صرفاً برای تامین نظر معمار و طراح ساختمان اجرا می شود ، زیرا از نظر محاسباتی و ساختمانی استقامت ستون بستگی به قسمت تحتانی آن دارد . سطح میلگرد لازم در این نوع ستون ها بر اساس مقطع پایین ستون و در نظر گرفتن حداقل لازم در بالا برای تامین حداقل درصد لازم نسبت به سطح مقطع محاسبه و تعیین می شود .
2-5- تیر :
تیرها قسمتی از ساختمان بتنی می باشند که بار سقف را به ستون منتقل نموده و ستون به پی و بالاخره پی به زمین منتقل می نماید بعد از اتمام بتن ریزی کلیه ستونها و قالب برداری از آنها اقدام به قالب بند ی تیرهای اصلی می نمایند در ساختمانهایی که سقف آنها تیرچه بلوک بوده و یا دال بتنی ریخته شده در محل می باشد معمولاً سقف و تیرچه را یکپارچه بتن ریزی می نمایند ولی در ساختمانهایی که از سقف پیش ساخته استفاده می نماید ابتدا تیرهای اصلی را آرماتور بندی نموده و بتن ریزی می نمایند و سپس سقف را روی آن قرار می دهند .
نکته اجرایی :
تیرهای بتنی اغلب با مقطع مربع و یا مستطیل می باشد ، در ساختمانهای بتنی از تیر T شکل استفاده می نمایند مقطع تیرها در ساختمانهای بتنی معمولی در تمام طول تیر تغییر نمی کند ولی گاهی برای صرف جویی مقطع تیر را در طول تیر تغییر می دهند و یا به صورت ماهیچه در نزدیکی تکیه گاه سطح مقطع را اضافه می نمایند در هر صورت تغییر سطح مقطع باید به صورت تدریجی بوده و نسبت افزایش ارتفاع و یا در طول تیر از 1به 3 تجاوز ننماید
2-6- سقف در ساختمان های بتنی :
سقف به قسمتی از ساختمان اطلاق می شود که برای پوشش و تقسیم طبقات ساختمان از هم ساخته می شود و در صورتی که حدفاصل بین ساختمان و هوا باشد آن را بام می نامند سقف ها را به طور کلی به سه دسته زیر تقسیم بندی می کنند :
1- سقف های مستوی یا مسطح 2- سقف های شیب دار 3- سقف های کاذب
1- سقف های ستونی یا مسطح : این سقف ها بر حسب نوع مصالح مصرفی به شرح زیر تقسیم می شوند .
1- سقف های مستوی چوبی
2- سقف های مستوی آجری
3- سقف های مستوی بتنی ( 1- دال 2- تیر چه بلوک )
1- سقف های مستوی بتنی ( دال ها ) :
سقف های مسطح بتنی (دال ها ) که غالباً به کمک میلگردهای تقویتی مسلح و ساخته می شوند بیشتر در ساختمانهای اسکلتی بتن آرمه مورد استفاده قرار می گیرند و دارای انواع مختلفی به شرح زیر می باشند :
I -سقف های بتن مسلح صفحه ای ساده :
این نوع سقف را در مواقعی که دهانه سقف کوچک و در حدود سه متر بیشتر نباشد می توان ساخت . ضخامت این سقف ها بستگی به دهانه و بارهای وارده داشته و از 8 سانتی متر کمتر و از 20 سانتی متر زیادتر نخواهد بود .
II – سقف های بتن مسلح دندانه ای :
اگر دهانه و بارها وارده به سقف بیش از اندازه ای باشد که نتوان سقف مسطح ساده بکار برد اجباراً از سقف مسلح دندانه ای استفاده می شود . در این حالت بین تیرهای اصلی به فواصل لازم و معین تیرچه های فرعی ساخته و بار سقف را به کمک تیرچه های مذکور به تیرچه های اصلی منتقل می کنند . اگر سقفی که به ترتیب فوق ساخته شده است را از زیر نگاه کنیم ضخامت تیرچه ها مشاهده می شود به همین جهت آنرا دندانه ای گویند .

III – سقف های بتن مسلح مضاعف یا دوبل :
گاهی برای جلوگیری از دیده شدن دندانه ها در زیر و همچنین برای عبور لوله های آب و فاضلاب و نظایر آن ممکن است سقف های بتن مسلح را بصورت مضاعف بسازد ولی به علت اشکالات زیر تقریباً جز در موارد خاص و به منظور های معین از سقف های بتنی مضاعف استفاده نمی شوند .
1- قالب بندی این سقف ها بسیار مشکل می باشد .
2- به قالب های بیشتری از حالت های دیگر نیاز می باشد .
3- بتن ریزی سقف های مضاعف باید در دو یا چند مرحله انجام شود لذا وقت گیر می باشد .
IV سقف های بتن مسلح معکوس :
اگر به عللی مجبور شویم که صفحه بتنی ( دال ) سقف را به جای آنکه در بالای تیرچه ها و تیرها قرار دهیم در پایین آنها بسازیم در این صورت یک سقف بتنی مسلح معکوس خواهیم داشت . اشکال عمده ای که در این سقف ها وجود دارد ، این می باشد که چون قسمت مهم و زیادتر اعضاء در قسمت کشش قرار می گیرند حجم بتن مصرفی زیاد شده و باعث سنگین سقف شده و از خاصیت فشاری بتن کمتر استفاده می شود .
V سقف های بتن مسلح قارچی :
علت آنکه این نوع سقف ها را قارچی می گویند آن است که سقف بصورت قارچ در آمده و تیر چه و دال بصورت یکپارچه می شوند . این سقف ها ممکن است بصورت پلکانی نیز ساخته شوند .
VI سقف های بتن مسلح با قالب های تو خالی :
این سقف ها که به اشکال مختلف ساخته می شوند از یکسری تیرچه های بتنی پیش ساخته و یا ساخته شده در محل بوسیله دال نازک بتنی ویا به کمک بلوکهای تو خالی بتنی به هم وصل می شوند .

2-6-2- سقف های شیب دار :
سقف های شیب دار غالباً برای سقف طبقه آخر یا بام ساخته می شوند .
2-6-3- سقف های کاذب :
سقف های کاذب به دسته ای از سقف ها اطلاق می شود که در ظاهر نظیر سقف های معمولی بوده ولی وظایف یک سقف را که تحمل نیرو ها و بار های وارده و انتقال آنها به پایه ها وستو نها یا تیرهای حمال می باشد را انجام نمی دهد .
سقف های کاذب بیشتر برای جلوگیری از دیده شدن لوله های آب ، فاضلاب ، کانال های تهویه ونظایر آنها ساخته می شوند . گاهی نیز سقف های کاذب را به منظور زیبایی بیشتر و تزئینات در ساختمان به کار می برند .
سقف های کاذب به سه حالت زیر اجرا می گردند :
1- سقف های کاذب آجری 2- سقف های کاذب را بیتز 3- سقف های کاذب با صفحات اکوستیک
2-6-4-سقف های تیرچه بلوک :
اجزای تشکیل دهنده این سقف ها عبا رتند از :
1- تیرچه
2- بلوک
3- میل گرد ممان منفی
4- میل گرد حرارتی
5-کلاف عرضی
6-قلاب اتصال
7- بتن
1- تیرچه
: متداول ترین نوع تیرچه درایران تیرچه های بتنی است که با قا لب سفالی ویا بدون قالب سفالی تهیه و عرضه می گردد. حمل و نقل و انبار کردن تیرچه ها باید با
دقت انجام شود زیرا در اثر کوچکترین بی احتیاطی در موقع حمل ونقل ویا انبار کردن آنها ممکن است تیرچه شکسته ویا ترک بخورد .
2- بلوک :
بلوک های مورد استفاده درسقف های تیرچه بلوک معمولاً بتنی یا سفالی است وهیچ گونه باری را تحمل نمی نمایند وفقط به عنوان قالب مورد استفاده قرار می گیرد. بلوک های سفالی ازلحاظ وزن سبکتر بوده وبار کمتری را به ساختمان وارد می نماید
اگر از تیرچه با قالب های سفالی استفاده می شود بهتراست ازبلوک سفالی نیزاستفاده گردد زیرا به علت هم رنگ بودن مصالح بعد از سفید کاری روی سقف ایجاد سایه نمی نماید .
3-میلگرد ممان منفی :
با فرض اینکه تکیه گاه تیرچه ها گیردار فرض می شود در محل تکیه گاه ممانی ایجاد میگردد که میبایست توسط میلگردی تحمل شود به این لحاظ اگر دو عدد تیرچه به یک تیر خم شود میلگرد فوقانی تیرچه ها را به وسیله قطعه میلگردی به طول 2 تا 5/2 متر به همدیگر متصل می نماید
4- میلگرد حرارتی :
بعد از اتمام سقف و گذاشتن کلیه آهنها یکسری میلگرد در جهت عمود بر میلگردهای بالای تیرچه به فاصله تقریبی 25 الی 40 سانتی متر قرارمی دهند .
5- کلاف عرضی :
کلاف ها را ازدهانه 2/4 متر به بالا در وسط دهانه بین بلوک ها ( عمود بر جهت تیرچه) به فاصله ، در حدود حد اقل 10 سانتی متر قرار میدهند .
6- قلاب اتصال :
در سا ختما نهایی که اسکلت آن فلزی است میلگرد های تیرچه روی نیمی از بال پل قرار می گیرند که پهنای آن در حدود 2 تا 3 سانتی متر می باشد.
7- بتن ریزی:
پس از چیدن تیرچه وبلوک وبستن آرماتورهای تیرها وبستن میلگردهای ممان منفی و میلگردهایحرارتی وگذاشتن قالب های اتصال ، اقدام به بتن ریزی
می نماییم.
2-7-دیوار :
دیوارها به انواع کلی زبر تقسیم می گردند:
1- دیوارهای آجری
2- دیوار های سنگی
3- دیوار های بتنی
4- دیوار های چوبی
5- دیوار های گچی
6- دیوارهای تیغه ای مسلح
7- دیوارهای ملاتی
8-دیوا رهای را بیتز
9- دیوارهای مختلط
2-7-1- دیوارهای بتنی :
در مواقعی که امکان ساختن دیوارهای آجری و یا سنگی وجود داشته باشد ، واجرای آنها از نظر اقتصادی به صرفه باشد از دیوار بتنی استفاده نمی کنند.
دیوارهای بتنی را معمولاً در موارد خاص نظیر دیوارهای پله های بتنی ، که نقش ستون را در تحمل بارهای پله بعهده دارد ویا در مواقعی که به علت زیادی بارهای وارده ساختن دیوارهای آجری از نظر فنی مقدور نباشد ویا از نظر اقتصادی واشغال فضای زیاد مقرون به صرفه نباشد به کارمی برند.

فصل سوم :
عنوان :
طراحی سازه: به طور کلی هدف از طراحی یک سازه تامین ایمنی در مقا بل فرو ریختگی وتضمین عملکرد مناسب در هنگام بهره برداری می باشد .
3-1- روشهای طراحی :
روش طراحی در آیین نامه بتن ایران ، طراحی درحالات حدی است . دراین روش سازه طوری طراحی می شود که با ایمنی مشخص ، تحت هیچ یک ازشرایط نامساعد بار گذاری به هیچ یک از حالتهای ویژه که اصطلاحاًحالت های حدی نامیده می شوند ، نرسد.
3-2-حالت های حدی :
حالاتی هستند که سازه یا قسمتهایی از آن تا رسیدن به آنها وظایف خود را به طور کامل انجام میدهد ولی پس از رسیدن به هر یک از آنها قادر به انجام وظایف خود در آن حالت خاص نمی باشد . حالتهای حدی به دو گروه عمده زیر تقسیم میشوند:
1-حالات حدی نهایی
2- حالات حدی بهره برد
3-2-1- حالات حدی بهره برداری:
به حالاتی گفته می شود که به معیارهای قا بلیت بهره برداری سازه و یا پایایی آن مربوط می شوند .
از مسا ئل بسیار مهمی که در مبحث طراحی سازه های بتن آرمه بایستی مورد مطالعه قرار گیرد آشنایی بارفتار اعضای بتنی تحت اثر بارهای خارجی می باشد . اهمیت این موضوع ازآنجا است که بتن به علت خواص غیر خطی ومقاومت کشش کم ، رفتاری متفاوت ازسایر مواد از خود نشان می دهد

3-3-بررسی رفتار تیرهای بتن آرمه تحت خمش :
به طور کلی رفتار تیرهای بتن آرمه تحت خمش دارای سه مرحله زیر می باشد :
1- مرحله الاستیک : قبل از ایجاد ترک کشش می باشد
2- مرحله الاستو- پلاستیک :
بعد از ایجاد ترک کششی وقبل از جاری شدن فولاد می باشد
3- مرحله پلاستیک :
بعد از جاری شدن فولاد تا شکست نهایی می باشد
3-3-1- مرحله الاستیک :
دربررسی یک تیر بتنی تحت اثر بارهای متمرکز ، در ا بتدا ودر شروع بار گذاری به علت پایین بودن مقدار تنشهای کششی و فشاری در بتن ، قطعه به صورت الاستیک وخطی عمل میکند . رفتار خطی تا هنگامی که تنش در تار ا نتهایی منطقه کششی مقطع به مقاومت کششی بتن(ft) برسد ، ادامه دارد
این مرحله از رفتار تیر را مرحله الاستیک گویند.
3-3-2-مرحله الاستو- پلاستیک :
با ا فزایش بار، در حالی که مقدار تنش در تار انتهایی منطقه کششی ثا بت می ما ند ، تارهای بیشتری دراین منطقه به مقاومت کششی بتن می رسند و توزیع تنش از حالت خطی خارج می شود تا هنگامی که اگر اندکی به بار اضافه شود مقطع ترک خواهد خورد . پس از ایجاد اولین ترک با افزایش بار ترک های دیگری نیز در قسمت میانی تیر به وجود میآیند . اما توجه داشته باشید که در این مرحله تنش فولاد به حد تسلیم نمی رسد ، این مرحله از رفتار تیر را مرحله الاستو-پلاستیک گویند.
3-3-3-مرحله پلاستیک :
با افزایش بیشتر بار ، تنش های فشاری در بتن وتنش های کششی در فولاد مرتباً ازدیاد می یابند ، تا این که فولاد به حد تسلیم می رسد.
با رسیدن فولاد به حد تسلیم ، آخرین مرحله رفتاری تیر یعنی مرحله فرو ریختگی آغاز می شود . مکانیزم عمل به این ترتیب است که با تسلیم فولاد ، تغییر طول آن سریعاً شروع به افزایش میکند .
با ا فزایش بیشتر خیز ، سر انجام تیر مورد نظر گسیخته می شود . این مرحله ازرفتار تیر را مرحله پلاستیک می نامند
نکته اجرایی:
این نوع رفتار ، نشانگر یک خاصیت مطلوب برای قطعات بتن آرمه است، زیرا تغییر شکلهای زیاد نظیر این مرحله ازرفتار اعضای خمشی ، زنگ خطر خوبی بری خرا بی قریب الوقوع می باشد.
3-4-بررسی رفتار اعضای بتن آرمه تحت برش برای تیرهای بتن مسلح بدون فولادهای برشی:
وقتی در تیر، فولاد کششی قرار داده می شود ، مقاومت کششی لازم برای خمش توسط فولاد تامین می شود وتیر قادر به حمل بار های بزرگتری خواهد بود . میلگرد های طولی که برای خمش طراحی وجاگذاری شده اند ، بیشتر برای مقابله با کشش طولی در نزدیکی تارهای خارجی موثر هستند . این میلگرد ها اثری در تسلیح بتن در مقابل تنشهای کششی قطری که در نقاط دیگر تیر در اثر برش خالص یا اثرتوام برش وخمش ، به وجود می آیند، ندارند.
در نهایت این تنش ها به مقداری می رسند که برای باز کردن ترک های کششی اضافی در امتدادی عمود بر امتداد تنش های کششی قطری ، کافی می باشد که این ترک ها را ترک های قطری می نامیم. باید توجه داشته باشیم که در تیرهایی که برای مقابله با تشکیل ترک های کششی قطری بزرگ، فولاد گذاری نشده باشند، این ترک ها وسعت زیادی را در بر می گیرند وعموماًاثر مخرب برروی تیر دارند .
3-5- انواع ترکها :
3-5-1- ترک خمشی قائم :
این ترک ها در محل خمش ماکزیمم و در جایی که برش کم می باشد
اتفاق می افتد .
3-5-2-ترک های قطری :
این ترک ها در قسمت هایی که برش زیاد می باشد ایجاد می گردند که به دو دسته تقسیم می شوند :
I – ترک های برشی جان :
در نقا طی که تنشهای خمشی کوچک باشند ، تنش های کششی قطری دارا ی امتداد حدود 45 درجه واز لحاظ مقدار مساوی تنش های برشی ، با حد اکثر در تار خنثی ، می باشند . در نتیجه ترک های قطری معمولاً از نزدیکی تار خنثی تشکیل می شوند و از آن نقطه شروع به پیشروی می نمایند . این ترک ها به ترک های برشی جان موسومند که معمولاً هنکامی که تنش کششی قطری در مجاورت محور خنثی مساوی مقاومت کششی بتن می شود ، ایجاد می شوند .
نکته اجرایی :
ترک های بر شی یا ترک های قطری جان اکثراًدر نزدیکی تکیه گاه های تیر های عمیق با جان نازک ویا در نقاط عطف تیرهای سراسری به وجود می آیند .
II-ترک های برشی – خمشی :
در نقاطی که مقادیر نیروی برشی و لنگر خمشی هر دو بزرگ هستند ، این ترک ها اتفاق می افتند . در یک تیر بتن مسلح با میلگردهای طولی خمشی، در چنین مناطقی ، ابتدا ترک های کششی خمشی به وجود می آیند. به علت وجود میلگردهای طولی ، عرض وطول این ترک ها کاملاً کنترل شده وکوچک است . ولی وقتی که تنش قطری کششی در انتهای فوقانی یک ویا تعدادی از این ترکها از مقاومت کششی بتن تجاوز نمود ترک به امتداد قطری تغییر مکان میدهد وشروع به گسترش وعریض تر شدن می نماید که این ترک ها به ترک های برشی/خمشی معروف می باشند .
3-6-انواع آرماتور برشی:
1-خاموتهای عمود بر محور عضو .
2-خاموت های مایل که با زاویه ای مساوی 45درجه یا بیشتر نسبت به آرماتور های کششی طولی قرار می گیرند .
3-میلگردهای طولی خم شده که قسمت خم شده آنها زاویه ای برابر30درجه یا بیشتر نسبت به میلگردهای کششی طولی می سازند
4-ترکیبی از خاموتها ومیلگردهای طولی خم شده
5-مارپیچها
نکته اجرایی :
نقش آرماتور برشی در مقاومت برشی بسیار مهم است . چرا که آرماتور برشی یا فولاد برشی نه تنها مستقیماً در مقاومت برشی شرکت می کند ، بلکه نقش عوامل زیر را نیز افزایش میدهد
1-مقاومت برشی بتن ترک نخورده
2-نیروی مقاومت جانبی در میلگردهای طولی
3-مولفه قائم نیروی برشی بین سطوح ترک
3-7-خاموت ها :
خاموت ها معمولاً به صورت حلقه هایی هستند که به شکل مقطع درآورده شده وآرماتورهای طولی را در بر می گیرند . برای افزایش چسبندگی خاموتها به بتن معمولاًدو انتهای خاموت را به شکل قلاب خم می کنند ، بدین ترتیب خاموتها به نحو بهتری در قسمت فشاری بتن مهار شده ودر نتیجه اتصال مستحکم و مطمئن تری بین دو قسمت ترک خورده مقطع پدید می آورند
خاموت ها اشکال مختلفی دارند ، در صورتی که خاموت به شکل کاملاً بسته باشد به آن تنگ گفته می شود و چنانچه دوانتهای آن باز باشد معمولاً رکابی نامیده میشود . در برخی موارد خاموت میتواند

به صورت یک شاخه باشد که در این حالت به آن قلاب می گویند.
نکته اجرایی: تعداد شاخه های خاموت تابعی از ابعاد مقطع ونیروی برشی وارده است
3-8-اثرات سود مند خاموت ها :
اثرات مهم و مفید خاموت ها را در مقاطع بتن آرمه می توان به صورت خلاصه به صورت زیر بر شمرد:
1-وجود این میلگردها ازتوسعه ترک های قطری جلوگیری و نفوذ آنها را به ناحیه فشار کاهش میدهد
2-قسمتی از نیروی برشی توسط میلگردهایی از جان تامین می شود که توسط ترک قطری قطع گردیده اند
3- میلگرهای عرضی باعث اتصال میلگردهای طولی به هسته بتنی می شود در نتیجه مقاومت شاخه ای میلگرد های طولی افزلیش می یابد
4-وجود خاموتها از عریض تر شدن ترک های قطری جلو گیری می کند ودر نتیجه نیروی قفل وبست بین دانه ای قابل توجه وقابل اطمینانی دردسترس خواهد بود

36