سازه های بتنی پیش‌ساخته
سیستم سازه ای اسکلت پیش‌ساخته بتنی
در سیستم های اسکلت پیش ساخته بتنی اجزا سازه شامل فونداسیون، ستون، تیر، سقف و اجزاء بابر جانبی میباشد. نوع سیستم بار بر جانبی سازه بر اساس تعداد طبقات و ضوابط فنی انتخاب می‌شود. در اغلب پروژه ها ستون و سقف‌هاي هالوكور بصورت كاملاً پيش‌ساخته و تيرها بصورت نيمه پيش‌ساخته می‌باشند. اتصال ستون به فونداسیون گیردار، و اتصال تیر به ستون ها مفصلی یا خمشی است.
فونداسیون براساس نیاز طراحی، منفرد، نواری و یا ترکیبی است و درجا اجرا می شود. جهت اتصال ستون به فونداسیون از دیتیل گلدانی (Pocket) و یا اتصال بیس پلیتی استفاده می‌شود.
ستون بصورت پیش ساخته و با پیش بینی کربل جهت نصب تیر بر روی آن ساخته می شود. در صورتی که طول ستون از طول تریلی حمل کننده بیشتر باشد ستون بصورت دو تکه ساخته شده و با جزئیات وصله مناسب ( باکس فولادی و جوشکاری، یا بیس پلیت و بولت) در مرحله نصب یکپارچه می‌شوند.
عملکرد تیر بصورت مرکب است به گونه ای که مقطع اولیه آن بصورت پیش ساخته تولید شده و بر روی تیر میلگرد های انتظار پیش بینی می‌شود. پس از نصب سقف ها میلگرد طولی از میلگرد انتظار تیر و سقف عبور کرده و ضمن تکمیل مقطع تیر، یکپارچگی اتصال با سقف را نیز فراهم می‌کند.
قطعات سقف معمولا از نوع هالوکور است. محل داکت های تاسیساتی در قطعات سقف پیش بینی و اجرا می شود. عملکرد قطعات سقف به صورت دال یکطرفه بوده و اتصال آن به تیر مفصلی فرض می‌شود. جهت یکپارچگی سقف، محفظه کلید های برشی درز بین سقف ها نیز بتن ریزی شده و قابلیت انتقال تنش های برشی ناشی از نیروهای داخلی دیافراگم را خواهند داشت.
سیستم های اسکلتی بر اساس نوع قاب ساختمانی (ساده یا خمشی) و نوع سیستم باربر به شرح زیر دسته بندی می‌شوند:
سیستم قاب ساختمانی ساده پیش ساخته بتنی به همراه دیوار برشی درجا
این سیستم دارای گواهینامه فنی از مرکز تحقیقات راه و شهرسازی است و در تمامی پهنه های لرزه خیزی قابل اجرا میباشد.
در اين سيستم قاب ساده بتنی به همراه دیوار برشی درجا استفاده می‌شود. اتصال ستون به فونداسیون گیردار، و اتصال تیر به ستون ها مفصلی است. لذا باربری جانبی برای قاب درنظر گرفته نشده وتحمل نيرو های جانبی ناشی از زلزله توسط ديوارهای برشی درجا صورت میگیرد.
دیوار برشی به صورت درجا و به موازات نصب اسکلت پیش ساخته اجرا می‌شود. سقف در مجاورت دیوار برشی به آن متصل شده و انتقال نیروی دیافراگم از طریق سقف صلب به دیوار برشی انجام می‌شود.
سیستم قاب ساختمانی ساده پیش ساخته بتنی با مهاربند فولادی
از این سیستم در سازه های کوتاه معمولا تا سه طبقه استفاده می شود.
در اين روش قاب ساده بتنی به همراه مهاربند فولادی استفاده مي شود،اتصال ستون به فونداسیون گیردار، و اتصال تیر به ستون ها مفصلی است. لذا تحمل نيروهاي جانبي ناشي از زلزله توسط مهاربند فولادی صورت می گیرد. الحاقات فلزی مورد نیاز جهت اتصالات مهاربند، طراحی شده و در قطعات پیش ساخته پیش بینی می شود.
مهاربند فولادی از نوع همگرا یا واگرا قابل طراحی و اجرا است. اجرای مهاربند به موازات نصب اسکلت پیش ساخته اجرا می شود.
سیستم قاب خمشی پیش‌ساخته بتنی
در ساختمان های یک طبقه جهت تامین اتصال خمشی قاب، میلگردهای طولی تیر و ستون به صورت انتظار درقطعه پیش ساخته پیش بینی می‌شود. پس از نصب قطعات آرماتوربندی تکمیل شده و چشمه اتصال بتن ریزی انجام می‌شود. بدین ترتیب قاب خمشی اجرا شده و باربری جانبی نیز بوسیله قاب انجام می‌شود.
برای اجرای قاب خمشی برای ساختمان های بیش از یک طبقه، ستون ها برای هر طبقه مجزا ساخته می شوند تا امکان برقراری اتصال خمشی با تیر طبقه فراهم گردد. در این حالت میلگرد طولی پایین تیر و میلگرد بالای ستون به صورت انتظار پیش بینی می‌شود. میلگرد طولی مورد نیاز در بالای تیر در فضای بتن ژوئن اجرا می شود و پس از تکمیل آرماتوربندی، چشمه اتصال بتن ریزی می‌شود. جهت اجرای ستون طبقه بعد میلگرد انتظار بالای ستون وارد اسلیو پایین ستون طبقه بعد شده و داخل اسلیو ها گروت تزریق می‌شود. بدین ترتیب قاب خمشی با قابلیت باربری جانبی اجرا می‌شود.
سیستم قاب خمشی پیش ساخته بتنی به همراه دیوار برشی درجا
در ساختمان های با ارتفاع بیش از یک طبقه، با توجه به وضعیت محل اجرا و سایر ضوابط فنی از سیستم قاب خمشی به همراه دیواربرشی بتنی درجا استفاده می‌شود. بنابراین تحمل بارهای جانبی سازه توسط قاب خمشی و دیوار برشی انجام می‌شود. در این سیستم نیز ستون ها به صورت یک طبقه تولید شده و اتصال آنها از طریق اسلیو انجام می‌شود.
ترکیب سیستم ها
در برخی از سازه ها از ترکیب سیستم های باربر مورد اشاره در فوق استفاده می شود. ترکیب سیستم ها با رعایت ضوابط فنی مربوطه، مورد تایید آئین نامه 2800 می باشد. به عنوان مثال در ساخت سالن های صنعتی بتنی پیش ساخته می توان از قاب خمشی در راستای دهانه اصلی و مهاربند فولادی در راستای طولی ساختمان استفاده نمود. همچنین در ساختمان های مسکونی می توان از دیوار باربر در پیرامون سازه و قاب بتنی پیش ساخته در فضای میانی استفاده نمود.
سیستم سازه ای دیوار باربر پیش ساخته بتنی (Large Panel)
اجرای ساختمان هاي پيش ساخته با استفاده از سيستم ديواري از رايج‌ترين سيستم‌هاي مورد استفاده در صنعت پيش ساخته است. اجزای مورد استفاده در این سیستم شامل فونداسیون(پداستال) پانل های دیوار و سقف بتنی پیش ساخته میباشد.
در اين سيستم ديوارهاي پيراموني و داخلي ساختمان با استفاده از پانل‌هاي ديوار بتنی پیش ساخته اجرا می شوند. دیوارها با استفاده از اتصال بیس پلیتی بر روی فونداسیون های پیش ساخته نصب می شوند. اتصال پانل های دیوار به یکدیگر در حالت های مختلف( همراستا، گوشه، تقاطع) دارای جزئیات مخصوص بوده به گونه ای که در محدوده اتصال بدنه های قائم دارای کلید برشی و میلگرد انتظار است و پس از اجرای میلگرد قائم بتن ریزی در چشمه اتصال انجام می شود. در این سیستم دیوارها نقش بابر ثقلی و جانبی را به طور همزمان ایفا می کنند و این سیستم برای ساختمان های تا ۵ طبقه اجرا شده است.
سقف ها که اغلب از نوع هالوکور هستند بر روی دیوارها قرار میگیرد و ناحیه اتصال بین میلگرد انتظار روی دیوار و سر سقف بتن ریزی می شود. بازشوهای مورد نیاز درب و پنجره، لوله های تاسیسات برقی و مکانیکی و عایق دیوارها در مرحله تولید در قطعات سقف و دیوار پیش بینی شده و اجرا می شوند.
سیستم فوق به علت برپایی سریع و کاهش حجم عملیات تکمیلی ساختمان مانند دیوارچینی، گچکاری، مورد توجه است.
پل
سازه های پل از اهمیت و حساسیت ویژه برخوردارند. وجود پیچیدگی های اجرایی، نیاز به قالب بندی در ارتفاع زیاد و سطح وسیع، لزوم سرعت بالای اجرا به علت محدودیت های ترافیکی و اهمیت کیفیت اجرا موجب می‌شود استفاده از قطعات پیش ساخته در ساخت پل ها مورد توجه قرار گیرد. برخی اجزای پل مانند، دال، تیر و قرنیز لبه پل قابلیت تولید به صورت پیش ساخته دارند. سیستم های رایج برای اجرای پل پیش ساخته به شرح زیر است:
سیستم دال یکطرفه
برای دهانه های کوتاه که استفاده از دال یکطرفه جوابگوهای بارهای وارده میباشد، معمولا از دال های توپر یا مجوف پیش‌ساخته جهت اجرای پل استفاده می‌شود. دال های پیش‌ساخته بر اساس بارگذاری پل طراحی و تولید شده و بر روی تکیه گاه مناسب(کوله) نصب می‌شوند. در صورت نیاز محاسباتی یک لایه بتن رویه مسلح بر روی دال های نصب شده اجرا می‌شود.
سیستم تیر و دال
در این سیستم تیرها به فواصل مشخصی قرار گرفته و دال های پیش‌ساخته مابین آن ها نصب می‌شود. بسته به نظر طراح دال ها می‌تواند نقش باربری داشته باشند و یا فقط به عنوان قالب در نظر گرفته شوند. پس از نصب اجزاء پیش ساخته آرماتوربندی انجام شده و دال رویه بتن ریزی می‌شود. تیرها به صورت مسلح پیش ساخته، پیش تنیده یا پس کشیده قابل طراحی و تولید هستند.
حصارکشی
اجرای حصارکشی با استفاده از پانل های پیش ساخته بتنی از کیفیت و سرعت قابل توجهی برخوردار است و همین موضوع موجب اقبال سازندگان به استفاده از این سیستم شده است.
حصارکشی پیش ساخته شامل فونداسیون، ستون و پانل دیوار پیش ساخته است. فونداسیون ها به صورت منفرد و دارای گلدانی جهت نصب ستون است. ستون دارای مقطع H شکل است و پانل دیوار داخل شیار ستون (به صورت کشویی) نصب می‌شود. توضیحات اجزا در بخش محصولات ارائه شده است. در مواردی شیب زمین زیاد است، چیدمان به صورت پلکانی و با پیش بینی اختلاف ارتفاع در هر دهانه یا در هر چند دهانه انجام می‌شود.
پرکاربردترین دیوار ها ضخامت 12 سانتیمتر است که در آن فواصل محور ستون ها 2/4 متر است. علاوه بر ارتفاع های استاندارد، امکان تامین ارتفاع مورد نظر خریدار با استفاده از ترکیب پانل ها وجود دارد. همچنین در مواردی که پوشاندن فضای بین فونداسیون ها نیز لازم باشد، پانل جدا گانه (زیردیواری) پیش بینی شده و داخل شیار فونداسیون نصب می‌شود. پانل های دیوار دارای طرح های متنوع است و امکان اجرای طرح یا لوگو مورد نظر خریدار نیز وجود دارد.
در صورت نیاز خریدار برخی الحاقات همچون؛ لوله عبور کابل برق در طول ستون، ورق فولادی سر ستون یا روی دیوار ها پیش بینی می‌شود.