شناژ چیست؟ معرفی کامل انواع، کاربرد و مراحل اجرای شناژ ساختمان

در اجرای اصولی یک ساختمان، نحوه اتصال اجزای باربر به یکدیگر یکی از مهم‌ترین عوامل در تضمین ایمنی، دوام و عملکرد لرزه‌ای سازه محسوب می‌شود. اکثر آسیب‌هایی که در ساختمان‌های بنایی یا اسکلت بتنی مشاهده می‌شود،به دلیل حذف شناژ یا اجرای نادرست آن است. به همین خاطر، آشنایی دقیق پیمانکاران و مهندسان اجرایی با مفهوم شناژ، انواع آن، ضوابط آیین‌نامه‌ای و مراحل صحیح اجرا، یک امر ضروری خواهد بود. شناژ ساختمان به‌عنوان یک عضو سازه‌ای مکمل عمل کرده و نقش کلیدی برای ایجاد یکپارچگی بین پی‌ها، دیوارها و ستون‌ها دارد. در واقع این عضو مهم، از رفتار مستقل اجزای سازه جلوگیری می‌کند. 

 در این مقاله از سایت آهن باکس سعی کرده‌ایم با ارائه یک راهنمای جامع و فنی،از مفهوم کلی شناژ، انواع آن، اصول اجرای شناژ، تفاوت آن با فونداسیون و در نهایت هزینه‌ها و نکات آیین‌نامه‌ای اجرای این عضو حیاتی سازه مطالبی را ذکر کنیم.

شناژ چیست؟ تعریف فنی شناژ و مفهوم زنجیر کردن در سازه

شناژ یا کلاف بتنی (Tie Beam)،یک عضو بتن‌آرمه است که برای متصل کردن اجزای باربر سازه به هم اجرا می‌شود. در واقع معنای اصلی شناژ، زنجیر کردن بخش‌های مختلف ساختمان است و اگر خیلی ساده بخواهیم توضیح دهیم، این کلاف بتنی یعنی بستن ساختمان به خودش! این عضو، یک تیر بتنی مصلح است که اجزای ساختمان را مانند حلقه‌های زنجیر به هم متصل می‌کند تا ساختمان به جای رفتار جداگانه و تکی، یک رفتار یکپارچه داشته باشد. در عمل، شناژ باعث می‌شود نیروهایی مثل زلزله یا نشست خاک در کل ساختمان پخش شده و از ایجاد ترک‌های شدید، چرخش پی‌ها و شکست دیوارهای بنایی جلوگیری می‌کند. 

بیشتر بخوانید: میلگرد ساختمانی | راهنمای خرید بهترین میلگرد برای هربخش ساختمان

 ریشه لغوی و تعریف مهندسی شناژ

واژه شناژ از کلمه فرانسوی Chainage،به معنای زنجیر یا به هم بستن گرفته شده است، در مهندسی عمران، شناژ به تیری اطلاق می‌شود که معمولا از بتن، میلگرد طولی و میلگرد خاموت ساخته شده و با آرماتورگذاری صحیح، نیروهای کششی و برشی را بخوبی تحمل می‌کند. 

چرا ساختمان بدون شناژ بندی در برابر زلزله آسیب پذیر است؟

همانطور که گفتیم، شناژ بخش‌های مختلف سازه را به هم قفل می‌کند، بنابراین در ساختمان‌هایی که شناژ اجرا نمی‌شود،پی‌ ها و دیوارها به‌صورت جداگانه به بارها و نیروهای وارده واکنش نشان می‌دهند. در زمان زلزله، این رفتار مستقل اعضای سازه تنش را در یک نقطه متمرکز کرده و موجب ایجاد ترک‌های شدید و گاهی جداشدگی اجزای ساختمان می‌شود. در‌ مقابل، شناژ با ایجاد پیوستگی، نیروهای جانبی را در بخش‌های مختلف تقسیم می‌کند و جلوی شکست موضعی را می‌گیرد.

وظایف اصلی شناژ در توزیع بارهای جانبی و قائم

مطابق با ضوابط مربوط به مبحث نهم مقررات ملی ساختمان،شناژ یکی از اجزای مهم سازه‌ای در کنترل چگونگی انتقال نیرو تعریف شده است. این عضو بتن‌آرمه با تأمین پیوستگی بین پی، ستون و دیوار باربر، موجب می‌شود بارهای قائم به‌صورت یکنواخت در بین اجزای پی پخش شده و از تمرکز نیرو یا نشست نامتقارن جلوگیری گردد. همچنین،شناژ نقش مقاوم‌کننده‌ای در برابر بارهای جانبی در اثر زلزله یا باد داشته و نیروهای افقی را در امتداد ساختمان پخش می‌کند و با ایجاد رفتار یکپارچه و پایدار سازه، از تغییر شکل جانبی آن جلوگیری می‌کند.

فرق شناژ با فونداسیون چیست؟ 

یکی از اشتباهات رایجی که اکثر افراد کم تجربه با آن مواجه می‌شوند، یکسان دانستن شناژ و فونداسیون در پروژه‌های ساختمانی است. با‌وجود اینکه این دو عضو هم زمان اجرا می‌شوند، اما از نظر عملکرد تفاوت‌های قابل تجهیزات دارند. در ادامه بیشتر با تفاوت شناژ و فونداسیون آشنا خواهیم شد.

بررسی تفاوتهای ساختاری و عملکردی

یکی از سوالات پرتکرار که در زمان اجرای یک پروژه ساختمانی مطرح می‌شود،تفاوت بین شناژ و فونداسیون است که ما سعی کردیم در جدول زیر بصورت خلاصه به آن بپردازیم:

آیا شناژ بخشی از فونداسیون محسوب می‌شود؟

با وجود اینکه از نظر اجرایی ممکن است شناژ متصل یا هم سطح فونداسیون قرار گیرد،ولی از دید مهندسی، این عضو از اجزای فونداسیون محسوب نمی‌شود و در اصل یک تیر رابط است که برای بهبود عملکرد سازه‌ای طراحی و اجرا می‌شود. برای استعلام قیمت و راهنمایی بیشتر در مورد خرید میلگرد فونداسیون کلیک کنید.

مقایسه جنس مصالح و نحوه اتصال در پی و کلاف

در جدول زیر یک مقایسه کلی از جنس مصالح و نحوه اتصال در پی و کلاف آورده‌ایم تا بیشتر با این دو  مبحث آشنا شوید.

معرفی انواع شناژ ساختمان بر اساس موقعیت اجرا

شناژ بر اساس موقعیتی که اجرا می‌شوند به انواع شناژ افقی، قائم، مورب و مخفی تقسیم می‌شوند که در ادامه آن‌ها را معرفی خواهیم کرد.

شناژ افقی (Beam Tie Horizontal)؛ مهار کننده پی های منفرد

شناژ افقی یکی از رایج‌ترین انواع شناژ است که برای اجرا در تراز فونداسیون یا بین پی‌های منفرد طراحی می‌شود. این شناژ در متصل کردن پی‌ها به هم و در نتیجه جلوگیری از جابجایی نسبی آن‌ها کاربرد دارد. 

شناژ قائم (Beam Tie Vertical)؛ ستونهای تقویتی در سازههای بنایی

شناژ قائم معمولا در ساختمان‌های بنایی به کار برده می‌شود و به‌صورت کلاف عمودی در داخل دیوارها یا در گوشه‌ها قرار می‌گیرد. این نوع شناژ در اصل برای افزایش مقاومت دیوارها در برابر نیروهای جانبی کاربرد دارد.

 شناژ مورب (Beam Tie Diagonal)؛ مقابله با ارتعاشات پیچیده زلزله

از شناژ مورب در مناطق با احتمال لرزه‌خیزی بالا یا سازه‌های خاص استفاده می‌کنند تا توسط آن،تغییرشکل‌های پیچیده کنترل شود. این شناژ یک نقش مهم تقویتی داشته و اجرای آن به طراحی دقیق نیاز دارد.

 شناژ مخفی (Beam Hidden)؛ الزامات اجرا در سقفهای تیرچه بلوک

یکی دیگر انواع شناژ،شناژ مخفی است که در تراز سقف و داخل ضخامت سقف‌های تیرچه بلوک قرار می‌گیرد. این عضو، بدون اینکه در ظاهر سازه تغییری ایجاد کند، دیوار‌ها را در تراز سقف به هم متصل می‌نماید.

شناژ فونداسیون؛ زنجیر اتصال پی‌های ساختمان

به‌عنوان یک مهندس پروژه و پیمانکار حتما می‌دانید که شناژ با ایجاد قابلیت یکپارچگی در پی ساختمان، از تخریب سازه جلوگیری کرده و ایمنی و طول عمر آن را تضمین می‌کند. با توجه به اهمیت این موضوع نقش این عضو حیاتی را در شرایط مختلف بررسی خواهیم کرد.

نقش کلاف های رابط در جلوگیری از نشست نامتقارن

کلاف‌های رابط یا به‌عبارتی شناژها،نقش مهمی در کاهش و کنترل نشست نامتقارن پی‌ها ایفا می‌کنند. به تجربه ثابت شده که، رفتار مکانیکی خاک در زیر پی‌ها یکنواخت نبوده و اختلافی که در ظرفیت باربری و میزان تراکم خاک وجود دارد، می‌تواند موجب شود برخی از پی‌ها نشست بیشتری نسبیت به سایر قسمت‌ها داشته باشند. کلاف‌های رابط با ایجاد اتصال سازه‌ای بین پی‌های مجاور،کمک می‌کنند که بخشی از بار پیِ در حال نشست به پی‌های ثابت و پایدار انتقال یابد. این توزیع نیرو موجب می‌شود که تنش در یک نقطه متمرکز نشده و از ایجاد ترک در دیوارها و اجزای باربر جلوگیری شود.

ابعاد استاندارد و ضوابط آیین‌نامه‌ای شناژ در پی نواری و منفرد

طبق مبحث نهم مقررات ملی ساختمان،ابعاد و آرماتورگذاری شناژ باید به‌صورتی باشد که پیوستگی سازه‌ای، انتقال مناسب نیرو و کنترل شکست و تغییر شکل‌ها را تأمین کند. در جدول زیر ابعاد استاندارد و ضوابط آیین‌نامه‌ای شناژ در پی نواری و منفرد ابعاد استاندارد و ضوابط آیین‌نامه‌ای شناژ در پی نواری و منفردرا ذکر کرده‌ایم:

نکته اجرایی: طبق بررسی‌های کارشناسان آهن‌ باکس،یکی از اشتباهات رایجی که برخی از پیمانکاران و مهندسین اجرا ممکن است در زمان اجرای شناژ  سهوا داشته‌ باشند، عدم مهار کامل میلگرد طولی داخل پی های تواری یا منفرد و قطع پیوستگی آرماتورها در محل تقاطع است. این اشتباه موجب کاهش عملکرد سازه‌ای و همچنین افزایش خطر نشست نامتقارن خواهد شد. 

مراحل گام‌ به‌ گام اجرای شناژبندی ساختمان

به‌عنوان یک پیمانکار با تجربه قطعا می‌دانید که، اجرای شناژ ساختمان با طی کردن چند مرحله انجام می‌شود که رعایت نکات مهم ضمن اجرا و توجه به مقررات آیین‌نامه‌ای در ابن مراحل، کیفیت و دوام کار و سازه شما را تضمین می‌کند. در ادامه این مراحل را با هم مرور می‌کنیم.

 گودبرداری و آماده‌سازی بستر (مگر ریزی)

در این مرحله،گودبرداری تا ترازی که در نقشه سازه مشخص شده انجام می‌شود. کف گود باید حتما تراز، متراکم و بدون خاک سست، آب و همچنین ریشه گیاهان باشد. سپس بتن مگر اجرا شده تا سطحی یکنواخت برای آرماتوربندی شناژ فراهم شود و و از جذب آب بتن سازه‌ای توسط خاک جلوگیری کند.

 آرماتوربندی شناژ؛ انتخاب سایز میلگرد طولی و عرضی

میلگردها و خاموت‌ ها مصالح اصلی آرماتوربندی شناژ هستند. در واقع آرماتوربندی،شامل قرار دادن میلگردهای طولی و خاموت‌ ها طبق نقشه سازه است. در این مرحله باید دقت کنید که سایز و تعداد  میلگردها باید مطابق با نقشه و حداقل ضوابط آیین‌نامه‌ای انتخاب شود. میلگردها باید از نوع آجدار استاندارد انتخاب شود و فاصله خاموت‌ ها را ‌نیز طبق ضوابط مبحث نهم حتما رعایت کنید. توجه کنید که استفاده از اسپیسر برای تأمین پوشش بتن الزامی بوده و میلگردها نیز باید درست مهار و در محل تقاطع شناژها هم‌پوشانی شوند.

قالب بندی و الزامات نگهداری قالب

پس از اینکه بستر آماده شد،محل دقیق عبور شناژها طبق نفشه‌های اجرایی علامت‌گذاری می‌شود. قالب‌بندی باید با دقت بالا انجام شود تا ابعاد، راستای شناژ و پوشش بتن به درستی رعایت گردد. توجه کنید که قالب‌ها باید محکم‌، تراز و بدون درز باشند، ضمن جلوگیری از نشت شیره بتن، از تغییر شکل شناژ نیز در هنگام بتن‌ریزی جلوگیری کنند. برای نگهداری قالب‌ها باید به نظافت منظم آن‌ها، روغن‌کاربرد استاندارد، جلوگیری از زنگ‌زدگی و تغییر شکل، نگهداری در محیط خشک و همچنین کنترل اتصالات آن‌ها توجه کنید تا دقت ابعادی و کیفیت بتن حفظ شود.

بتن ریزی و عملیات ویبره کردن جهت جلوگیری از کرمو شدن بتن

در این مرحله حتما این نکته را در نظر بگیرید که بتن شناژ باید هم‌رده با بتن پی و با کارآیی مناسب صورت گیرد. بتن باید کاملا یکنواخت درون قالب ریخته شده و از جدا شدن دانه‌ها جلوگیری شود. یک نکته مهم در این ناحیه این است که، زمان بتن‌ریزی نباید طولانی باشد تا پیوستگی بتن حفظ شده و مقاومت نهایی شناژ کاهش نیابد. 

پس از بتن‌ریزی از ویبره مکانیکی برای از بین بردن حباب‌های هوا و جلوگیری از کرموشدگی استفاده می‌کنند.این فرآیند نیاز به دقت بالا داشته و باید به اندازه و یکنواخت انجام شود؛ چرا که ویبره بیش از حد موجب جداشدگی بتن و ویبره کم، کاهش مقاومت بتن را به دنبال دارد.

مقاطع فولادی مورد نیاز در شناژبندی

برای اجرای شناژبندی شما به مقاطع فولادی مختلفی از جمله میلگرد های طولی آجدار گرید A2 و A3، خاموت و سیم آرماتوربندی نیاز دارید. میلگردهای طولی برای تحمل نیروهای کششی  و انتقال بار در شناژ به کار می‌روند. این در حالی است که خاموت‌ ها برای کنترل برش و یکپارچگی مقطع کاربرد دارند. علا‌ه‌بر این موارد، استفاده از اسپیسر استاندارد نیز  برای تأمین پوشش بتن ضرورت دارد.

بهترین سایز میلگرد برای شناژ ساختمان یک طبقه تا چند طبقه

اگر برای ساخت ساختمان‌های یک تا چند طبقه اقدام به خرید میلگرد شناژ  کرده‌اید،بهتر است بدانید برای سازه‌های یک تا دو طبقه از میلگرد های طولی سایز ۱۲ یا ۱۴ میلی‌متر استفاده می‌کنند. برای ساختمان‌های سه تا پنج طبقه نیز سایز میلگرد طولی ۱۴ یا ۱۶ میلی‌متر  انتخاب می‌شود. در  عمل، انتخاب‌ سایز نهایی میلگرد شناژ باید بر اساس محاسبات سازه‌ای، نوع خاک و الزامات مبحث نهم صورت گیرد و استفاده از سایز کمتر از حد استاندارد هرگز توصیه نمی‌شود.

نقش خاموت‌ها در تحمل نیروهای برشی شناژ

تجربه ثابت کرده، این خاموت‌ ها هستند که نقش اصلی را در مقاومت برشی شناژ  و جلوگیری از  گسیختگی ترد بتن ایفا می‌کنند. در واقع این اجزای مهم مانع کمانش میلگردهای طولی می‌شوند و مقطع بتن‌آرمه را یکپارچه نگه می‌دارند. فاصله خاموت‌ ها بر اساس مبحث نهم معمولا بین ۲۰ تا ۳۰ سانتی‌متر  تعیین شده و در نواحی بحرانی این فاصله کاهش می‌یابد. برای خرید و استعلام قیمت خاموت در آهن باکس ازین صفحه بازدید فرمایید.

اهمیت کیفیت سیم آرماتوربندی و اسپیسرها در دوام کلاف

کیفیت سیم آرماتوربندی در جلوگیری از جابجایی میلگردها هنگام بتن‌ریزی و همچنین حفظ هندسه شناژ بسیار اهمیت دارد. هرچه این محصول مرغوب‌تر و باکیفیت‌تر باشد، شناژ و در اصل کل سازه پایدارتر و ایمن‌تر خواهد بود.  اسپیسرها نیز با تأمین موشش بتن استاندارد، از خوردگی میلگرد جلوگیری می‌کنند و مانع خطر زنگ‌زدگی این مقاطع می‌شوند.

بررسی قیمت شناژ ساختمان و عوامل موثر بر آن

قیمت شناژ را عواملی نظیر میزان مصرف میلگرد، دستمزد اجرا، نوع قالب‌بندی و همچنین شرایط زمین پروژه تعیین‌ می‌کند. علاوه‌براین، نوع پی (نواری یا منفرد)، تعداد طبقات، عرض و ارتفاع شناژ  نیز مستقیم بر هزینه نهایی این عضو سازه‌ای تاثیر می‌گذارند. طبق بررسی‌های کارشناسان آهن‌ باکس، در پروژه‌های کوچک سهم دستمزد و در پروژه‌های بزرگ، سهم مصالح بیشترین تاثیر را بر قیمت شناژ  دارند.

تاثیر نوسانات قیمت میلگرد بر هزینه نهایی شناژبندی

با توجه به اینکه قیمت میلگرد بیشترین سهم را در هزینه‌های شناژبندی دارد،نوسانات بازار آهن مستقیما بر قیمت تمام‌ شده شناژ را تحت تاثیر قرار می‌دهد. بنابراین؛ افزایش قیمت میلگرد، مخصوصا در سایزهای ۱۲ نا ۱۶ که مصرف بیشتری در شناژ دارند، میتواند هزینه شناژبندی را به‌طور چشم‌گیری افزایش دهد. شما می‌توانید دریافت مشاوره از کارشناسان متخصص آهن باکس، برای خرید میلگرد یک زمان‌بندی دقیق داشته باشید تا بتوانید هزینه‌ها را به‌درستی مدیربت کنید.

دستمزد اجرای آرماتوربندی و قالب بندی در سال جاری

دستمزد آرماتوربندی و قالب‌بندی شناژ را به‌صورت متر طولی یا کیلوگرمی تعیین می‌کنند،که به عواملی نظیر حجم کار، پیچیدگی آرماتو ، ارتفاع قالب و همچنین شرایط کارگاه بستگی دارد. در سال جاری،افزایش دستمزد نیروی انسانی و از طرفی  هزینه حمل و نقل موجب شده سهم اجرا در  هزینه‌ نهایی شناژ نسبت به سال‌های گذشته افزایش یابد.

محاسبه حجم بتن مصرفی و هزینه بتن آماده

حجم بتن مورد نباز برای عملیات شناژبندی از ضرب طول،عرض و ارتفاع شناژ در هم به دست می‌آید. در اینومحاسبه معمولا ۵ تا ۱۰ درصد پرت در نظر گرفته می‌شود تا برآورد واقع‌بینانه‌تری از هزینه‌ها داشته باشیم. هزینه بتن آماده نیز تحت تاثیر عیار بتن، فاصله کارگاه تا بچینگ، هزینه پمپ و شرایط تخلیه قرار دارد. 

شما می‌توانید با انتخاب عیار مناسب برای بتن درخواستی خود،علا‌وه‌براینکه ایننی سازه را حفظ کنید، از افزایش غیرضروری هزینه نیز جلوگیری نمایید. بهترین اقدام برای برآورد هزینه اجرای شناژ، برقراری ارتباط با یک کارشناس خبره و باتجربه نظیر کارشناسان فنی و متخصص ما در آهن‌ باکس است.

ضوابط آیین‌نامه‌ای و نکات اجرایی شناژ ساختمان

آشنایی با ضوابط آیین نامه‌ای و نکات اجرایی،به شما در اجرای صحیح شناژ و همجنین رعایت قوانین برای بالا بردن ایمنی و دوام سازه کمک ‌می‌کند.  در ادامه جدولی مطابق بر مبحث نهم مقرارت ملی ساختمان آورده‌ایم:

حداقل و حداکثر فاصله خاموت‌ ها در شناژ

طبق الزامات مبحث نهم مقررات ملی ساختمان،فاصله خاموت ها در شناژ را باید به‌صورتی انتخاب کنید که بتوانند مقاومت برشی و یکپارچگی مقطع را تأمین کنند. بر این اساس، فاصله خاموت‌ ها ها نباید از ۳۰ سانتی‌متر بیشتر باشد و در مناطق یحرانی مانند تقاطع شناژها یا نزدیک پی‌ها، این فاصله باید به ۲۰ سانتی‌متر  یا کمتر کاهش یابد تا از کاهش مقاومت برشی و ترک‌خوردگی بتن جلوگیری شود.

طول مهار میلگردها و نحوه اورلپ در محل تقاطع شناژها

در شناژ،میلگردهای طولی باید از طول مهار کافی داخل پی یا شناژ متقاطع برخوردار باشند تا بتوانند نیرو‌ها را به‌صورت پیوسته انتقال دهند. طول اورلپ نیز  معمولا حداقل ۴۰ تا ۵۰ برابر قطر میلگرد در نظر گرفته می‌شود و تنها در زمانی‌که محاسبات سازه‌ای مقدار بیشتری را لازم بداند، این طول تغییر می‌کند. دقت کنید که در محل تقاطع شناژ‌ها، هم‌پوشانی به‌صورت پلکانی اجرا شود تا تمرکز تنش بوجود نیاید. 

اشتباهات مهلک در اجرای شناژ 

از اشتباهات رایج و مهلک در اجرای شناژ می‌توان به عدم رعایت فاصله خاموت‌ ها، مهار ناکافی میلگرد، حذف اسپیسر، تغییر مقطع شناژ زمان بتن‌ریزی و در نهایت قطع پیوستگی آرماتورهد در تقاطع‌ها اشاره کرد. با بروز این خطاها، عملکرد سازه‌ای شناژ  کاهش شدید یافته و ترک‌های سازه‌ای بیشتر شده و حتی ممکن است گسیختگی موضعی نیز در زمان زلزله اتفاق بیافتد.

جمع‌بندی و توصیه های فنی برای سازندگان

شناژبندی دقیق، ضامن استحکام سازه در مقابل نیروهای جانب و نشست خاک است.در این فرآیند، رعابت فاصله خاموت، طول مهار میلگرد و استفاده از اسپیسر استاندارد، دوام ساختمان را تضمین می‌کند. سازندگان حرفه‌ای با اجرای اصولی و خرید میلگرد و بتن استلتدارد از منابع معتبر، هزینه را بهینه کرده و ایمنی و طول عمر سازه خود را افزایش می‌دهند.

شما می‌توانید میلگرد شناز و سایر مصالح فولادی مربوط به شناژبندی را از مجموعه آهن باکس، با شرایط ویژه و قیمت رقابتی تهیه کرده و برای اجرای دقیق بر اساس ضوابط آیین‌نامه‌ای، با کارشناسان ما در این مجموعه با شماره ۰۳۱۳۴۰۳۸۰۰۰ در ارتباط باشید.