مطالعه و خودآزمونِ مباحث‹مبحث ۹ — طرح و اجرایِ ساختمان‌هایِ بتن‌آرمه‹مدارکِ طرح، الزاماتِ ساخت و نظارت‹درسنامه
مبحث ۹ — طرح و اجرایِ ساختمان‌هایِ بتن‌آرمه
درسنامه — مدارکِ طرح، الزاماتِ ساخت و نظارت
خلاصه‌یِ بندهایِ ۹-۲۲، مستقیماً از متنِ رسمیِ مبحث.
گستره و اطلاعاتِ طراحی (۹-۲۲-۱ تا ۳)
•این فصل سه چیز را مشخص می‌کند: (الف) اطلاعاتِ طراحی که مهندسِ طراح همراهِ نقشه‌ها ارائه می‌دهد، (ب) الزاماتِ اجرایی که پیمانکار باید رعایت کند، (پ) جزئیاتِ نظارت.
•مبانیِ طراحی: نام و سالِ انتشارِ آیین‌نامه‌ها و مقرراتِ استفاده‌شده، بارهایِ طراحی، و بخشی از طراحی که به پیمانکار واگذار شده با مبانی‌اش.
•اطلاعاتِ اعضا: ابعاد، موقعیت و رواداری‌ها و مشخصاتِ مصالح.
سیمان و مواد جایگزین (۹-۲۲-۴-۱)
•دو روشِ گروه‌بندیِ سیمان (روشِ قدیمیِ «تیپ» و روشِ CEM) — استفاده از هر دو مجاز است.
پرتلندِ نوعِ ۱: معمولی، رده‌هایِ ۳۲٫۵، ۴۲٫۵ و ۵۲٫۵ مگاپاسکال؛ نوعِ ۲: گرمازاییِ متوسط و مقاومتِ متوسط در برابرِ سولفات؛ نوعِ ۳: رشدِ سریعِ مقاومت و گرمازاییِ بیشتر؛ نوعِ ۴: رشدِ کند و گرمازاییِ بسیار کم؛ نوعِ ۵: مقاومتِ زیاد در برابرِ سولفات‌ها (همه استانداردِ ملیِ ۳۸۹).
•سیمان‌هایِ آمیخته: پوزولانی، سرباره‌ای، آهکی، سفید، زئولیتی و مرکب (کاربرد طبقِ مبحثِ پنجم).
•روشِ دوم: CEM I (پرتلند)، CEM II (پرتلندِ آمیخته)، CEM III (سرباره‌ای با جایگزینیِ ۳۶ تا ۹۵ درصد)، CEM IV (پوزولانی)، CEM V (مرکب با ۲۰ تا ۶۵ درصد جایگزینی).
•مواد جایگزینِ مجاز: پوزولانِ طبیعی، دوده‌یِ سیلیسی (میکروسیلیس)، خاکسترِ بادی، متاکائولین و سرباره.
در محاسبه‌یِ نسبتِ آب به سیمان، وزنِ سیمان و مواد جایگزین هر دو به حساب می‌آید.
سنگ‌دانه، آب و افزودنی (۹-۲۲-۴-۲ تا ۴)
•سنگ‌دانه‌یِ معمولی طبقِ استانداردِ ملیِ ۳۰۲ و سبک طبقِ ۴۹۸۵؛ سنگ‌دانه‌یِ بازیافتی (از خردکردنِ بتنِ بدونِ فولاد) با رعایتِ آبا مجاز است.
آبِ آشامیدنیِ بی‌بو، بی‌مزه و صاف که اثرِ منفی ندارد نیاز به آزمایش ندارد؛ آبِ بازیافتیِ کارخانه‌یِ بتن با شرایطِ لازم مجاز است.
pH آب: بینِ ۵٫۰ تا ۸٫۵.
جدولِ ۹-۲۲-۳: یونِ کلرید (بتن‌آرمه در شرایطِ مرطوب یا با قطعاتِ جاگذاری‌شده) ≤ ۱۰۰۰ ppm؛ سولفات ≤ ۳۰۰۰ ppm؛ قلیاییت ≤ ۶۰۰ ppm.
آبِ مشکوک: مقاومتِ ۷ روزه‌یِ ملات ≥ ۹۰ درصدِ ملاتِ شاهد؛ زمانِ گیرش نه زودتر از ۱٫۰ و نه دیرتر از ۱٫۵ ساعت نسبت به شاهد.
•الزاماتِ آب شاملِ یخِ مصرفی، آبِ آزادِ سنگ‌دانه‌ها، آبِ کامیونِ حمل و آبِ ساختِ افزودنی‌ها هم می‌شود.
•افزودنی‌ها طبقِ استانداردِ ملیِ ۲۹۳۰ و با آزمون‌هایِ جدولِ ۹-۲۲-۴ (مثلاً برایِ حباب‌ساز: مقدارِ هوا و مشخصاتِ حباب‌ها).
الیافِ فولادی و مخلوطِ بتن (۹-۲۲-۴-۵ تا ۸)
الیافِ فولادی باید آجدار و طبقِ استانداردِ ملیِ ۱۷۶۹۷ باشد؛ نسبتِ طول به قطر ۵۰ تا ۱۰۰ (معمولاً قطرِ ۰٫۴ تا ۱٫۳ و طولِ ۲۵ تا ۶۳ میلی‌متر).
مقدارِ الیافِ فولادیِ مصرفی ≥ ۶۰ کیلوگرم در مترمکعب.
بزرگ‌ترین سنگ‌دانه ≤ کمترینِ: یک‌پنجمِ کوچک‌ترین بُعدِ داخلیِ قالب، یک‌سومِ ضخامتِ دال، سه‌چهارمِ حداقل فاصله‌یِ آزادِ میلگردها و سه‌چهارمِ حداقل پوشش.
•اطلاعاتِ هر مخلوط: f'c، سنِ آزمایش اگر ≠ ۲۸ روز، حداکثر w/c برایِ دوام (پیوستِ ۹-پ۱)، الزاماتِ دوام، و در صورتِ لزوم الیاف و آتش‌پادی.
•مصالحِ طرحِ مخلوط باید همان مصالحِ پروژه باشند و برایِ هر نوع و رده‌یِ بتن طرحِ جداگانه لازم است.
مستنداتِ مخلوط پیش از مصرف به تأییدِ مهندسِ ناظر می‌رسد؛ اگر داده‌یِ آزمایشی نباشد و f'c < ۲۵ مگاپاسکال، طرح بر پایه‌یِ تجربه‌یِ موردِتأییدِ ناظر مجاز است؛ برایِ f'c ≥ ۲۵ داده‌یِ آزمایشی الزامی است.
•سنگ‌دانه‌یِ بتنِ در معرضِ رطوبت باید فاقدِ واکنشِ قلیایی-سیلیسی و قلیایی-کربناتی باشد یا تمهیدِ لازم پیش‌بینی شود.
تولید و بتن‌ریزی (۹-۲۲-۵-۱ و ۲)
•مصالحِ آلوده یا فاسد نباید مصرف شوند؛ حمل و اختلاط طبقِ آبا.
•داخلِ قالب پیش از بتن‌ریزی از مواد اضافی و یخ پاک و آبِ آزاد خارج شود؛ مصالحِ بنایی در تماس با بتن اشباع شوند.
استفاده از لوله‌هایِ آلومینیومی (یا آلیاژِ آن) در پمپِ بتن مجاز نیست.
•بتن‌ریزی با سرعتِ مناسب، بدونِ جداشدگی و بدونِ وقفه‌یِ ایجادکننده‌یِ درزِ سرد، و تا حدِ امکان نزدیک به محلِ نهایی.
بتنِ آلوده یا بتنی که کارایی‌اش در حدِ غیرقابلِ‌تراکم از دست رفته نباید مصرف شود؛ روان‌کردنِ مجدد با افزودنیِ روان‌کننده در حدودِ آبا پیش از خروج از مخلوط‌کن مجاز است مگر ناظر منع کند.
•بتن‌ریزی تا تکمیلِ هر قسمت در محدوده‌یِ درزهایِ ازپیش‌تعیین‌شده تقریباً پیوسته؛ تراکم کامل دورِ آرماتورها و گوشه‌ها؛ سطحِ بالایِ بتن در قالبِ قائم تراز.
عمل‌آوری و بتن‌ریزی در هوایِ سرد و گرم (۹-۲۲-۵-۳ تا ۵)
بتن با رشدِ مقاومتِ متوسط: در دمایِ حداقل ۱۰ درجه و محیطِ مرطوب معمولاً ۷ روز؛ رشدِ سریع: ۳ روز؛ رشدِ کند: ۱۴ روز (مگر با عمل‌آوریِ تسریع‌شده).
جایی که دوام مهم است، عمل‌آوری باید تا رسیدن به ۷۰ درصدِ مقاومتِ مشخصه ادامه یابد.
•عمل‌آوریِ تسریع‌شده (بخار با فشارِ معمولی، گرما و رطوبت) مجاز است به شرطِ رسیدن به مقاومتِ لازم و بی‌اثر بودن بر دوام.
•نمونه‌هایِ کارگاهی: حداقل دو استوانه‌یِ ۱۵۰×۳۰۰ یا سه استوانه‌یِ ۱۰۰×۲۰۰ میلی‌متر.
کفایتِ عمل‌آوری: میانگینِ استوانه‌هایِ عمل‌آمده در کارگاه ≥ ۸۵ درصدِ استوانه‌هایِ عمل‌آمده‌یِ استاندارد، یا بیش از f'c به اندازه‌یِ ۳٫۵ مگاپاسکال.
هوایِ سرد: بتن‌ریزی و نگهداری در دمایِ محیطِ کمتر از ۵ درجه‌یِ سلسیوس؛ هوایِ گرم: دمایِ بتنِ بیشتر از ۳۲ درجه — هر دو طبقِ آبا.
درزهایِ ساخت و ساختِ قطعات (۹-۲۲-۵-۶ و ۷)
•طراح باید محل و جزئیاتِ درزهایِ ساخت، انقباض و جداکننده و روشِ انتقالِ برش و مضرس‌کردنِ سطحِ بتنِ سخت‌شده را مشخص کند.
درزی که محل یا جزئیاتش مشخص نشده باید به تأییدِ مهندسِ طراح برسد؛ اگر در دسترس نباشد، مهندسِ ناظر با مشورتِ طراحِ دیگری محل را تعیین می‌کند.
درزهایِ ساخت در کف/سقف در حدودِ یک‌سومِ دهانه‌یِ دال‌ها و تیرها؛ در تیرهایِ اصلی حداقل دو برابرِ عرضِ تیرهایِ متقاطع از برِ تیرِ متقاطع.
درزِ ساخت پیش از بتن‌ریزیِ جدید: تمیز، برداشتنِ دوغابِ خشک‌شده، مضرس و اشباع و سپس خارج‌کردنِ آبِ اضافی.
•تیرها و دال‌هایِ متکی بر ستون/دیوار وقتی ریخته می‌شوند که بتنِ تکیه‌گاه از حالتِ خمیری خارج شده باشد؛ تیر، نشیمن، کتیبه و سرستون یکپارچه با دال.
جایی که ستون و سقف یکپارچه اجرا می‌شوند، بتنِ ستون در تمامِ عمقِ دال و تا حداقل ۲۰۰ میلی‌متر از برِ ستون ریخته و سپس با دال ادامه داده می‌شود.
•دالِ رویِ زمینی که دیافراگم یا جزءِ سیستمِ لرزه‌ای است: ایجادِ درز با اره یا درزی که یکپارچگی را مخدوش کند بدونِ تأییدِ ناظر مجاز نیست.
آرماتور: پذیرشِ ظاهری، رواداری، خم و جوش (۹-۲۲-۶)
•گزارشِ آزمایش‌هایِ کارخانه‌ای آرماتورها باید ارائه شود.
آرماتورِ زنگ‌زده یا پوسته‌شده فقط اگر پس از زدودنِ زنگ با برسِ دستی، حداقل قطر، اندازه‌یِ آج و وزنِ واحدِ طول با استاندارد منطبق باشد؛ هنگامِ بتن‌ریزی رویه‌یِ آرماتور عاری از یخ، گل و روغن.
رواداریِ d ≤ ۲۰۰ mm: ±۱۰ mm و پوشش: کمترِ −۱۰ mm یا یک‌سومِ کاهش؛ d > ۲۰۰ mm: ±۱۳ mm و پوشش: کمترِ −۱۳ mm یا یک‌سوم.
رواداریِ موقعیتِ طولیِ خم‌ها و انتهایِ آرماتور: انتهایِ ناپیوسته‌یِ نشیمن و تیرِ زیرسری ±۱۲ mm؛ انتهایِ ناپیوسته‌یِ سایرِ اعضا ±۲۵ mm؛ سایرِ موقعیت‌ها ±۵۰ mm.
•در اعضایِ لرزه‌ایِ متوسط و زیاد، رعایتِ رواداری نباید باعث شود بیش از دو خاموتِ بسته با هم در تماس باشند.
خم‌کاری سرد و پیش از جاگذاری؛ خم‌کردنِ آرماتورِ نیمه‌مدفون در بتن بدونِ مجوز مجاز نیست.
جوشِ میلگرد طبقِ مبحثِ دهم؛ خال‌جوشِ میلگردهایِ متقاطع برایِ بستن مجاز نیست.
مهارها، اقلامِ جاگذاری‌شده، پیش‌ساخته و قالب (۹-۲۲-۷ تا ۱۰)
•مهارِ کاشتنی طبقِ دستورالعملِ سازنده و مهارِ چسبی طبقِ دستورالعملِ کتبیِ سازنده نصب می‌شود.
اقلامِ جاگذاری‌شده‌یِ آلومینیومی باید پوششِ حفاظتی داشته باشند (واکنشِ بتن-آلومینیوم و واکنشِ الکترولیتیِ فولاد-آلومینیوم).
پیش از رسیدنِ بتن به مقاومتِ مشخصه، در لوله‌هایِ مدفون هیچ سیالی جز آبِ کمتر از ۳۲ درجه با فشارِ کمتر از ۰٫۳۵ مگاپاسکال نباید جریان یابد.
•در دال‌ها لوله‌ها بینِ شبکه‌یِ بالا و پایین (جز لوله‌یِ گرمایشِ تشعشعی و ذوبِ برف)؛ لوله‌ها نباید نیاز به برش یا جابه‌جاییِ میلگرد ایجاد کنند.
•قطعاتِ پیش‌ساخته برایِ محل و جهتِ نصب و تاریخِ تولید نشانه‌گذاری و تا تکمیلِ اتصالاتِ دائمی مهار می‌شوند.
•طراحیِ قالب با منظورکردنِ روش و آهنگِ بتن‌ریزی و بارهایِ حینِ ساخت (افقی، قائم و ضربه‌ای)؛ درزهایِ قالب آب‌بند.
برداشتنِ قالب یا واردکردنِ بارِ ساخت فقط وقتی که آن قسمت مقاومتِ کافی داشته باشد؛ مقاومتِ درجا با استوانه‌هایِ عمل‌آمده در کارگاه یا روشِ موردِتأییدِ ناظر؛ بارِ ساختِ بیشتر از مرده + زنده‌یِ کاهش‌یافته بدونِ تحلیل مجاز نیست.
ارزیابی و پذیرشِ بتن (۹-۲۲-۱۱)
یک نمونه‌یِ آزمایش = میانگینِ حداقل دو استوانه‌یِ ۱۵۰×۳۰۰ یا حداقل سه استوانه‌یِ ۱۰۰×۲۰۰ میلی‌متر از یک مخلوط، در سنِ ۲۸ روز یا سنِ مشخص‌شده.
•آزمایشگاه باید صلاحیتِ تأییدشده از وزارتِ راه و شهرسازی داشته باشد؛ گزارش‌ها برایِ ناظر، کارفرما، مقامِ قانونیِ مسئول و در صورتِ لزوم تولیدکننده ارسال شود.
نمونه‌برداری در محلِ مصرفِ نهایی و برایِ هر نوع و رده در هر سازه جداگانه.
تواتر (پیمانه‌یِ ۱ مترمکعبی) = بیشترینِ: یک نمونه در هر نوبتِ کاریِ روزانه، هر ۳۰ مترمکعب، هر ۱۵۰ مترمربع دال و دیوار، هر ۱۰۰ متر تیر و کلاف (اگر جدا ریخته شود) و هر ۵۰ متر ستون.
برایِ پیمانه‌یِ غیرِ ۱ مترمکعب، مقادیر متناسب تغییر می‌کنند ولی نسبت نه بیشتر از ۲ و نه کمتر از نصف.
حداقل ۶ نوبت نمونه‌برداری برایِ هر نوع و رده در هر سازه؛ اگر حجمِ کل کمتر از ۳۰ مترمکعب باشد و ناظر بتن را مناسب بداند، می‌توان از نمونه‌برداری صرف‌نظر کرد.
•پذیرش دو شرط دارد: میانگینِ هر سه نمونه‌یِ متوالی و حدِ پایینِ هر نمونه‌یِ منفرد. اگر فقط شرطِ میانگین برقرار نباشد، بتن از نظرِ سازه‌ای پذیرفتنی است ولی باید میانگین را بالا برد؛ اگر شرطِ نمونه‌یِ منفرد نقض شود → بررسیِ بتنِ کم‌مقاومت.
بتنِ کم‌مقاومت: مغزه‌گیری (استانداردِ ملیِ ۱۲۳۰۶) — سه مغزه از ناحیه‌یِ هر نمونه‌یِ نامطلوب؛ مغزه‌ها در شرایطِ مرطوب نگهداری؛ اگر باز هم مبهم ماند → ارزیابیِ فصلِ ۹-۲۳.
•آزمونه‌یِ مکعبیِ ۱۵۰ یا ۱۰۰ میلی‌متری با ضوابطِ آبا به استوانه‌ای تبدیل می‌شود.
ارزیابی و پذیرشِ آرماتور (۹-۲۲-۱۲)
هر سری نمونه = ۵ آزمونه؛ حداقل: یک سری برایِ هر ۵۰۰ کیلونیوتن وزن (و کسرِ آن)، از هر قطر یک سری و از هر نوع فولاد یک سری.
•رواداریِ طول، قطر و آج طبقِ استانداردِ ملیِ ۳۱۳۲.
•اگر شرطِ مقاومتِ تسلیمِ ۵ آزمونه برقرار نشود، سری دوم گرفته و ۱۰ آزمونه با رابطه‌یِ آماری کنترل می‌شود.
حداقل کرنشِ گسیختگی (طولِ مبنایِ ۱۰d / ۵d): S240: ۰٫۱۸ / ۰٫۲۵؛ S340: ۰٫۱۵ / ۰٫۱۸؛ S400: ۰٫۱۲ / ۰٫۱۶؛ S500: ۰٫۰۸ / ۰٫۱۰.
آزمایشِ خم: S240، S340 و S400 خمِ سردِ ۱۸۰ درجه و خمِ مجددِ ۹۰ درجه؛ S500 خمِ سردِ ۹۰ درجه؛ نسبتِ قطرِ فک به قطرِ میلگرد: S240 → ۲، S340 → ۳، S400 و S500 → ۵؛ نمونه‌یِ خمِ سرد حداقل ۲۵۰ میلی‌متر.
•در وصله‌یِ جوشی، آزمایشِ جوش‌پذیری لازم است (گسیختگی نباید در محلِ جوش یا مجاورِ آن باشد).
•میلگردِ پوسته‌شده پس از ماسه‌پاشی دوباره کنترلِ مشخصات و قطر می‌شود؛ میلگردِ به‌شدت خم‌شده فقط با قبولی در آزمایشِ خمش.
نظارت (۹-۲۲-۱۳)
نظارت طبقِ مبحثِ دوم؛ در صورتِ اختلاف، مبحثِ دوم حاکم است.
در قاب‌هایِ خمشیِ ویژه، اجزایِ لبه‌یِ دیوارِ برشی و تیرهایِ هم‌بندِ ویژه، ناظر باید آرماتورگذاری و بتن‌ریزیِ همه‌یِ اجزا را کنترل و تأیید کند.
گزارش‌هایِ نظارت باید حداقل ۱۰ سال پس از پایانِ کار نگهداری شوند.
•گزارش شاملِ پیشرفتِ کار، بارهایِ قابلِ‌ملاحظه‌یِ حینِ ساخت، اطلاعاتِ مخلوط و نتایجِ آزمایش‌ها، و دمایِ بتن و محافظت وقتی دمایِ محیط کمتر از ۵ یا بیشتر از ۳۵ درجه است.
نظارتِ مداوم: (الف) بتن‌ریزی و جادادنِ بتن، (ب) کاشتِ مهارِ چسبی برایِ کششِ دائم، (پ) آرماتورگذاریِ قاب‌هایِ خمشیِ شکل‌پذیر، اجزایِ لبه و تیرهایِ هم‌بند.
•نظارت در فواصلِ زمانی: آرماتورگذاری و اقلامِ جاگذاری‌شده، روش و مدتِ عمل‌آوری، برپاکردن و برداشتنِ قالب، توالیِ نصبِ پیش‌ساخته، و نصبِ مهارهایِ درجا و انبساطی/زیرچاکی.
جدولِ مرورِ سریع
سیمانِ مقاوم در برابرِ سولفاتِ زیادپرتلندِ نوعِ ۵
سیمانِ با رشدِ سریعِ مقاومتپرتلندِ نوعِ ۳
CEM III (سرباره‌ای)۳۶ تا ۹۵٪ جایگزینی
w/cسیمان + مواد جایگزین
pH آب۵٫۰ تا ۸٫۵
کلرید / سولفات / قلیاییتِ آب۱۰۰۰ / ۳۰۰۰ / ۶۰۰ ppm
آبِ مشکوک: مقاومتِ ۷ روزه≥ ۹۰٪ شاهد
آبِ مشکوک: زمانِ گیرشاختلاف بینِ ۱٫۰ و ۱٫۵ ساعت
الیافِ فولادی: l/d و مقدار۵۰ تا ۱۰۰ ؛ ≥ ۶۰ kg/m³
بزرگ‌ترین سنگ‌دانهmin(۱/۵ قالب ، ۱/۳ دال ، ۳/۴ فاصله ، ۳/۴ پوشش)
طرحِ مخلوطِ بدونِ داده‌یِ آزمایشیفقط f'c < ۲۵ MPa
لوله‌یِ آلومینیومیِ پمپمجاز نیست
عمل‌آوری: سریع / متوسط / کند۳ / ۷ / ۱۴ روز در ≥ ۱۰ درجه
عمل‌آوری وقتی دوام مهم استتا ۷۰٪ f'c
کفایتِ عمل‌آوری≥ ۸۵٪ استاندارد یا f'c + ۳٫۵ MPa
هوایِ سرد / گرممحیط < ۵°C / بتن > ۳۲°C
درزِ ساخت در تیرِ اصلی≥ ۲ × عرضِ تیرِ متقاطع از بر
بتنِ ستون در دالِ یکپارچهتا ۲۰۰ mm از برِ ستون
رواداریِ d ≤ ۲۰۰ / > ۲۰۰±۱۰ / ±۱۳ mm
رواداریِ انتهایِ نشیمن / سایر / دیگر±۱۲ / ±۲۵ / ±۵۰ mm
خال‌جوشِ میلگردِ متقاطعمجاز نیست
لوله‌یِ مدفون پیش از f'cفقط آبِ < ۳۲°C و < ۰٫۳۵ MPa
یک نمونه‌یِ آزمایش۲ استوانه‌یِ ۱۵۰×۳۰۰ یا ۳ استوانه‌یِ ۱۰۰×۲۰۰
تواترِ نمونه‌برداریروزانه، ۳۰ m³، ۱۵۰ m²، ۱۰۰ m تیر، ۵۰ m ستون
حداقل نوبتِ نمونه‌برداری۶ نوبت
معافیت از نمونه‌برداریحجمِ کل < ۳۰ m³ با تأییدِ ناظر
مغزه‌گیری۳ مغزه برایِ هر نمونه‌یِ نامطلوب
سریِ نمونه‌یِ آرماتور۵ آزمونه؛ هر ۵۰۰ kN، هر قطر، هر نوع
کرنشِ گسیختگیِ S400 (۱۰d / ۵d)۰٫۱۲ / ۰٫۱۶
قطرِ فکِ خمشِ S400۵ برابرِ قطر
نگهداریِ گزارشِ نظارت≥ ۱۰ سال
مرجعِ حاکم در نظارتمبحثِ دوم
برو به آزمونِ همین فصل