طراحی نیلینگ گودبرداری ساختمان

شرکت عمران مدرن دارای تیمی از طراحان مجرب و ماهر است که طراحی نیلینگ گودبرداری ساختمان را به صورت حرفه ای و با مناسب ترین قیمت انجام می دهند. در طراحی روش های پایدارسازی گود، استفاده از متخصصان کاربلد اهمیت بسیار زیادی دارد، زیرا گودبرداری یکی از پر ریسک ترین مراحل ساخت و ساز است. 

شما می توانید برای انجام طراحی نیلینگ گودبرداری ساختمان پروژه خود، با طراحان به صورت مستقیم در تماس باشید یا برای معرفی و مشاوره با عمران مدرن تماس حاصل کنید. عمران مدرن با توجه به شرایط پروژه شما، بهترین طراح و مناسب ترین قیمت طراحی را به شما معرفی می کند.

لزوم طراحی نیلینگ گودبرداری ساختمان

قیمت بالای زمین باعث می شود تا طراحان ساختمان، حداکثر استفاده ممکن از زمین را ببرند. افزایش تعداد طبقات زیرزمین از جمله نتایج این موضوع است. در نتیجه طراحی و اجرای گودبرداری های عمیق و طراحی پایدارسازی آن ها با روش های گوناگون از جمله طراحی نیلینگ گودبرداری ساختمان از الزامات ساخت و ساز در کلان شهرهاست. گودبرداری و خاکبرداری باید توسط مهندسان ماهر و با تجربه طراحی شود. زیرا عدم رعایت اصول مورد نیاز در زمان گودبرداری ، می تواند باعث فروریختن گود گردد. علاوه بر پایداری گود ، جلوگیری از ترک خوردن و آسیب دیدن ساختمان های مجاور هم باید مورد نظر قرار گیرد.

روش های سازه نگهبان گود ، سپرکوبی ، خاک مسلح ، دیوار دیافراگمی ، میخ کوبی (نیلینگ) و میل مهاری (انکراژ) برای پایدارسازی گود مورد استفاده قرار می گیرند. در روش های نیلینگ و انکراژ ، نیروی جانبی خاک به وسیله توده خاک مسلح که با میخ (در نیلینگ) یا مهار (در انکراژ) به خاکریز پشت دوخته شده است، تحمل می شود. طراحی نیلینگ گودبرداری ساختمان با توجه به جنس خاک، عمق گود و وضعیت ساختمان های مجاور انجام می شود. برتری نیلینگ نسبت به سایر روش ها در انعطاف پذیری بیشتر آن است. این انعطاف پذیری باعث می شود در مقابل تغییرشکل ها و زلزله عملکرد بهتری داشته باشد.

عملکرد نیلینگ گوبرداری

طراحی نیلینگ گودبرداری ساختمان برای پایدارسازی گود ، یکی از بهترین روش های قابل استفاده در مناطق شهری و در زمین هایی است که بین ساختمان های دیگر محصور شده اند. عملکرد نیلینگ ، بر اساس پایدارسازی گُوه لغزش با استفاده از میخ (نیل) است. سطح شکست در خاک های مختلط به صورت گُوه است.

در اجرای نیلینگ بعد از رگلاژ کردن دیواره ها، شبکه مش های فولادی به وسیله میخ های نیم متری نصب می شوند و روی آن ها لایه بتن با ضخامت ۱۰ الی ۱۵ سانتی متر، شاتکریت می شود. بعد از آن گمانه ها را حفر می کنند و میلگرد یا کابل طراحی شده را درون آن ها جا می زنند. درون گمانه ها دوغاب سیمان تزریق می شود و پس از تکمیل گیرش دوغاب، هد نیل ها بسته می شوند و به این ترتیب گود ساختمان در مقابل ریزش پایدار می شود.

نتیجه اجرای این مراحل در نهایت این است که باعث می شوند تا نیروی رانش خاک به خود خاک منتقل و مهار شود. نیروی رانش خاک، از طریق مش بندی و بتن شاتکریت شده، به هدنیل منتقل می شود. نیرو از طریق هدنیل به نیل، و در نهایت به خود توده خاک منتقل می شود. به این ترتیب هدف طراحی نیلینگ گودبرداری ساختمان برای خاک های اصطکاکی، افزایش نیروی عمودی و در نتیجه افزایش مقاومت برشی در سطح لغزش است و برای خاک های اصطکاکی و چسبنده، کاهش نیروی رانش در سطح لغزش می باشد.

الزامات طراحی نیلینگ گودبرداری ساختمان

الزامات طراحی نیلینگ گودبرداری ساختمان از آیین نامه FHWA0-IF-03-017 آمریکا و همچنین از بخش گودبرداری مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان در موضوع پی و پی سازی استخراج می شود. 

مطابق آیین نامه مبحث هفتم ساختمان برای طراحی مهارها در حالات حدی نهایی گسیختگی، موارد زیر باید بررسی شوند.

• شکست سازه ای مهار یا سرمهار (نیل و هدنیل)
• اعوجاج یا خوردگی سر مهار
• در مهارهای تزریق شده، گسیختگی در ناحیه بین خاک و مصالح تزریق شده
• در مهارهای تزریق شده، گسیختگی بین میل مهار و مصالح تزریق شده دور آن
• در مهارهایی که با سیستم بار مرده کار می کنند، گسیختگی به جهت عدم مقاومت کافی بار مرده
• از دست دادن باربری مهار به جهت تغییر شکل زیاد، چرخش سر مهار یا خزش

در طراحی نیلینگ گودبرداری ساختمان مشخصات کابل های پیش تنیده و میلگردهایی که برای مهاربندی در نظر گرفته می شوند، باید براساس آیین نامه های سازه ای باشند. طول آزاد مهاربندی نباید از ۵ متر کمتر باشد.

تعیین خطر گود در طراحی نیلینگ گودبرداری ساختمان

مرحله پیش از اجرای نیلینگ، گودبرداری است. البته در عملیات گودبرداری عمیق، اجرای نیلینگ هم به طور همزمان با مراحل گودبرداری پیش می رود. برای طراحی نیلینگ گودبرداری ساختمان نیاز به سنجش خطر گود داریم.

مطابق آیین نامه مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان برای ارزیابی خطر گود از جدول زیر استفاده می شود. برای ارزیابی خطر گود قائم لازم است تا هر سه شرط ذکر شده در جدول برقرار باشد.

عمق h_c یعنی عمق بحرانی گود از رابطه زیر محاسبه می شود.

 hc = 2c/(γ√Ka) - q/γ

hc : عمق بحرانی گودبرداری بر حسب متر

c : چسبندگی خاک بر حسب کیلوپاسکال

γ : وزن مخصوص خاک بر حسب کیلونیوتن بر مترمکعب

K_a : ضریب فشار افقی زمین در حالت محرک

q : تنش ناشی از سربار گود بر حسب کیلوپاسکال می باشد.

جدول ۷-۳-۱ مبحث هفتم مقررات ملی ساختمان، ارزیابی خطر گود با دیوار قائم

در این جدول h عمق گود مورد نظر است و h_c بر اساس تخمین اولیه چسبندگی خاک تعیین می شود.

نکات آیین نامه درباره ی خطر گود

• اگر آب جاری باشد یا تراوش کند، همواره خطر گود زیاد یا بسیار زیاد است.
• برای طراحی نیلینگ گودبرداری ساختمان و به طور کلی طراحی موارد مربوط به گود، اگر خاکی که گودبرداری در آن انجام می گردد، دستی باشد یا فاقد چسبندگی باشد، خطر گود نباید معمولی در نظر گرفته شود.
• ساختمان های مجاور گود حتما به عنوان ساختمان حساس در نظر گرفته می شوند، اما اگر دو ویژگی زیر را داشته باشند، به عنوان فوق حساس در نظر گرفته می شوند.
  • اگر ساختمان بدون اسکلت باشد یا نشانه های آشکاری از ضعف باربری و فرسودگی داشته باشد.
  • اگر ساختمان ارزش تاریخی، فرهنگی یا حساسیت کارکرد داشته باشد و هرگونه نشست و تغییرشکل، در آن خسارات زیادی به بار آورد.

نرم افزار طراحی نیلینگ گودبرداری ساختمان

برای طراحی نیلینگ گودبرداری ساختمان نرم افزارهای زیادی قابل استفاده است. نرم افزار های PLAXIS، SNAILS و VISUALSLOPE از جمله این نرم افزارها هستند. استفاده از نرم افزار PLAXIS در پروژه های خاک برای تحلیل تغییرشکل ها و پایداری استفاده می شود. این نرم افزار بر اساس روش اجزای محدود طراحی شده است. تحلیل گود پایدار شده با روش نیلینگ، انکراژ، سازه نگهبان خرپایی، مهارمتقابل و بسیاری از روش های دیگر با این نرم افزار ممکن است. این نرم افزار این امکان را برای طراح فراهم می کند که بتواند مراحل خاک برداری و خاک ریزی را با شرایط بارگذاری و شرایط مرزی متفاوت مدل سازی کند.

هزینه طراحی نیلینگ گودبرداری ساختمان

در تعیین هزینه طراحی نیلینگ گودبرداری ساختمان خطر گود، ساختمان های اطراف، عمق گودبرداری ، المان های سازه ای و نوع خاک موثر است. پیش از انجام گودبرداری باید اطلاعات ساختمان های اطراف و شرایط زمین در اختیار طراح باشد و تصمیم برای استفاده از روش نیلینگ برای پایدارسازی گود ، قطعی شود. زیرا بعد از انجام گودبرداری ، زمان محدودی تا پیش از فروریختن گود، برای اجرای عملیات پایدارسازی وجود دارد. 

بعد از انجام طراحی نیلینگ گودبرداری ساختمان ، اگر در زمان اجرای گودبرداری ، به دلایلی مانند شکایت همسایه ها یا کشف یک مشکل جدید در دیوار گود ، اجرای روش پایدارسازی طراحی شده ممکن نباشد، باید مهندس طراح گود سریعا اقدام به ارائه روشی جدید برای پایدارسازی گود کند یا طرح قبلی را اصلاح کند. اگر طراح به هر دلیلی، اعم از عدم دریافت دستمزد مازاد از کارفرما برای اعمال این تغییر در طراحی ، اقدام به طراحی مجدد نکند، خسارات جانی و مالی ناشی از فروریزش گود بر عهده مهندس طراح است. با توجه به ریسک طراحی گودبرداری ، از جمله مورد ذکر شده، هزینه طراحی نیلینگ و سایر روش های پایدارسازی تعیین می شود.