بدرستي قدمت استفادة بشر از سر پناه و يا به طور كلي به مفهوم امروزي قدمت استفاده بشر از مسكن معلوم نيست ولي تقريباً آنرا ميتوان همزمان با پيدايش بشريت دانست زيرا چنين گمان ميرود كه بشر از همان ابتدا براي ماندن از برف و باران و سرما و گرما و حملة حيوانات و همچنين حملة ساير اقوام به غارها پناه برده و اين غارها را ميتوان اولين محل سكونت براي بشر دانست و از آن زمان تا كنون انسانها هميشه به فكر آن بودهاند كه مسكني راحتتر و بهتر براي خود تهيه نمايند.
در قرون اخير رشد جمعيت در دنيا رو به ازدياد نهاد بشر از لحاظ علمي و فني مشكلات بسياري را حل نمود و در ساختن مسكن نيز تحولات عمدهاي بوجود آورد ديگر ساختمانها ي تك واحدي جوابگوي احتياجات جوامع بشري نبوده و به همين علت سيستم خانهسازي به كلي دگرگون شده و استفاده از مصالح مقام نيز مانند فولاد و سيمان از ساختمان رايج گرديد در اثر دسترسي به اين مصالح و امكانات ديگر گسترش شهرها از افقي به عمودي تبديل شده و امر آپارتمانسازي در ساختمانهاي چندين طبقه متداول گرديد.
انواع ساختمان
انواع ساختمان از لحاظ مصالح مصرفي:
1-ساختمانهاي بتني:
ساختمان بتني ساختماني است كه براي اسكلت اصلي آن از بتن آرمه (سيمان شن، ماسه و فولاد به صورت ميلهگرد ساده و يا آجدار)استفاده شده باشد در ساختمانهاي بتني سقفها به وسيلة دالهاي بتني پوشيده ميشود و يا از سقفهاي تيرچه و بلوك و يا ساير سقفهاي پيش ساخته استفاده ميگردد و براي ديوارهاي جدا كننده ممكن است از انواع آجر مانند: سفال تيغهاي آجر ماشيني سوراخدار آجر معمولي و يا تيغهگچي و يا چوب استفاده شده و ممكن است از ديوار بتن آرمه هم استفاده شود. در اين نوع ساختمانها شاه تيرها و ستونها از بتن آرمه از بتن مسلح ساخته ميشود.
2-ساختمانهاي فلزي:
در اين نوع ساختانها براي ساختن ستونها و پلها از پروفيلهاي فولادي استفاده ميشود در ايران معمولاً ستونها را از تيرآهنهاي I دوبل يا بال پهنهاي تكي استفاده مينمايند و همچنين براي اتصالات از نبشي –تسمه و براي زير ستونها از صفحه فولادي استفاده ميشود و معمولاً دو قطعه فولادي را با استفاده از جوش به همديگر متصل مينمايند. سقف اين نوع ساختمانها ممكن است تيرآهن و طاق ضربي باشد و يا انواع سقفهاي ديگر از قبيل تيرچه و بلوك و غيره استفاده گردد براي پارتيشنها ميتوان مانند ساختمانها بتوني از انواع آجر و يا قطعات گچي و يا چوب يا سفالهاي تيغهاي استفاده نمود جدا كنندهها از مصالح سبك انتخاب ميشوند.
3-ساختمانهاي آجري:
در ساختمانهاي كوچك كه از چهار طبقه تجاور نمينمايند ميتوان از اين نوع ساختمان استفاده نمود اسلكت اصلي اين نوع ساختمانها آجري بود و براي ساختن سقفها در ايران معمولاً از پروفيلهاي فولادي I و آجر به صورت طاق ضربي استفاده ميگردد و يا از سقف تيرچه و بلوك استفاده ميشود در اين نوع ساختمانها براي مقابله با نيروهاي جانبي زلزله بايد حتماً از شناژهاي روي كرسي چيني و زير سقفها استفاده شود.
در ساختمانهاي آجري معمولاً ديوارهاي حمال در طبقات مختلف روي هم قرار ميگيرند و اغلب پارتيشن ها نيز همين ديوارهاي حمال ميباشند حداقل عرض ديوارهاي حمال نبايد از 35 سانتيمتر كمتر باشد.
مراحل مختلف ساختن يك ساختمان
بازديد زمين و ريشهكني:
قبل از شروع هر نوع عمليات ساختمانهاي بايد زمين محل ساختمان بازديد شود و وضعيت و فاصله آن نسبت به خيابانها و جادههاي اطراف مورد بازرسي قرار گيرد و همچنين پستي و بلندي زمين با توجه به نقشه ساختماني مورد بازديد قرار گرفته در صورتي كه ساختمان داراي اهميت خاص باشد پستي و بلندي و ساير عوارض زمين مي بايد بوسيله مهندسين نقشهبردار تعيين گردد و همچنين بايد محل چاههاي فاضلاب و چاه هاي آب قديمي كه ممكن است در هر زمين موجود باشد تعيين شده و محل آن نسبت به پيسازي مشخص گردد و در صورت لزوم ميبايد اين چاهها با بتن و يا شفته آهك پر شود و محل احداث ساختمان نسبت به زمين تعيين شده و نسبت به ريشهكني (ريشههاي نباتي كه ممكن است در زمين روئيده باشد)درآن محل اقدام شود و خاكهاي اضافي(دكاپاژ )به بيرون محل گردد و بالاخره بايد شكل هندسي زمين و زواياي آن كاملاً معلوم شده و با نقشه ساختمان مطابقت داده شود.
پياده كردن نقشه
پس از بازديد محل و ريشهكني اولين قدم در ساختمان پياده كردن نقشه ميباشد منظور از پياده كردن نقشه يعني انتقال نقشة ساختمان از روي كاغذ بروي زمين با ابعاد اصلي بطوريكه محل دقيق پيها و ستونها و ديوارها و زيرزمينها و عرضپيها روي زمين به خوبي مشخص باشد. بايد سعي شود حتما در موقع پياده كردن نقشه از نقشه پي كني استفاده گردد براي پياده كردن نقشه ساختمان هاي مهم معمولاً از دوربين هاي نقشه برداري استفاده ميشودولي براي پياده كردن نقشه ساختمان هاي معمولي و كوچك از متر و ريسمان بنائي كه به آن ريسمان كار هم ميگويندهمچنين شلنگ تراز استفاده ميشود براي پياده كردن نقشه با متر و ريسمان كار ابتدا بايد محل كلي ساختمان را روي زمين مشخص نموده و بعد با كشيدن ريسمان در يكي از امتدادهاي تعيين شده و ريختن گچ يكي از خطوط اصلي ساختمان را تعيين مينماييم بعد ديگر ساختمان را كه عمود بر خط اول ميباشد با استفاده از قضيه فيثاغورس رسم مينماييم كه در اصطلاح بنايي استفاده از اين روش را روش 3-4-5 ميگويند زيرا در اين روش معمولاً اضلاع مثلث 3 متر و 4 متر و وتر مثلث 5 متر است براي مكانهاي كوچكتر و بزرگتر ميتوان از مضربهاي اين اعداد استفاده نمود.
در موقع پياده كردن نقشه براي جلوگيري از جمع شدن خطاها بهتر است اندازهها را هميشه از يك نقطه اصلي كه آنرا مبدأ ميناميم حساب نموده و روي زمين منتقل نماييم بعد از اتمام كار پياده كردن نقشه و قبل از اقدام به گودبرداري يا پي كني بايد حتماً مجدداً اندازههاي نقشه پياده شده را كنترل نمائيم تا حتي المقدور از وقوع اشتباهات جلوگيري شود. براي اينكه مطمئن شويم زواياي بدست آمده اطاقها قائمه ميباشد بايد دو قطر هر اطلاق را اندازه بگيريم چنانچه مساوي بودند آن اطاق گونيا ميباشد به اين كار اصطلاحاً چپ و راست ميگويند.
گودبرداري
بعد از پياده كردن نقشه و كنترل آن در صورت لزوم گودبرداري انجام مي گردد.گود برداري براي آن قسمت از ساختمان انجام ميشود كه در طبقات پايينتر از كف طبيعي زمين ساخته ميشود مانند موتور خانهها ، انبارها، پاركينگها و غيره… در موقع گودبرداري چنانچه محل گودبرداري بزرگ نباشد از وسايل معمولي مانند بيل و كلنگ و فرغون استفاده ميگردد. براي اين كار تا عمق معيني كه عمل پرتاب خاك با بيل به بالا امكانپذير است (مثلاً 2 متر) عمل گود برداري را ادامه ميدهند و بعد از آن پلهاي ايجاد نموده و خاك حاصله از عمق پايينتر از پله را روي پله ايجاد شده ريخته و از روي پله دوباره به خارج منتقل مينمايند.
براي گودبرداري هاي بزرگتر استفاده از بيل و كلنگ مقرون به صرفه نبوده و بهتر است از وسايل مكانيكي مانند لودر و غيره استفاده شود از اينگونه موارد براي خارج كردن خاك از محل گودبرداري و حمل آن به خارج كارگاه معمولاً از سطح شيبدار استفاده ميگردد. بدين طريق كه در ضمن گودبرداري سطح شيبداري در كنار گودبرداريبراي عبوركاميون و غيره ايجاد ميگردد كه بعد از اتمام كار اين قسمت به وسيله كارگر برداشته مي شود.
در ضمن بهتر است كه گودبرداري را تا زير سطح پيها ادامه بدهيم زيرا در اين صورت اولاً براي قالب بندي پيها آزادي عمل بيشتري داريم درنتيجه پيهاي تميزتر و درستتر خواهد بود در ثاني ميتوانيم خاك حاصل از چاه كني و همچنين نخالههاي ساختمان را در فضاي ايجاد شده بين پيهاي بريزيم كه اين مطلب از لحاظ اقتصادي اهميت زيادي دارد. براي جلوگيري از ريزش ديوارههاي محل گودبرداري به داخل گود معمولاً ديواره اطراف بايد داراي شيب ملايم باشد كه با خط عمود زوايهاي به اندازة ميسازد اندازة اين زوايه بستگي به نوع خاك محل گودبرداري دارد هر قدر خاك محل سستتر و درشت دانه تر باشد بزرگتر است.
در صورت وجود ساختمان ديگر در مجاورت محل گود برداري بايد جهت جلوگيري از حوادث و بروز خسارت مالي يا جاني با استفاده از تنگ بندي ساختمان مجاور ضريب اطمينان عمليات را افزايش داد . تنگ ها ترجيحا بايد از نوع فولادي بوده(حداقل تير آهن 14) كه محل اتصال تنگ به ديوار برش 45 درجه مي خورد. ترجيحا تنگ ها بايد توسط جوش به ستون هاي ساختمان مجاور متصل گردد.درصورت چوبي بودن تنگ ها بايد با ميخ كوبي كافي و به اندازه از پايداري مجموعه در برار نيروها اطمينان حاصل كرد.محل اتصال تنگ ها به ديوار بايد توسط گچ كاملا پوشيده گردد تا در صورت حركت يا بروز هر گونه موردي كه امكان ريزش مجموعه را فراهم سازد با مشاهده ترك هايي كه روي قشر گچي ايجاد مي شوداز هر گونه حادثه اي جلوگيري نمود.
پي كني
اصولاً پي كني به دو دليل انجا ميشود:
دسترسي به زمين بكر
با توجه به اينكه كليه بار ساختمان بوسيله ديوارها يا ستونها به زمين منتقل مي شود در نتيجه ساختمان بايد روي زميني كه قابل اعتماد بوده و قابليت تحمل بار ساختمان را داشته باشد بنا گردد براي دسترسي به چنين زميني ناچار به ايجاد پي براي ساختمان ميباشيم.
براي محافظت پايه ساختمان
براي محافظت پايه ساختمان و جلوگيري از تأثير عوامل جوي در پايه ساختمان بايد پيسازي نماييم در اينصورت حتي در بهترين زمينها نيز بايد حداقل پيهايي به عمق 40 تا 50 سانتي متر حفر كنيم.
عرض و طول و عمق پيها كاملاً بستگي به وزن ساختمان و قدرت تحمل خاك محل ساختمان دارد درساختمانهاي بزرگ قبل از شروع كار به وسيله آزمايشات مكانيك خاك قدرت مجاز تحملي زمين را تعيين نموده و از روي آن مهندس محاسب ابعاد پي را تعيين مينمايد و در ساختمانهاي كوچك بايد از مقاومت زمين در مقابل بار ساختمان مطمئن شويم.اغلب مواقع قدرت تحمل زمين براي ساختمان هاي كوچك با مشاهده خاك پي و ديدن طبقات آن و طرز قرار گرفتن دانهها بر روي يكديگر و يا با ضربه زدن به وسيله كلنگ به محل پي قابل تشخيص است.
شمع كوبي
در زمينهائي كه خيلي سست بوده و به هيچ وجه قدرت تحمل بار ساختمان را نداشته باشند مانند خاك هاي و يا زمينهاي ماسهاي و يا در محل هاي كه زمين بكر در عمقهاي زياد قرار داشته و برداشتن كليه خاك هاي سطحي مقرون به صرفه نباشد ازطريق شمعكوبي بار ساختمان را به زمين بكر منتقل ميشود.به اين طريق كه در امتداد پيهاي ساختمان يعني در طول ديوارهاي اصلي كه باربر ميباشند با فاصلههاي معين چاه حفر مينمايند و اين حفاري تا زمين بكر و محكم ادامه ميدهند سپس اين چاه را با بتن و يا شفته پر ميكنند بعد از پر كردن اين چاه ها روي آنرا بوسيله طاق هاي آجري و يا سنگي و يا بتوني به هم مربوط نموده و بعد روي آنرا ديوار چيني مينمائيم با وجود اينكه چنين فرض ميشود كه كليه بارهاي وارده بر اين شمع كوبي محوري ميباشد ولي براي تحمل نيروي برشي و لنگر خمشي احتمالي بهتر است در هر چاه 8 تا 10 عدد ميلگرد آجدار كه قطر آن بوسيله محاسبه بدست ميآيد و نبايد از ميلگرد نمره 10 كمتر باشد قرار داد و آنها را به وسيله ميلگردهاي عرضي دور پيچ شده به يكديگر متصل نمود.
ساختمان فلزي
ساختمان فلزي ساختماني است كه ستون ها و تيرهاي اصلي آن از پروفيلهاي مختلف فلزي بوده و بار سقف هاي و ديوارها و جدا كنندهها بوسيله تيرهاي اصلي به ستون منتقل شده به وسيله ستون ها به زمين منتقل گردد.
مزايا و معايب
اجرا اين نوع ساختمانها خيلي سريع پيشرفت مينمايد در صورتي كه براي ساختن نوع بتني يا آجري زمان بيشتري لازم است. ستون ها و قطعات باربر ساختمانهاي فلزي فضاي كمتري را اشغا ل مينمايد و اين خود باعث بوجود آمدن سطح مفيد زيادتر در ساختمان هاي فلزي ميگردد. در صورتي كه براي ساختمان هاي بتني مرتفع ناچار به ايجاد ستون ها و ديوارهاي قطور ميباشيم.
ساخت قطعات ساختمان هاي فلزي در خارج از محوطه كارگاه ممكن بوده و اين خود از لحاظ دقت كار و كيفيت بهتر قطعات و همچنين از لحاظ اقتصادي به صرفه ميباشد. ساختن ساختمان هاي فلزي كمتر تابع آب و هوا و عوامل جوي مي باشد در صورتي كه ادامه كار ساختمان هاي بتني در هواي زير4 درجه سانتي گراد ممنوع است .امكان تقويت ساختمان بعد از اتمام كار از مزاياي ساختمان فلزي است.
پيسازي در ساختمانهاي فلزي
در ساختمانهاي فلزي بيشتر از پي هاي منفرد استفاده مينمايند و در زمينهاي سست و ساختمانهاي بسيار سنگين از پيهاي سراسري هم استفاده ميكنند پيهاي منفرد براي ساختمانهايي كه بار آن به طور متمركز به زمين منقتل ميشود ساخته ميگردد مانند ساختمانهاي فلزي و يا بتني.
زمين مناسب:
زميني براي پي سازي مناسب است كه قدرت مجاز آن تاب و تحمل وزن ساختمان را داشته باشد در هر حال در موقع پيسازي بايد سطح زير پي كاملاً صاف و تقريباً تراز بوده و عاري از خاشاك و يا هر نوع عوامل خارجي باشد و بايد پيسازي مستقيماً از روي خاك انجام شود.
بتن مگر بتن :
مگر كه به آن بتن لاغر يا بتن كم سيمان هم ميگويند اولين قشر پيسازي در پيهاي منفرد ميباشد مقدار سيمان در بتن مگر در حدود 100 الي 150 كيلوگرم در متر مكعب است در پيها بتن مگر به دو دليل مورد استفاده قرار ميگيرد:
براي جلوگيري از تماس مستقيم بتن اصلي پي با خاكبراي رگلاژ كف پي و ايجاد سطحصاف براي ادمه پي سازي ضخامت بتن مگر در حدود 10 سانتيمتر ميباشد و معمولاً قالببندي از روي بتن مگر شروع ميشود.
ميلگردهاي كف پي
اصولاً بتن در مقابل نيروهاي كشتي ضعيف بوده و در ناحيه كششي در آن ترك ايجاد ميشود لذا براي جلوگيري از ترك خوردگي بتن در محل تارهاي كشتي ميلهگردهاي فولادي قرار ميدهند. تارهاي كشتي در پيها در كف پي بوده و ميلگردها را در دو جهت به صورت شبكه (در حدود 5 سانتيمتر بالاتر از بتن مگر) قرار ميدهند. اين كارمعمولا بوسيله قطعات كوچك سنگ يا لقمه هاي بتني انجام مي گردد.بطوريكه در هنگام بتنريزي اين شبكه در بتن غرق شود و يا ميتوان ابتدا در حدود 5 سانتيمتر كف پي بتن ريخت و بعد اين آرماتورها را روي آن قرار داده و بتن را تا ضخامت تعيين شده در نقشه ادامه داد بايد سر كليه آرماتورها به صورت چنگك خم شده و يا به صورت گونيا برگردانيده شود.
بايد توجه شود كه هيچ وقت ميلهگردهايي كه در داخل بتن قرار ميگيرد نبايد رنگآميزي شده و يا به روغنو مواد آلي آغشته گردد كه در اين صورت رنگ روي ميلهگرد مانع چسبيدن بتن و فولاد به يكديگر ميگردد. فاصله ميلهگردها بايد يكنواخت باشد به طوري كه بزرگترين دانه بتن به راحتي از داخل آن رد بشود. بايد بتن پي يا ستون و يا دال بتني كاملاً يكپارچه وتوپرو متراكم بوده و در آن حفرههاي خالي وجود نداشته باشد. براي اين كار اغلب از ويبراتور استفاده مينمايند بايد توجه داشت كه اگر بتني را بيش از حد لازم ويبره نمائيم دانهبندي بتن از هم ميپاشد و باعث غير يكنواختي و ضعف قطعه بتني ميگردد. بهتر است در صورت امكان همزمان با بتنريزي با نواختن ضربههاي ملايم به پشت قالب بتن را ويبره نمائيم.در بعضي از ساختمان ها قالب را با تيغههاي آجري درست ميكنند قالبهاي آجري از لحاظ سرعت كار و اقتصادي مقرون به صرفه ميباشد ولي به علت آنكه آجر آب بتن مجاور خود را به سرعت مكيده و آن را خشك كرده و مانع فعل و انفعال شيميايي تدريجي آن گشته و در نتيجه بتن مجاور قالب به استقامت دلخواه نمي رسد بايد روي آجر را با ورقهاي پلاستيكي پوشانيد تا آجر مستقيماً در تماس نباشد.
بايد توجه داشت بتني كه استفاده ميشود داراي دانهبندي شن و ماسه خوب و پيوسته استفاده شود ودر طرح اختلاط آن بايد به شرايط آب و هوايي دقت كافي داشت. آبي كه در بتن استفاده مي شود بايد پاك و زلال بوده و فاقد عناصر تركيب شونده با سيمان و دانههاي تشكيل دهنده بتن باشد.
صفحه زير ستون يا ميلهگردهاي ريشه:
چنانچه پي ريخته شده جهت ستون بتني باشد ميلهگردهاي عمودي كه قسمتي از آن در خارج پي قرار گرفته باشد در بتن پي قرار ميدهند و آرماتورهاي ستون را به آن ميبندند(ميلگرد انتظار).
چنانچه پي ريخته شده جهت ستون فلزي باشد براي آنكه فشار وارده از ستون در سطح پي تقسيم شود زير ستون روي پي صفحهاي فلزي كه ابعاد آن با محاسبه تعيين مي شود قرار ميدهند چون ممكن است به ستون به جز بارهاي عمودي نيروهاي جانبي نيز وارد شود صفحه زير ستون را به وسيله ميلهگردهايي در بتن محكم ميكنند(بولت). براي اين منظور به اين صورت عمل ميكنند كه 4 عدد ميلهگرد با نمره حداقل22 يا بيشتر كه سر آن بصورت چنگك يا گونيا خم شدهو سر ديگر آنرا پيچ و مهره كردهاند در بتن قرار ميدهند. در صفحه زير ستون نيز چهارعدد سوراخ درست مقابل اين چهار ميلهگرد ايجاد مينمايند و ميلگردها را از سوراخ صفحه رد نموده و با مهره محكم مينمايند قطر ميلگردها به وسيله محاسبه بدست مي آيد. بايد توجه داشت كه چون بتن بعد از خشك شدن قدري تقليل حجم پيدا ميكند اغلب زير صفحه خالي ميشود بنابراين بعد از بتن ريزي و پر كردن اين جاي خالي صفحه را خارج ميكنند و زير آنرا با گروت پر ميكنند و سپس صفحه را ميبندند.
شناژ
براي آنكه پيهاي منفرد به همديگر متصل بوده در موقع نشست ساختمان و يا تكان هاي ناگهاني با همديگر كار كنند پيهاي نقطهاي يا منفرد را به وسيله شناژ به همديگر متصل مينماييم.
قفسه شناژ
پس از آنكه قالب بندي انجام شد وزير ستونها را داخل پيهاي منفرد قرار دادند قبل از بتنريزي پيهاي منفرد را به وسيله حداقل 4 ميلگرد 12 به يكديگر وصل مينماييم اين ميلهگردها بوسيله ميلهگردهاي عرضي (خاموت) به هم متصل ميكنند اين قفسهها شناژ بايد حداقل تا 4/1 بعد پي منفرد به داخل آن ادامه پيدا كند.
اجزاء تشكيل دهنده ساختمانهاي فلزي:
ساختمانهاي فلزي از اجزآن مهم زير تشكيل مي شود:
ستون ها
پل يا تيرهاي اصلي
تيرچهها
پروفيلهاي اتصال
ستون ها
در ساختمان هاي فلزي و بتني به آن قسمت از اجزاء كه تحت نيروي فشاري واقع هستند ستون ميگويند. بار سقف ها توسط پل ها به ستون ها از ستونها به زمين منتقل ميگردد. قسمتهاي مختلف ستون عبارتند از:
قسمتهاي اصلي ستون.
قسمتهاي اتصال دهنده
صفحههاي تقويتي.
جوش
اتصال ستون به صفحه زير ستون.
قسمت اصلي ستون
قسمت اصلي ستون عبارت از آن پروفيلي است كه بارهاي فشاري را تحمل مي نمايد براي مساحت ستون ميتوان از پروفيلهاي مختلف استفاده نمود مانند دو عدد تيرآهن I معمولي و يا يك عدد آهن بال پهن و يا دو عدد ناوداني و يا يك عدد قوطي چهار گوش و يا چهار عدد نبشي و غيره. در ايران براي ساختن ستون ها معمولاً از دو عدد تيرآهن I معمولي استفاده مي شود و آنها را به وسيله تسمه به يكديگر متصل ميكنند بايد توجه شود كه قبل از كار از صاف و راست بودن تيرآهن كاملاً مطمئن شد و در غير اينصورت بايد با پتك آنرا صاف كرد و يا آهن را عوض كرد البته هر چه به تيرآهن قبل از مصرف ضربه كمتري زده شود بهتر است.در مرحله بعد تيرآهنهاي ستون ها را با فاصلة معين كه در نقشه محاسباتي تعيين شده است كنار هم قرار داده و به وسيله تسمههائي كه از قبل بريده شده و آماده ميباشد با خال جوش ا به يكديگر متصل مينمايند و آنگاه، براي جلوگيري از پيچيدگي نخست ابتدا و انتها و كمر ستونها را به تيرآهن هاي زير سري جوش داده و بعد كليه ستون ها را با خال جوش به يكديگر متصل ميكنيم و سپس جوشكاري را تكميل مينمائيم و بدين ترتيب تا 90 درصد از پيچيدگي ستونها جلوگيري مي شود.
تسمههاي اتصال:
همانطوريكه گفته شد ممكن است ستون از دو عدد تيرآهن I و يا دو عدد ناوداني و يا چهار عدد نبشي و غيره تشكيل شده باشد معولاً اين پروفيل ها را توسط تسمه به يكديگر متصل مينمايند. ابعاد اين تسمهها توسط محاسبه تعيين ميگردد. طول تسمهها معمولاً به اندازة پشت تا پشت ستون ها ميباشد (مقداري كمتر براي جوشكاري) تسمهها را يا به صورت موازي و يا به صورت مورب به يكديگر جوش ميدهند.
-صفحههاي تقويتي
گاهي ممكن است ستون انتخاب شده از لحاظ شماره تيرآهن براي كليه طبقات مناسب بوده و فقط براي يك يا دو طبقه پايين كه بار بيشتري را تحمل مينمايد ضعيف باشد در اين صورت ممكن است مهندس محاسب براي تقويت ستون ورق هاي تقويتي سراسري پيشنهاد نمايد در اين صورت ديگر براي اتصال ستون در اين قسمت از تسمه استفاده نميگردد.
تقليل ضخامت ستون
در ساختمان هاي مرتفع كه در طبقات پايين از ستون هايي با شماره زياد استفاده ميگردد از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه نيست كه ستون ها با همين شماره در طبقات بالا كه بار كمتري را تحمل مينمايد ادامه يابد. لذا بعد از هر دو يا سه طبقه از تيرآهنهايي با دو يا چهار شماره كمتر براي ساختن ستون استفاده مي شود در اين مواقع بايد از چهار عدد تسمه استفاده شود كه دو عدد آن فقط به ستون باريكتر جوش ميشود تا با ستون پهنتر هم رو بشود و به آن تسمه هم رد كننده ميگويند و از دو عدد تسمه ديگر براي اتصال دو قسمت ستون به يكديگر استفاده ميگردد.
لچگي يا ورق پشت بند
اگر ممان هاي وارده در پاي ستون زياد باشد و احتمال خم شدن نبشيها در محل اتصال ستون با صفحه زير ستون موجود باشد دو يا سه قطعه تسمه به صورت لچگي بين دوبال نبشي قرار داده و به خوبي جوش ميدهند تا از خم شدن نبشي جلوگيري نمايند از اين قطعات لچگي در نبشي هاي زير سر پل ها كه داراي بار زياد مي باشد نيز استفاده ميگردد ضخامت اين لچگيها در حدود 10 الي 12 ميليمتر ميباشد.
جوش:
متداولترين وسيله اتصال دهنده قطعات فلزي به يكديگر در ايران جوشكاري ميباشد كه معمولاً از دستگاه هاي جوش برقي استفاده ميشود اين دستگاه ممكن است مستقيماً با برق شهر كار كند و يا خود به وسيله موتور توليد برق نموده عمل جوشكاري را انجام دهد كه به اين نوع اخير دستگاه جوش سيار گفته مي شود در ايران براي اتصال قطعات فلزي بيشتر از جوش الكتريكي استفاده ميشود بعد جوش بوسيلة محاسبه تعيين مي شود و بستگي به قطر قطعاتي دارد كه به وسيله جوش به يكديگر متصل ميشوند ولي در هر حال از 6 مليمتر نبايد كمتر شود در موقع انتخاب الكترود جوشكاري بايد دقت كافي به عمل آيد و الكترودي انتخاب بشود كه متناسب با جوشكاري بوده و بعد لازم را به راحتي ايجاد نمايد همچنين بايد توجه نمود تا آمپر دستگاه به نحوي انتخاب گردد كه قادر به ذوب نمودن الكترود انتخاب شده باشد و بهتر است تا آنجا كه ممكن است جوشكاري روي زمين بطور افقي روي قطعات انجام شود.
اتصال ستون به صفحه زير ستون
همانطوريكه قبلاً گفته شد صفحه زير ستون كاملاً نوار و در يك سطح كار گذاشته شده است اكنون متذكر ميگردد سطح انتهايي ستون يعني محل اتصال آن به صفحه زير ستون بايد كاملاً مستوي بود و به طوريكه در موقع قرار دادن آن روي صفحه تمام نقاط آن با صفحه در تماس باشد.
سپس ستون را بلند ميكنند اين عمل معمولاً با جرثقيل انجام مي شود سپس ستون را با شاغول معمولي بنايي شاقول نموده و دور تا دور آنرا به صفحه زير ستون جوش ميدهند در مرحله بعدي براي تكميل كار ستون را به وسيله چهار عدد نبشي 10 تا 12 و يا بزرگتر به صفحه زير ستون جوش ميدهند ابعاد اين نبشيها طبق محاسبه تعيين ميگردد. در بعضي از ستون ها كه داراي خارج از محوري شديد ميباشد بجاي نبشي از صفحات مستطيل شكل كه طول آنها بيشتر از پشت تا پشت ستون است استفاده ميگردد.
پلها يا تيرهاي اصلي
پلها آن قسمت از ساختمان فلزي هستند كه بار سقف وسيله آن ها به ستون ها منتقل ميگردد و يا به آن از ساختمان فلزي كه بين ستون ها قرار ميگيرد پل و يا تير اصلي ميگويند.
طريقه اتصال پل به ستون
حالت اول پل از كنار ستون عبور نمايد: سادهترين شكل اتصال پل به ستون آنست كه پل در جهت بالا تيرآهن ستون امتداد پيدا كند كه در اين حالت معمولاً از پل سراسري استفاده مينمايند اين پل ها به وسيله يك عدد ورق كه در محل عبور پل به ستون جوش مي شود همچنين يك عدد نبشي 10 يا 12 كه روي روق جوش ميگردد به ستون متصل ميشود بعضي از مهندسين محاسب براي آنكه تكيهگاهي تقريباً گيردار به وجود بياورند يك عدد نبشي نيز روي پل قرار ميدهند. براي ايجاد تكيهگاهي كه كاملاً گيردار باشد بايد از صفحههاي همان گير استفاده نمود صفحه همان گيرصفحه اي است به شكل ذوزنقه يا مستطيل كه روي پل قرارگرفته وآنرا به ستون متصل مي نمايند در ايران اغلب مهندسين محاسب به همين طريق عمل مينماينديعني پل را از كنار ستون عبور داده و در اين حالت پل را ممتد محاسبه مينمايند و مخصوصاً در ستون هاي مياني اسكلت از دو طرف ستون پل هاي ممتد عبور داده و به اصطلاح از گره خورجيني استفاده مينمايند.
حالت دوم آن است كه پل از وسط ستون عبور نمايد و حالت سوم موقعي است كه پل به جان ستون ختم ميشود در اين حالت امكان ايجاد پل هاي سراسري ممكن نيست زيرا اگر بخواهيم پل سراسري اجرا نمائيم مجبور هستيم سوراخي در جان تير ايجاد كنيم كه اين خود باعث ضعف ستون ميگردد بدين لحاظ بهتر است پل را در اين حالت قطعه قطعه سوار كنيم.
نكاتي در مورد ساختن پل ها
گاهي ممكن است براي دهانهاي پل ها را با دو يا يك عدد تسمه كه به بال تير جوش ميشود تقويت نمائيم اين تسمهها معمولاً در تيرهاي ساده در وسط پل و در تيرهاي متدد در نزديكي تكيهگاه جوش ميشود چنانچه براي تقويت پل از يك عدد تسمه استفاده نماييم بهتر است كه اين تسمه از بالا جوش شود زيرا در صورتيكه از پائين جوش شود در موقع سفيد كاري مزاحمت ايجاد كرده و مجبور هستيم ضخامت گچ و خاك را در كليه سطح سقف به اندازه ضاخمت تسمه تقويتي افزايش دهيم.
اتصال دو پل كه از كنار هم ميگذرند
چنانچه از دو سمت بالا يك ستون دو پل عبور كنند بهتر است كه اين پل را با تسمههايي در چند نقطه به همديگر متصل نمائيم تا پلها يك پارچه شده و با هم كار كنند.
تيرچه
اگر براي پوشش سقف از طاق ضربي استفاده مينمائيم ناچاراً بايد همانطوريكه در ساختمان هاي آجري مشاهده ميشود تيرآهن هايي با شماره محاسبه شده روي پل ها كشيده و بين اين آهن ها را طاق ضربي بزنيم اين تيرچهها ممكن است سراسري بوده و از روي پل ها عبور نمايند در اين صورت بايد محل برخورد تيرچه و پل جوشكاري شود.
چنانچه براي پل و تيرچه از يك شمارة تيرآهن استفاده شود در اين صورت تيرچه مي بايد از دو طرف زبانه شود.
وصله نمودن دو قطعه تيرآهن به يكديگر
چنانچه مجبور باشيم دو قطعه تيرآهن را بهم ديگر متصل نمائيم اگر از اين تير براي پل استفاده شود كافي است بوسيله دو قطعه تسمه به دو طرف جان تير و يك قطعه تسمه روي تير به سمت بالا آنها را به هم وصل نمائيم اگر اين قطعه براي تيرچه استفاده شود بوسيله يك قطعه در جان تير و يك قطعه وصله روي بال تير آن را به هم متصل مينمائيم.
باد بند
متداولترين بادبندها از فولاد هستند كه به صورت ضربدري بين دو ستون قرار ميگيرند.
براي اينكه سطح جوش در بادبند به اندازه كافي باشد در محل اتصال بادبند به گرهها و يا محل برخورد دو پروفيل بادبند به همديگر صفحههايي جوش ميدهد طول و عرض و ضخامت اين صفحهها طبق محاسبه تعيين ميگردد اگر دهانهاي از ساختمان بادبند ميشود بهتر است حتماً قسمتهاي پائين همين دهانه تا روي فونداسيون بادبندي ادامه پيدا كند. اين بادبندها باعث مي شود كه نيرويي كه در اثر باد و يا زلزله به بالاي ستون وارد ميشود به سرعت به زمين منتقل گردد.
ساختمانهاي بتني
منظور از ساختمان هاي بتني ساختماني كه كليه اجزاء اصلي آن از بتن مسلح ساخته شده باشد. سقف اين گونه ساختمان ها در انواع مختلف ساخته ميشود از قبيل بتني پيش ساخته بتنيدر جا ريخته تيرچه بلوك و غيره…
مزاياي ساختمانهاي بتني
ماده اصلي بتن كه شن و ماسه ميباشد تقريباً در تمام نقاط كره زمين به حد وفور يافت ميشود روي اين اصل امكان ساخت ساختمان هاي بتني را ميسر ميسازد.
ساختمانهاي بتني در مقابل عوامل جوي از ساختمانهاي فلزي مقاومتربوده در نتيجه عمر طولانيتردارند.
ساختمانهاي بتني در مقابل آتش سوزي نسبت به ساختمانهاي فولادي مقاومترند .
به علت شكلپذيري بتن كه ميتواند به هر شكلي كه قالب آن تهيه ميشود ساخته شود ساختن ستون و پل به اشكال مختلف را ميسر ميسازد .