نشست متقارن ساختمان

نشست متقارن ساختمان به چه معناست

نشست متقارن ساختمان به معنای نشستی است که در آن ساختمان به صورت یکنواخت و همگن در تمام نقاط آن نشست می‌کند. در صورتی که سازه‌ای متقارن دارای نشست متفاوت در بخش‌های مختلف باشد، به آن نشست نامتقارن گفته می‌شود.

نشست متقارن معمولاً به علت توزیع یکنواخت بار و فشار بین تمام نقاط سازه اتفاق می‌افتد. در هنگام طراحی سازه‌ها، نشست متقارن به عنوان یکی از معیارهای مهم برای ارزیابی عملکرد سازه در طولانی مدت در نظر گرفته می‌شود. به همین دلیل، در طراحی و ساخت سازه‌ها، از روش‌های اندازه‌گیری و کنترل نشست متقارن استفاده می‌شود.

راه های مقابله با نشست متقارن ساختمان

برای کاهش نشست متقارن ساختمان، از روش‌های مختلفی می‌توان استفاده کرد، که در زیر به برخی از آن‌ها اشاره می‌کنم:

 انتخاب مواد ساختمانی مناسب: انتخاب مواد ساختمانی با خصوصیات مناسب می‌تواند به کاهش نشست متقارن کمک کند. برای مثال، استفاده از بتن با مقاومت بالا، فولاد با کیفیت، و سیستم‌های خاص تحت عنوان سیستم‌های لرزه‌ای می‌تواند، بهبود عملکرد سازه و کاهش نشست متقارن آن را به دنبال داشته باشد.

طراحی مناسب: طراحی مناسب سازه نیز می‌تواند به کاهش نشست متقارن کمک کند. در طراحی سازه، باید از روش‌های صحیح محاسباتی استفاده کرد و پارامترهایی مانند ارتفاع سازه، ضخامت دیواره‌ها، و تعداد استفاده از ستون‌ها را به درستی محاسبه کرد.

 کنترل نشست متقارن در طولانی مدت: برای کنترل نشست متقارن در طولانی مدت، می‌توان از روش‌هایی مانند نصب سنسورهای نشست و استفاده از روش‌های مختلفی برای کنترل و مانیتورینگ نشست سازه استفاده کرد.

عیب‌یابی و تعمیر: در صورتی که نشست متقارن در سازه رخ داده باشد، باید از روش‌های عیب‌یابی مناسب استفاده کرد و با تعمیر و تقویت سازه، مشکل را برطرف کرد.

در کل، کاهش نشست متقارن ساختمان، نیازمند رعایت موارد فوق و همچنین استفاده از روش‌های صحیح در طراحی، ساخت و نگهداری سازه است.

 

برای مقاوم سازی ساختمان در برابر نشست، می‌توانید از روش‌های زیر استفاده کنید:

انتخاب مواد ساختمانی مناسب: استفاده از مواد ساختمانی با کیفیت بالا و استاندارد می‌تواند باعث کاهش نشست شود.

طراحی مناسب: طراحی مناسب ساختمان با استفاده از نرم‌افزارهای مهندسی عمران و معماری می‌تواند به کاهش نشست  کمک کند.

نظارت بر عملکرد ساختمان در طولانی مدت: برای پیشگیری از نشست ساختمان، نظارت بر عملکرد ساختمان در طولانی مدت و بررسی دوره‌ای آن می‌تواند مفید باشد.

روش‌های تعمیر و تقویت: استفاده از روش‌های تعمیر و تقویت مانند تزریق رزین و نصب پیچ و مهره در نقاط قوت ساختمان می‌تواند به کاهش نشست ساختمان کمک کند. با توجه به این که هر ساختمان دارای ویژگی‌ها و شرایط خاصی است، برای انتخاب روش مناسب برای مقاوم سازی ساختمان بهتر است با مهندسان مشاور معماری و عمران مشورت کنید.

 

چه سازه هایی در مقابل نشست مقاوم هستند

همانطور که میدانید، نشست در سازه های ساختمانی رخ می‌دهد ولی در سازه هایی که با مواد مناسبی ساخته شده‌اند، نشست به حداقل می‌رسد. برای مثال، سازه های بتنی به دلیل مقاومت بالای خود در برابر فشار و فرسایش، معمولاً کمتر از سازه های چوبی و فلزی نشست دارند. همچنین، سازه هایی با طراحی مناسب و رعایت اصول مهندسی عمران، مانند سیستم های ستون و بالا، سیستم های دیوار برشی و سیستم های سازه ای پیچیده مانند سقف های فولادی و سازه های پل، معمولاً دارای نشست کمتری هستند

سازه هایی که در برابر نشست مقاوم هستند، عموماً شامل سازه های بتنی، فولادی و چوبی هستند. در ادامه به برخی از این سازه ها اشاره می کنیم:

 سازه های بتنی: سازه های بتنی به دلیل مقاومت بالای خود در برابر فشار، فرسایش و نشست، معمولاً کمتر از سازه های چوبی و فلزی نشست دارند. سازه هایی مانند کف های بتنی، دیوارهای بتنی، پل ها و تونل ها، معمولاً دارای نشست کمی هستند.

 سازه های فولادی: سازه های فولادی به دلیل ویژگی های مکانیکی خود مانند مقاومت بالا در برابر فشار، فرسایش و تغییر شکل، معمولاً دارای نشست کمتری هستند. سازه های فولادی مانند پل ها، برج ها و ساختمان های بلند، معمولاً دارای نشست کمی هستند.

 سازه های چوبی: سازه های چوبی به دلیل ویژگی های مکانیکی خود مانند سختی، استحکام و مقاومت در برابر فشار و کشش، معمولاً دارای نشست کمی هستند.

سازه های چوبی مانند خانه های چوبی، پل های چوبی و سقف های چوبی، معمولاً دارای نشست کمی هستند. در هر صورت، برای اطمینان از مقاومت یک سازه در برابر نشست، باید توسط مهندسان معماری و عمران متخصص، طراحی و محاسبات لازم انجام شود.

 

راه های مقاوم سازی برای نشست متقارن

برخی از روش‌های مقاوم‌سازی برای جلوگیری از نشست متقارن عبارتند از:

1. استفاده از سازه‌های مقاوم در برابر نشست: در طراحی سازه، انتخاب سازه‌هایی که بتوانندنشست متقارن را جلوگیری کنند، بسیار مهم است. سازه‌هایی همچون پایه‌های عمودی، ستون‌های مقاوم در برابر نشست، سیستم‌های پیچشی و سیستم‌های تنظیم نشست باعث توزیع بهتر بار و جلوگیری از نشست متقارن می‌شوند.

2. استفاده از مواد مقاوم و سازگار: استفاده از مواد با خواص مکانیکی مناسب و مقاوم در برابر نشست می‌تواند به جلوگیری ازنشست متقارن کمک کند. موادی مانند بتن مقاوم به فشار، فولاد با مقاومت بالا و مواد زهکشی مناسب می‌توانند در این زمینه موثر باشند.

3. طراحی مناسب: طراحی سازه با استفاده از روش‌های مناسب می‌تواند نشست را کاهش دهد. عواملی مانند انتخاب مناسب نوع سازه، تحلیل و طراحی دقیق بارها و توزیع آنها، استفاده از روش‌های بهینه سازی سازه و محاسبه مدل دینامیکی سازه می‌تواند تأثیرگذار باشد.

4. روش‌های ساخت و نصب صحیح: اجرای دقیق سازه با استفاده از روش‌های ساخت و نصب مناسب نیز می‌تواند به حداقل رساندن نشست کمک کند. استفاده از تجهیزات و فرآیندهای ساخت پیشرفته، کنترل کیفیت دقیق در هنگام ساخت و نصب، و رعایت دستورالعمل‌ها و استانداردهای مربوطه می‌تواند به جلوگیری از نشست متقارن کمک کند.

مقاوم‌سازی ساختمان ها و سازه‌ها برای جلوگیری از نشست یک فرایند چند جانبه است و باید با توجه به شرایط خاص هر سازه و نیازهای طراحی، رویکردها و روش‌های مناسب انتخاب شوند.

مزایای نشست متقارن ساختمان

• این نشست ساختمان باعث آسیب کمتر به ساختمان می‌شود.
• این نوع نشست معمولاً نیاز به تعمیرات اساسی را کاهش می‌دهد.
• این مدل نشست ساختمان معمولاً باعث ایجاد ترک‌های کمتری در ساختمان می‌شود.

معایب نشست متقارن ساختمان

• نشست متقارن ساختمان ممکن است باعث شود که برخی از قسمت‌های ساختمان از سطح زمین پایین‌تر بیایند.
• این نوع نشست ممکن است باعث ایجاد مشکلاتی در سیستم‌های لوله‌کشی و فاضلاب ساختمان شود.

 

کنترل نشست ساختمان در اثر به وجود آمدن چاهک

کنترل نشست ساختمان در اثر به وجود آمدن چاهک، یک فرآیند پیچیده و تخصصی است که باید توسط یک مهندس عمران باتجربه انجام شود. در این مقاله، به طور کلی به مراحل انجام این کار اشاره می‌کنیم.

مراحل کنترل نشست ساختمان در اثر به وجود آمدن چاهک

1. شناسایی و ارزیابی چاهک

اولین قدم در کنترل نشست ساختمان، شناسایی و ارزیابی چاهک است. مهندس عمران باید اندازه، عمق، و موقعیت چاهک را تعیین کند. همچنین باید مشخص کند که آیا چاهک به دلیل عوامل طبیعی مانند فرسایش خاک یا به دلیل عوامل انسانی مانند حفر چاه یا قنات ایجاد شده است.

2. تعمیر پی ساختمان

اگر چاهک باعث نشست پی ساختمان شده باشد، باید پی ساختمان تعمیر شود. این کار معمولاً با استفاده از روش‌های زیر انجام می‌شود:

• پر کردن چاهک با بتن یا خاک متراکم
• کول گذاری در اطراف چاهک
• استفاده از مهاربند برای تثبیت پی

3. تعمیر دیوارها

اگر چاهک باعث ترک خوردن دیوارها شده باشد، باید دیوارها تعمیر شوند. این کار معمولاً با استفاده از روش‌های زیر انجام می‌شود:

• پر کردن ترک‌ها با ملات یا بتن
• تعمیر یا تعویض آجرهای شکسته
• استفاده از میلگرد برای تقویت دیوارها

نکات مهم

• کنترل نشست ساختمان در اثر به وجود آمدن چاهک، یک فرآیند پیچیده و تخصصی است که باید توسط یک مهندس عمران باتجربه انجام شود.
• هرچه چاهک بزرگ‌تر باشد، کنترل آن دشوارتر خواهد بود.
• در برخی موارد، ممکن است لازم باشد که ساختمان به طور کامل تخریب و دوباره ساخته شود.

مواردی که باید بررسی شوند

در هنگام کنترل نشست ساختمان در اثر به وجود آمدن چاهک، باید موارد زیر را نیز بررسی کرد:

• میزان بار وارد شده بر ساختمان
• شرایط خاک زیر ساختمان
• وضعیت آب‌های زیرزمینی

با بررسی این موارد، می‌توان از بروز مجدد نشست ساختمان جلوگیری کرد.

تفاوت نشست نامتقارن و نشست متقارن

نشست متقارن

نشست متقارن زمانی اتفاق می‌افتد که بار وارد شده به ساختمان به طور مساوی بر روی تمام نقاط آن توزیع شده باشد. این نوع نشست معمولاً در اثر عوامل زیر ایجاد می‌شود:

• عدم کفایت ظرفیت باربری خاک زیر پی
• ضعف طراحی
• خطا در مطالعات ژئوتکنیکی

نشست نامتقارن

نشست نامتقارن زمانی اتفاق می‌افتد که بار وارد شده به ساختمان به طور نامساوی بر روی نقاط مختلف آن توزیع شده باشد. این نوع نشست معمولاً در اثر عوامل زیر ایجاد می‌شود:

• بارهای جانبی غیرمتقارن، مانند بارهای ناشی از باد یا زلزله
• تغییرات در شرایط خاک زیر پی، مانند رطوبت یا تراکم
• عوامل سازه ای، مانند از بین رفتن مقطع ستون در اثر خوردگی

راه های اطلاع از نشست ساختمان

راه های مختلفی برای اطلاع از نشست ساختمان وجود دارد که عبارتند از:

• بازرسی بصری: بازرسی بصری یکی از ساده ترین راه های تشخیص نشست ساختمان است. در صورت مشاهده ترک در دیوارها، سقف و سایر قسمت های ساختمان، احتمال نشست ساختمان وجود دارد.
• اندازه گیری شیب: اندازه گیری شیب ساختمان می تواند به تشخیص نشست ساختمان کمک کند. شیب ساختمان با استفاده از یک تراز یا ابزارهای دیگر اندازه گیری می شود.
• اندازه گیری نشست: اندازه گیری نشست ساختمان با استفاده از دستگاه های مخصوص انجام می شود. این دستگاه ها می توانند میزان نشست ساختمان را در نقاط مختلف اندازه گیری کنند.
• نظارت بر عملکرد سازه: نظارت بر عملکرد سازه می تواند به تشخیص نشست ساختمان کمک کند. این کار می تواند با استفاده از دستگاه های مخصوص انجام شود.

علائم نشست ساختمان

علاوه بر راه های ذکر شده، وجود علائم زیر نیز می تواند نشان دهنده نشست ساختمان باشد:

• ایجاد ترک در دیوارها، سقف و سایر قسمت های ساختمان
• انحراف ستون ها و تیرها
• شکستگی لوله های آب و فاضلاب
• پدیدار شدن شکاف در کف ساختمان
• تغییر در ارتفاع کف

 

 

 

جلوگیری از نشست متقارن ساختمان به روش نیلینگ

استفاده از روش نیلینگ می‌تواند به طور قابل توجهی از نشست متقارن ساختمان جلوگیری کند و به استحکام و پایداری آن کمک کند.
حفظ تعادل ساختمان: با استفاده از نیلینگ، توزیع بارها به گونه‌ای انجام می‌شود که تعادل ساختمان حفظ می‌شود و از تغییر شکل و نشست نامناسب جلوگیری می‌شود.
افزایش عمر مفید ساختمان: با کاهش نشست متقارن، عمر مفید ساختمان افزایش می‌یابد و نیاز به تعمیرات و تغییرات زودرس کاهش می‌یابد.
روش اجرای نیلینگ:
نیلینگ به عنوان یک فرآیند فنی پیچیده، نیاز به تخصص و تجربه دارد. این روش با توجه به ویژگی‌های ساختمان، بارهای ناهمگن را در نقاط استراتژیک قرار می‌دهد. این بارها ممکن است شامل استفاده از وزن‌ها، بلوک‌های بتنی یا سایر عوامل باشد. به طور کلی، اجرای نیلینگ نیاز به بررسی دقیق ساختمان و محاسبات مهندسی دارد تا بارها به طور صحیح و متناسب توزیع شوند.

حد مجاز نشست ساختمان

همانطور که میدانیم پیشگیری بهتر از درمان است.!

برای پیشگیری از نشست متقارن ساختمان درتمامی مراحل طراحی، اجرا و حتی پس از ساخت میتوان از علم و تجهیزات، تکنیک ها استفاده کرد.

به منظور جلوگیری از نشست‌های پی باید قبل از اجرا، تمامی آزمایش‌های لازم انجام شود تا بتوان پی متناسب با نوع خاک محل پروژه را طراحی و حد مجاز نشست ساختمان را مشخص کرد.

بنا به دلایلی که در قسمت بالا گفتیم ممکن است نشست‌ها در دراز مدت رخ دهد، به همین دلیل باید برای تعمیر نشست کف ساختمان اقدام کنیم.

عواملی که می‌توانند منجر به تبدیل نشست متقارن به نشست نامتقارن شوند

۱. نامتقارن بودن بارگذاری: در صورتی که بارها به طور نامتقارن و یا ناهمگن به سازه اعمال شوند، ممکن است نشست نامتقارن ایجاد شود. برای مثال، اگر بارها در یک طرف سازه بیشتر از طرف دیگر تمرکز شوند، نشست نامتقارن رخ می‌دهد.

۲. تغییر در شرایط بارگذاری: در صورتی که شرایط بارگذاری سازه تغییر کند، ممکن است نشست نامتقارن ایجاد شود. به عنوان مثال، اگر بارگذاری در طول زمان تغییر کند، مانند افزایش تدریجی بارها در یک طرف سازه، نشست نامتقارن رخ می‌دهد.

۳. عوامل خارجی: عوامل خارجی مانند رطوبت، نفوذ آب، تغییرات دما و تغییرات خاک می‌توانند نشست نامتقارن را تحت تأثیر قرار دهند.

کاهش نشست متقارن در سازه های فولادی

یکی از راهکارهای اصلی برای کاهش نشست متقارن در سازه های فولادی، استفاده از میلگردهای با کیفیت و مقاوم است. میلگردهای با کیفیت بالا می توانند نشست متقارن را کاهش دهند و استحکام ساختمان را افزایش دهند. همچنین، استفاده از تکنولوژی های پیشرفته در روش های ساخت و نصب میلگردها، نشست متقارن را به حداقل ممکن می رساند.

علاوه بر استفاده از میلگردهای با کیفیت بالا، طراحی و اجرای صحیح سازه نیز بسیار مهم است. طراحی دقیق و محاسبه صحیح بارها و وزن های سازه، می تواند نشست متقارن را به حداقل برساند. همچنین، استفاده از روش های مدرن محاسبه و شبیه سازی، می تواند کمک کند تا نشست متقارن پیش بینی شود و قبل از ساخت سازه، اقدامات مناسبی برای رفع آن انجام شود.

برای رفع نشست متقارن در سازه های فولادی، می توان از روش های تعمیر و تقویت سازه استفاده کرد. این روش ها شامل استفاده از فن آوری های پیشرفته مانند سیستم های مهار کننده و استفاده از میلگردها و پیچ های قوی تر است. با انجام تقویت های لازم، نشست متقارن کاهش یافته و استحکام و پایداری سازه بهبود می یابد.

اندازه گیری نشست متقارن ساختمان

 

اندازه‌گیری نشست ساختمان به ارزیابی هر حرکت عمودی یا فرونشستی که یک ساختمان ممکن است در طول زمان تجربه کند، اشاره دارد. نشست ممکن است به دلیل عوامل مختلفی از جمله تغییرات در شرایط خاک، مشکلات پایه، یا نشست طبیعی یک ساختمان در طول زمان ایجاد شود.

برای اندازه‌گیری نشست ساختمان، چندین روش می‌توان استفاده کرد:

تکنیک‌های مساحتی:

• مساحت‌گیری: این شامل استفاده از ابزارهای مساحت‌گیری برای اندازه‌گیری ارتفاع نسبی نقاط مختلف روی ساختمان است. تغییرات در ارتفاع ممکن است نشانگر نشست باشد.
• سیستم‌های موقعیت‌یابی ماهواره‌ای (GNSS): گیرنده‌های GNSS می‌توانند برای نظارت بر موقعیت نقاط خاصی روی ساختمان و شناسایی هر حرکتی استفاده شوند.

دستگاه‌های نظارتی ساختمانی:

• تیلتمترها: این دستگاه‌ها اندازه‌گیری کجی یک ساختمان را انجام می‌دهند و می‌توانند هر تغییر در امانت را که نشانگر نشست باشد، تشخیص دهند.
• سنجه‌های شکست: نظارت بر شکست‌ها در یک ساختمان می‌تواند نشانگر میزان نشست باشد.

ابزارهای ژئوتکنیکی:

• پلک‌های نشست: این‌ها روی زمین یا در داخل پایه‌ها قرار داده می‌شوند تا به صورت مستقیم نشست عمودی را اندازه‌گیری کنند.
• پیزومترها: نظارت بر تغییرات فشار آب مخزنی در خاک می‌تواند در ارزیابی فرآیند تجمع خاک و نشست مفید باشد.

بررسی تصویری:

بررسی منظم از ساختمان به صورت بصری می‌تواند نشانگر نشست باشد، مانند ترک‌های دیوارها، فرسایش نامتناسب کف، یا درهم‌رفتگی در درها و پنجره‌ها.

مهم است توجه داشت که نشست ساختمان می‌تواند یک فرآیند طبیعی باشد و نه همه نشست‌ها دلیل نگرانی هستند. با این حال، نشست معنادار یا ناهمگون ممکن است منجر به مشکلات ساختمانی شود و باید به سرعت اقدامات لازم انجام شود. مهندسان و مساحان حرفه‌ای اغلب این اندازه‌گیری‌ها و ارزیابی‌ها را انجام می‌دهند تا اطمینان حاصل کنند که ساختمان از نظر ساختاری ایمن است.

*تاثیر مقاوم سازی اسکلت در نشست متقارن

مقاوم سازی اسکلت ساختمان که ار تکنیک ها و اقدامات متفاوتی که برای استحکام و پایداری سازه استفاده میشود تاثیرات مثبتی در جلوگیری از نشست متقارن دارد که به بررسی آنها میپردازیم:

1. افزایش قدرت باربری: با مقاوم سازی اسکلت، استحکام سازه افزایش می‌یابد و باربری سازه تقویت می‌شود. این امر می‌تواند به توزیع بهتر بارها و کاهش اختلاف نشست در سازه کمک کند.
2. تقویت اجزای ضعیف: در برخی موارد، برخی اجزای اسکلت ساختمان ممکن است ضعیف باشند و با مقاوم سازی، این اجزا تقویت می‌شوند. این تقویت می‌تواند به جلوگیری از نشست نامتقارن در ناحیه‌های ضعیف سازه کمک کند.
3. افزایش انعطاف‌پذیری: مقاوم سازی اسکلت می‌تواند انعطاف‌پذیری سازه را افزایش و از تغییر شکل نامطلوب و نشست نامتقارن جلوگیری کرد.
4. جلوگیری از ترک‌ها و آسیب‌های ناشی از نشست: با مقاوم سازی اسکلت، سازه تقویت می‌شود و احتمال تشکیل ترک‌ها و آسیب‌های ناشی از نشست کاهش می‌یابد.
5.  افزایش پایداری سازه: با مقاوم سازی، پایداری سازه در برابر نیروهای دینامیکی و زلزله افزایش می‌یابد. این موضوع می‌تواند به جلوگیری از نشست نامتقارن و رفتار نامنظم سازه در شرایط زلزله کمک کند.

در کل، مقاوم سازی اسکلت ساختمان می‌تواند به تقویت سازه و جلوگیری از نشست متقارن و رفتار نامنظم سازه در برابر بارها و زلزله کمک کند. اما برای تعیین دقیق تأثیر این روش در هر سازه، نیاز به بررسی و ارزیابی دقیق توسط متخصصان مربوطه است.

 

 ارتباط عدم کفایت ظرفیت باربری خاک زیر پی با نشست متقارن

1. نوع خاک و ویژگی‌های آن: نوع خاک و خصوصیات آن تأثیر زیادی بر نشست متقارن دارد. اگر خاک دارای عدم کفایت ظرفیت باربری باشد، احتمال ایجاد نشست متقارن در سازه‌ها افزایش می‌یابد. خاک‌های با تراکم کم، انبساط زیاد یا خصوصیات مکانیکی ضعیف ممکن است عواملی باشند که باعث نشست متقارن شوند.

2. توزیع بار بر روی خاک: عدم کفایت ظرفیت باربری خاک می‌تواند با توزیع نامتناسب بار بر روی سازه، نشست‌های متقارن را ایجاد کند. زمانی که بارها به‌طور ناهمسان بر روی خاک اعمال می‌شوند، اختلافات نشست متقارن به وجود می‌آید.

3. تغییرات حجم خاک: اگر خواص حجمی خاک تحت تاثیر عواملی مانند رطوبت و خوشکسالی در نشست های متقارن تغییر پیدا کنند باعث کاهش ظرفیت باربری میشود.

4. تأثیرات بر پایداری سازه: نشست متقارن می‌تواند به پایداری سازه آسیب بزند و منجر به تخریب یا خطراتی همچون تراکم غیریکنواخت سازه شود. این تأثیرات می‌توانند باعث نیاز به اصلاحات و تقویت‌های جدی در سازه شوند.

5. راهکارهای تقویت و پیشگیری: استفاده از راهکارهایی مانند استفاده از پی‌های عمیق، بهینه‌سازی توزیع بار بر روی سازه، و انجام اصلاحات خاکی می‌تواند در پیشگیری و کاهش عدم کفایت ظرفیت باربری خاک و در نتیجه نشست‌های متقارن مؤثر باشد.