صنعت

-           لوله ای فولادی ته بسته و رانده شده با جک

-           استوانه ای بتنی توپر، پیش ساخته و قطور رانده شده با جک

ب- شمع های«کوبیدنی- ریختنی با تغییر مکان های بزرگ» نیز موارد زیر را شامل می شوند:

-          لوله های فولادی کوبیده شده و بعد از بتن ریزی یا بتدریج بیرون کشیده می شوند.

-          پوسته های بتنی پیش ساخته که با بتن پر می شوند.

-          پوسته های فولادی جدار نازک که داخل خاک کوبیده شده سپس با بتن پر می شوند.

پ- «شمع های با جابجایی کم»

اینگونه شمع ها نیز بصورت کوبشی یا با جک درون زمین نصب می شوند و لیکن دارای سطح مقطع نسبتاً کوچکی هستند. مثالهایی از این نوع عبارتند از مقاطع فولادی H یا  I شکل، لوله ها یا جعبه های فولادی ته باز که در حین نصب، خاک وارد قسمت های حفره ای مقطع می شود. اگر در حین کوبش این شمع ها درون زمین، توده خاک در حوالی نوک شمع تشکیل و قفل شود بطوریکه مانع نفوذ ستون خاک به درون حفرات مقطع شود شمع از نوع با جابجایی زیاد محسوب می شود.

«شمع های با جابجایی کم» شامل انواع زیر هستند:

-          بتنی پیش ساخته با مقاطع لوله ای ته باز کوبشی با ضربه

-          بتنی پیش تنیده با مقاطع لوله ای ته باز کوبشی با ضربه

-                 مقاطع فولادی H شکل

-        مقاطع فلزی لوله ای ته باز کوبشی که در صورت ضرورت خاک وارد شده درون لوله تخلیه می  شوند.

ت- «شمع های بدون جابجایی» یا «شمع های جایگزینی»

برای نصب این نوع شمع ها نخست حفره محل شمع با روش های حفاری مناسب حفاری شده و درون آن بتن ریزی می شود. بتن ممکن است درون غلاف ریخته شود و یا بدون غلاف بتن ریزی انجام شود. غلاف ممکن ست با پیشرفت بتن ریزی بیرون کشیده شود. در بعضی موارد ممکن است شمع های آماده چوبی، بتنی یا فولادی درون حفره قرار داده شود.

 طراحی شمع ها هم جنبه های هنری دارد و هم جنبه های علمی. هنر طراحی در انتخاب مناسب ترین نوع شمع و روش نصب آن با توجه به شرایط بار گذاری و ساختگاهی است. جنبه های علمی طراحی شمع به پیش بینی و تخمین درست عملکرد شمع مستقر در خاک در حین نصب و بار گذاری دوران بهره برداری کمک می کند. این عملکرد بطور مؤثر بستگی به روش نصب شمع بستگی داشته و به تنهایی نمی تواند توسط خصوصیات فیزیکی شمع و مشخصات خاک دست نخورده پیش بینی شود. دانستن انواع شمع ها و روش های ساخت و نصب شالوده های شمعی مستلزم فهم علمی رفتار آنهاست.

2-2- راهکارهای عملی طراحی شمع ها

1-        اطلاعات لازم و مکفی از شرایط ژئوتکنیکی محل

2-        شناخت دقیق نیروها و لنگرهای وارده از روسازه از نظر نوع، مقدار و جهت و اولویت بندی آنها

3-        شناخت عوامل محیطی از نظر آثار کوتاه مدت و دراز مدت بر مصالح شمع

4-        شناخت وضعیت پیرامون پروژه برای تصمیم گیری در مورد شیوه اجرای شمع

5-        انتخاب نوع شمع

6-        بررسی امکان پذیری ساخت وتولید شمع برای پروژه و محدودیت های ابعادی

7-        برگزیدن روش نصب شامل کوبشی، چکش زدن، در جا ریختن و ...

8-        تعیین عمق مدفون شمع با توجه به شرایط خاک، بارهای موجود و امکانات اجرایی

9-        آرایش شمع های گروهی و تعیین نحوه عملکرد گروه و توجه به نکات مؤثر در طراحی از جمله  تداخل شمع، ضریب کارایی، ...

10-         تعیین توان کاربری شمع(تکی یا گروهی) با استفاده از تحلیل های معتبر استاتیکی

11-         تعیین توان باربری شمع با استفاده از آزمایشات درجا یا آزمایشات دینامیکی و تدقیق توان باربری

12-         دخالت دادن عوامل مؤثر پیرامونی برتوان باربری بدست آمده

13-         کنترل و ارزیابی نشست سیستم شالوده

14-         طراحی سازه ای شمع و کلاهک سه شمع

15-     انجام آزمایشات عملی بار گذاری استاتیکی یا دینامیکی(در صورت لزوم و صلاحدید) به منظور اطمینان از صحت اجرا و عدم آسیب دیدگی شمع ها در حین اجرا

16-         تعیین ضریب اطمینان

3-2- انواع پی های عمیق از نظر اجرایی

چنانکه گفته شد بر اساس استاندارد BS 8004 بریتانیا شمع ها به سه دسته طبقه می شوند:

الف- «شمع های با تغییر مکان بزرگ» که هنگام نصب و رانش درون زمین، تغییر مکان زیادی در خاک ایجاد می کنند. این شمع ها معمولاً دارای مقاطع توپر و یا تو خالی ته بسته می باشند که با شیوه کوبشی یا جک زدن به درون خاک رانده می شوند. شمع های کوبیدنی با تغییر مکان های بزرگ شامل موارد زیر هستند:

-           چوبی با مقاطع دایره ای یا مربعی، یکسره یا با اتصالات وصل شده

-           بتنی پیش ساخته شده با مقاطع تو پر یا توخالی

-           پیش تنیده با مقاطع تو پر یا توخالی

-           لوله فولادی ته بسته

-           جعبه ای فولادی ته بسته 

در این حالت محور افقی (محورX) را به دو قسمت تقسیم می‌کنند. به عنوان ناحیه راکد در آن X<0 است به عنوان ناحیه یک ، طرف X>0 را ناحیه شماره دو می‌نامیم. در ناحیه اول پتانسیلی وجود ندارد اما در ناحیه دوم یک پتانسیل ثابت V₀ اعمال می‌شود. بنابراین معادله شرودینگر در این دو ناحیه حل می‌شود و عمومی‌ترین جواب محاسبه می‌گردد. از ویژگیهای این جواب‌ها این است که اولا بایستی در بینهایت صفر شوند، دوم اینکه باید شرایط مرزی مسئله را برآورده کنند.

حال اگر ذره‌ای با انرژی E که بزرگتر از پتانسیل پله فرض می‌شود، ذره‌ای (با تابع موج مخصوص به خود) از طرف منفی بینهایت به طرف پله پتانسیل (مبدا) بیاید، در این صورت ذره می‌تواند بدون اینکه اختلالی در حرکت آن حاصل شود از بالای پله گذشته و به ناحیه دیگر برود. این حالت بر اساس فیزیک کلاسیک نیز قابل تعبیر است. اما اگر انرژی ذره کوچکتر از ارتفاع پله باشد، در این صورت بر اساس فیزیک کلاسیک ذره نمی‌تواند به ناحیه دوم نفوذ کند و به محض رسیدن به پله منعکس می‌شود.

اما بر اساس قوانین مکانیک کوانتومی چون برای هر ذره‌ای یک موج در نظر گرفته می‌شود، لذا موج بعد از اینکه از بینهایت به طرف پله پتانسیل می‌آید، بعد از برخورد با پله منعکس شده و قسمت دیگر به ناحیه دوم نفوذ می‌کند. بر این اساس احتمال عبور و احتمال انعکاس تعریف می‌شود که 9 احتمال عبور بیانگر احتمال عبور امواج از پله و نفوذ به ناحیه دوم است و احتمال انعکاس بیانگر احتمال انعکاس امواج از پله پتانسیل است. 

مصالح مصرفی در سازه های بتن پیش تنیده باید از کیفیت عالی برخوردار بوده و با دقت نیز مورد استفاده قرار گیرند با توجه به این که بتن در سن کم که مقاومت نسبتاً ضعیفی داشته و قابل تغییر شکل نیز می باشد تحت فشار فوق العاده زیادی قرار می گیرد باید کیفیت آن به مراتب از کیفیت بتن مصرفی در سازه های بتن مسلح بالاتر باشد همچنین فولاد نیز با توجه به اینکه تحت کشش فوق العاده زیادی قرار می گیرد(100تا 180 کیلو گرم بر میلی متر مربع ) باید مقاومت مناسبی داشته باشد بنابر این در زمان اجرای سازه مصالح مصرفی در بتن پیش تنیده تحت تنش های فوق العاده مهمی قرار می گیرند که عمل تنیدن آزمایش مناسبی برای کنترل کیفیت مصالح به کار رفته است.

برای بررسی تحولات درون اتم چند حالت ایده‌آل در نظر گرفته و معادله شرودینگر مربوط به این حالت‌ها حل می‌شود یکی از این حالت‌ها پله پتانسیل می‌باشد. مفهوم پتانسیل را می‌توان به این صورت بیان نمود که فضا را به دو ناحیه مجزا تقسیم می‌کنند که در یک قسمت از آن پتانسیلی وجود ندارد، اما در طرف دیگر پتانسیل ثابتی وجود دارد. مرز بین این دو ناحیه به عنوان پله پتانسیل معروف است. البته در حالت عمومی پتانسیل در ناحیه دوم می‌تواند مقداری متغیر باشد. 

استفاده از بتن پیش تنیده در ایجاد پلها و ساختمان ها از حدود 50 سال پیش تا کنون در سطح وسیع متداول شده است. با توجه به عیوب مختلف فولاد( نا پایداری الاستیک نیمرخ های فلزی، خوردگی و زنگ زدگی، فزونی بهای تولید...) امروزه اغلب پلهای بزرگ از بتن پیش تنیده ساخته می شوند، اما برخلاف حالت بتن مسلح مصالح مصرفی جهت این پلها باید از کیفیت بسیار خوبی برخوردار باشند در بتن پیش تنیده نیز مانند بتن مسلح از بتن که دارای مقاومت بسیار خوب فشاری است و فولاد استفاد می شود اما:

بتن مسلح ترکیبی از بتن و فولاد است که در آن بتن در مقابل فشار و فولاد در مقابل کشش مقاومت می کند در حالی که در بتن پیش تنیده با انجام یک عمل مکانیکی بتن به تنهایی تنشهای کششی و فشاری ایجاد شده را تحمل می نماید.

برای طرح محاسبه قطعات پیش تنیده روش و ترتیب اجرای سازه باید دقیقا مشخص باشد زیرا مقادیر تنش های ایجاد شده در قطعات در حین اجرای سازه بسیار مهم و گاهی تعیین کننده می باشند.

همچنین برخلاف حالت بتن مسلح بعد از بررسی پایداری سازه تغییر شکلهای کوتاه مدت و دراز مدت بتن و فولاد نیز باید به دقت مورد مطالعه قرار گیرند. 

پلهای بتن مسلح به اشکال مختلف به صورت پلهای قوسی، پل های صفحه ای (پل دال)، پل با تیرهای حمال (مقطع تیرو تاوه)، پلهای جعبه ای و پلهای قابی شکل ساخته می شوند این پلها رامی توان به صورت پیش ساخته یا ساخته شده در محل (بتن ریزی در جا) با مقطع ثابت یا متغیر و به صورت دهانه ساده یا یکسره ساخت.


درمورد دهانه های کوچک (کمتراز 10متر) استفاده از پلهای صفحه ای (دال توپریا توخالی ) بسیار معمول است برای دهانه های بزرگتر نیز عموماً از پل باتیرهای حمال استفاده می شود در این حالت فرم مقطع به شکلTو I یا T دوبل است.


در حالت پیش ساختگی گاهی جان و قسمتی از بال به صورت پیش ساخته آماده و نصب شده و سپس قسمت باقیمانده دال در محل بتن ریزی می شود.


در مورد پل های چند دهانه می توان تیرها را با قراردادن درزهائی در امتداد تکیه گاه ها از هم جدانمود که در نتیجه به صورت ایزواستاتیک (روی تکیه گاه ساده) عمل می کنند در حالت پلهای یکسره معمولا ارتفاع مقطع دارای تغییرات سهمی یا خطی بوده و یا در صورت ثابت بودن مقطع می توان آنها را درروی پایه ها با قراردادن ماهیچه تقویت نمود.


معمولا این نوع پلها برای دهانه های تا 30متر ساخته شده و برای دهانه های بزرگتر استفاده از پلهای بتن پیش تنیده باصرفه تر می باشد.تیرهای پل با واسطه صفحات تکیه گاهی روی پایه ها قرارمی گیرند.

ساختار فولادي متشكلند از شمشيري هايي كه از صفحات فولادي فشرده ساخته شده اند. اين پله ها سبكتر از انواع ديگر پله هستند و تنظيم مقاومت در برابر آتش براي اين پله ها خيلي مهم است.

پله هاي بتني:

شكل معمول پلكان بتن مسلح به صورت پلكان ½ گردش مي باشد . در اكثر ساختمان هاي دو طبقه به عنواع پلكان دسترسي يا فرار استفاده مي شود.

پله هاي سنگي:

امروزه به خاطر كمبود و قيمت بالاي سنگ طبيعي اين نوع پله ها از سنگ ريختگي يا بتن ساخته مي شوند. پله ها را مي توان با همان رويه طبيعي سنگي يا بتني باقي گذاشت اما معمولا از نوعي پوشش استفاده مي شود تا سطح ضد لغزشي به وجود آيد.

پله هاي چوبي:

پله هاي چوبي عمر مفيد كوتاهي دارند و در برابر آتش سوزي هم مقاومت كمي دارند اما با روشهاي كامل سازي مي توان تا حد مشخصي آنها را مقاوم كرد. رشته پلكانهاي چوبي در واقع پلكان سنتي خانه هاي دو يا چند طبقه اي هستند كه در آنها مسئله مقاومت در برابر آتش سوزي استفاده از پلكان بتني را ضروري نمي سازد.

- كف پله:

به سطح فوقاني پله گفته مي شود،يعني محل گذاشتن كف پا براي بالا رفتن يا پايين آمدن از پله.

2- ارتفاع پله:

فاصله عمودي كف هاي دو پله متوالي را ارتفاع پله مي گويند.ميزان تغييرات ارتفاع پله به مكان و موقعيت پله بستگي دارد.

3- پيشاني پله:

به قطعه عمودي كه ميان دو كف پله متوالي قرار مي گيرد گفته مي شود

4-گونه پله:

سطـح بغـل پلـه را مي گوينـد.

5- عرض پله:

به فاصله بين گونه هاي پله گفته مي شود و به مكان و تعداد استفاده كنندگان از پلكان بستگي دارد.

6-لب پلـه:

پيش آمدگي كف پله از پيشاني ،لب پله ناميده مي شود. وجود آن موحب بزرگ تر شدن كف پلـه مي شود.

7-شيار كف پلـه:

در كف پله شيار هايي در امتداد عرض پله ايجاد مي كنند. اين شيار ها از ليز خوردن افراد جلوگيري مي كنند.

 8- رديف يا خيز پلكـان :

به مجموعه پله هاي متوالي بين دو اختلاف سطح رديف پله گفته مي شود. در هر رديف پله حداقل سه پله متوالي وجود دارد.

9-خط مسير پلـه :

اين خط محل شروع و ختم پله را مشخص مي كند. خط مسير پله در روي پلان و وسط عرض پله ها مشخص مي شود .

10-خط شـيب پلـه :

اين خط ، لبه پله هاي يك رديف پله را به يكديگر وصل مي كند.

11-زاويه شـيب پلـه :

به زاويه بين شيب پله با افق ، زاويه شيب پله گفته مي شود . زاويه شيب پله رابطه مستقيم با ارتفاع پله و رابطه معكوس با كف پله دارد.

 12- حجم پلـه :

به ضخامت سقف زير يك رديف پله گفته مي شود.

13-طول پلـه :

به طول افقي يك رديف پله گفته مي شود يعني از لبه اولين پله تا انتها كف آخرين پله در يك شيب .

14-پا گـرد :

ايستگاه ما بين پله ها كه براي رفع خستگي ساخته مي شود به پاگرد پله معروف است و حداقل برابر عرض يك كف پله است

  15- نرده پلـه :

وسيله اي است كه براي جلوگيري از سقوط اشخاص ، در طرفين رديف پله ها نصب مي شود.

16- دست انداز پلـه :

اين وسيله بر روي نرده و به موازات خط شيب پله نصب مي شود .

17- چشم پلـه :

به فاصله بين دو رديف پله گفته مي شود .(يعني شكاف بين دو بازوي پلكان)

سيستم ساختاري :

در اينجا پله ها بر حسب جنسيت و پايه و اساس هايي كه براي نصب ساختار آنها استفاده مي شوند دسته بندي شده اند.

- فرم پله

2-جنس پله

3-كاربري

 فرم پله:

1- راه پله مستقیم                                                     

2- راه پله با پله های مایل                                            

3- راه پله  4/1 چرخش در بالا                                     

4- راه پله  4/1 چرخش در پایین                                   

5- راه پله  4/1 چرخش در بالا و پایین                            

6- راه پله 4/1 چرخش در بالا و پایین در جهت مخالف          

7- راه پله مستقیم با پاگرد                                            

8- راه پله مستقیم با 4/1 دور چرخش                              

9- راه پله مستقیم با نیم دور چرخش                                

10- راه پله پاسگی همراه با چرخش                                

11- راه پله با ستون پله باز با پاگرد

12- راه پله  سلطنتی

13- راه پله با سه پلکان مستقیم و یک پاگرد

14- راه پله با چهار پلکان 

15- راه پله  قوسی

16- راه پله سبدی با پاگرد

17- راه پله نیم دور چرخش

18- راه پله بیضی

19- راه پله حلزونی یا مارپیچی

20- راه پله هندسی