نقشه سازه چیست ؟ راهنمای کامل طراحی، اصول و الزامات اجرایی

نقشه سازه یکی از اساسی‌ترین بخش‌های اسناد فنی هر پروژه ساختمانی است. این نقشه‌ها با هدف تعیین نحوه مقاومت ساختمان در برابر بارهای مختلف مانند وزن مرده، بار زنده، بار باد و بار زلزله تهیه می‌شوند. مهندسان سازه با استفاده از آیین‌نامه‌ها، محاسبات مهندسی و نرم‌افزارهای تخصصی، تمام اجزای باربر ساختمان را طراحی و در قالب نقشه‌های اجرایی ارائه می‌کنند. اهمیت نقشه سازه از آن‌جاست که کوچک‌ترین خطا می‌تواند ایمنی کل ساختمان را تحت تأثیر قرار دهد.

اهمیت نقشه سازه در پروژه‌های عمرانی

ایمنی و پایداری ساختمان

نقشه سازه وظیفه دارد راهکارهای مقاوم‌سازی ساختمان را مشخص کند. محل ستون‌ها، نحوه اجرای تیرها، آرماتوربندی، نوع فونداسیون و جزئیات اجرایی، همگی در این نقشه‌ها تعیین می‌شوند. رعایت دقیق آیین‌نامه‌هایی مثل ** مبحث ۶ و مبحث ۹ مقررات ملی ساختمان** و آیین‌نامه ۲۸۰۰ باعث افزایش ایمنی در برابر زلزله و نشست‌های احتمالی زمین می‌شود.

کاهش هزینه‌های ساخت

با طراحی سازه دقیق، از مصرف بیش از حد فولاد یا بتن جلوگیری شده و هزینه‌ها بهینه می‌شود. استفاده درست از نقشه تیرریزی، نقشه ستون‌گذاری و آرماتورگذاری باعث می‌شود پروژه با کمترین خطا انجام شود.

هماهنگی با نقشه‌های معماری و تأسیسات

نقشه سازه باید کاملاً با پلان معماری هماهنگ باشد. مسیر عبور داکت‌ها، جانمایی دیوارها، اختلاف ترازها و موقعیت بازشوها باید در طراحی سازه لحاظ شود تا در اجرا تداخل ایجاد نشود.

نقشه سازه یا نقشه فاز 2 ساختمان چیست ؟

نقشه ای که در آن محاسبات دقیق فوندانسیون – ستون – سقف – میلگرد و آهن آلات – عیار بتن – پله ها – تیرها و … برای یک ساختمان بررسی و ترسیم نقشه صورت می گیرد را نقشه سازه یا نقشه فاز 2 می گویند .

پس از اینکه نقشه معماری یک ساختمان ترسیم و به تایید نهایی رسید باید یک مهندس سازه یا محاسب کل ساختمان را در نرم افزار Etabs طراحی و مدل کند تا همه جزئیات سازه ساختمان مانند فونداسیون – ستون – سقف و … را با قوائد و مقررات نظام مهندسی ساختمان با ارائه دفترچه محاسبات محاسبه کند ، و در نهایت یک نقشه کامل سازه که تطابق کامل با نقشه معماری دارد را ارائه کند .

طراحی محاسبات سازه توسط مهندسین پلان قصر 

نقشه سازه قبلا با تدریس و آموزش های کتب مختلف به صورت دستی و استاندارد هایی اعلام شده محاسبه می شدند ولی امروزه با توجه به پیشرفت در تمام جنبه های ساختمان ، ارائه نقشه ها نیز خیلی به روز شده است از متریال و جنس مصرفی تا نقشه های ترسیمی که با نرم افزار های مختلفی انجام می شود .

برای ترسیم نقشه های سازه رایج ترین و بهترین نرم افزار Etabs می باشد که مورد توجه بسیاری از مهندسان سازه قرار گرفته است .

مهندس معماری می تواند روی نقشه نهایی معماری ، طرح پیشنهادی ستون گذاری را انجام دهد که ستونی در وسط سالن یا اتاقی نیفتد و مهندس سازه بسته به نوع سازه اگر پلان ستون گذاری تاییدشان بود محاسبات را شروع کنند و در صورت نیاز می تواند با هماهنگی مهندس معمار ستونی را جابجا کند .

انوع نقشه سازه

• نقشه ی سازه بتنی
• نقشه ی سازه فلزی
• نقشه ی سازه فولادی
• نقشه ی سازه چوبی
• نقشه سازه ترکیبی ( بتنی و فلزی )

بسته به نوع ساختمان و بنایی که ساخته می شود با تایید کارفرما ( برای هزینه سازه ) می تواند نوع سازه نیز مختلف اجرا شود فقط نکته بسیار مهم استحکام مورد نیاز یک ساختمان می باشد .

انواع سازه و تأثیر آن بر نقشه‌ها

سازه بتنی

در سازه‌های بتنی، آرماتورگذاری و کیفیت بتن اهمیت زیادی دارد. نقشه‌های بتنی شامل دیتیل‌های بسیار دقیق هستند:

• خاموت‌گذاری

• طول مهاری

• وصله‌ها

• کاور بتن

• آرماتورهای حرارتی

سازه فولادی

در سازه‌های فلزی، نقشه‌ها بر اتصال‌ها و جوش‌ها تأکید دارند:

• بیس‌پلیت

• بادبندها

• اتصالات پیچ و مهره‌ای

• ورق‌های تقویتی

• تیرهای IPE و IPB

اجزای اصلی نقشه‌های سازه

1. پلان ستون‌گذاری

پایه اصلی طراحی سازه، تعیین موقعیت ستون‌هاست. در پلان ستون‌گذاری، ابعاد ستون، شماره‌گذاری و محل دقیق آن بر اساس پلان معماری مشخص می‌شود. این نقشه پایه تمام نقشه‌های بعدی محسوب می‌شود.

2. نقشه تیرریزی (تیر بندی)

نقشه تیرریزی تعیین می‌کند:

• کدام تیر بار کدام سقف را حمل می‌کند

• تیرهای اصلی و فرعی کدام‌اند

• جهت تیرچه‌ها چگونه است

• فاصله تیرها و ابعاد آن‌ها چقدر است

این نقشه یکی از مهم‌ترین نقشه‌های سازه است، زیرا نقش اصلی در انتقال بارها دارد.

3. نقشه فونداسیون

نقشه فونداسیون شامل:

• نوع پی (نواری، رادیه، منفرد)

• عمق و عرض فونداسیون

• نوع آرماتورها

• نحوه اتصال ستون‌ها به پی

طراحی فونداسیون بر اساس مطالعات ژئوتکنیک و نتایج آزمایش خاک انجام می‌شود.

4. نقشه آرماتوربندی

برای سازه‌های بتنی، آرماتوربندی بسیار مهم است. نقشه آرماتورگذاری شامل موارد زیر است:

• آرماتورهای طولی و عرضی

• خاموت‌ها

• فواصل و سایز میلگردها

• تقویتی‌ها و وصله‌ها

اجرای صحیح آرماتوربندی طبق نقشه‌ها، مقاومت ساختمان را تضمین می‌کند.

5. نقشه‌های دیتیل اجرایی

این بخش شامل جزئیاتی است که در پلان‌های اصلی قابل‌نمایش نیستند:

• دیتیل اتصال ستون به فونداسیون

• دیتیل تیر–ستون

• دیتیل سقف تیرچه‌بلوک، کامپوزیت یا دال بتنی

• دیتیل وال‌پست

• دیتیل بیس‌پلیت در سازه‌های فولادی

آرماتور بندی و قالب بندی

در مقاله فوق بخوبی آرماتور بندی و قالب بندی را توضیح دادیم برای مطالعه کلیک بفرمائید .

نقشه سازه سوله و سازه صنعتی چیست؟

نقشه سازه صنعتی یا سوله مجموعه‌ای از نقشه‌های فنی و اجرایی است که برای طراحی، محاسبه و اجرای سوله‌ها و سازه‌های سبک و سنگین صنعتی استفاده می‌شود. این نقشه‌ها شامل پلان ستون‌گذاری، نقشه فونداسیون، دیتیل اتصالات، بادبندها، تیرهای اصلی، مهاربندی جانبی و نحوه اجرای قاب‌های خمشی یا مفصلی هستند. دقت این نقشه‌ها بسیار مهم است، زیرا بیشتر سوله‌ها دارای دهانه‌های بزرگ و بارهای جانبی حساس مانند باد و زلزله هستند.

ویژگی‌های مهم در طراحی نقشه سازه سوله

طراحی سوله باید با توجه به کاربری صنعتی، بار جرثقیل سقفی، ارتفاع سالن، نوع خاک و شرایط محیطی انجام شود. مهندسان سازه هنگام تهیه نقشه‌ها موارد زیر را بررسی می‌کنند:

• انتخاب نوع قاب (دو دهانه، چند دهانه، قوس‌دار یا خرپایی)

• طراحی بادبند سوله برای مقابله با نیروهای جانبی

• تعیین ضخامت و نوع ورق تیر و ستون‌ها

• محاسبات فونداسیون سوله طبق نتایج آزمایش خاک

• طراحی سوله سبک یا سنگین بر اساس نیاز کارفرما

در این مرحله، نقشه‌های اتصالات جوشی و پیچ‌ومهره‌ای نیز با دقت رسم می‌شود تا در زمان اجرا مشکلی ایجاد نشود.

مزایای داشتن نقشه سازه صنعتی دقیق

یک نقشه سازه صنعتی استاندارد باعث می‌شود:

• هزینه ساخت و مصرف فولاد کاهش یابد

• ایمنی سازه در برابر باد، برف و زلزله افزایش یابد

• سرعت اجرا بالاتر برود

• هماهنگی با معماری و تجهیزات کارخانه بهتر انجام شود

سوله‌هایی که بر اساس نقشه‌های اصولی طراحی می‌شوند، دوام بالاتر، تغییرپذیری بیشتر و هزینه نگهداری کمتری دارند.

نقشه سازه بتنی مناسب چه ساختمانی است ؟

سازه بتنی بسیار در ساختمان سازی مورد توجه قرار گرفته است و در بسیاری از ساختمان ها آن را مشاهده می کنید اغلب سرعت ساخت بتن نسبت به سازه های دیگر پایین تر است و دلیل مهم آن رشد بتن است که در موارد زیر مناسب تر است :

• آپارتمان های تا 5 و 6 طبقه شهری
• خانه های مسکونی یک تا دو طبقه
• خانه های روستایی ( زیر نظر بنیاد مسکن روستایی )
• ویلا های مدرن و کلاسیک
• مغازه ها و ادارات خدماتی و درمانی

نقشه ی سازه فلزی مناسب چه ساختمانی است ؟

سازه فلزی و فولادی مهمترین ویژگی که خواهان زیادی دارد سرعت بالای اجرای اسکلت فلزی است و بعضی وقت ها شاید شما در طی یکماه از خیابان رد می شوید و فقط متوجه شروع و نصب اسکلت فلز یک ساختمان می شوید و با خودتان می گوئید این ساختمان کی اینجا ساخته شد ؟ بله واقعا سرعت خیلی خوبی برای پیشرفت کار دارد و در بسیاری از موارد زیر می توان استفاده کرد :

• آپارتمان های طبقات زیاد
• ویلا های مدرن و کلاسیک
• برج های مسکونی و اداری
• پاساژ های تجاری و خدماتی
• ساختمان هایی که سرعت ساخت بالاتری می خواهند
• و …

مهم‌ترین مراحل طراحی نقشه سازه

1. تحلیل سازه و بارگذاری

در این مرحله، مهندس سازه بارهای مختلف را بر اساس مقررات وارد مدل می‌کند:

• بار مرده (Dead Load)

• بار زنده (Live Load)

• بار باد

• بار زلزله

• بار برف

• بارهای جانبی دیگر

هدف این است که سازه در برابر تمام این نیروها مقاوم و پایدار باشد.

2. مدل‌سازی با نرم‌افزار

نرم‌افزارهای رایج طراحی سازه شامل:

• ETABS برای طراحی ساختمان‌های بلند

• SAP2000 برای تحلیل سازه‌ای

• SAFE برای طراحی فونداسیون و دال

• Tekla Structures برای مدل‌سازی سه‌بعدی فولاد

این نرم‌افزارها امکان تحلیل دقیق را فراهم می‌کنند.

3. طراحی تیرها، ستون‌ها و پی

مهندس سازه بر اساس نتایج تحلیل، ابعاد و مشخصات اجزای سازه را محاسبه و تعیین می‌کند:

• ابعاد ستون

• ضخامت سقف

• سایز تیرها

• نوع و سطح مقطع ستون‌ها

• ابعاد و ضخامت فونداسیون

4. تهیه نقشه‌های اجرایی

پس از تکمیل محاسبات، نقشه‌ها با استفاده از اتوکد یا نرم‌افزارهای ترسیمی تولید می‌شوند. این نقشه‌ها باید خوانا، واضح و دارای اندازه‌گذاری دقیق باشند.

تفاوت نقشه ی سازه فلزی و بتنی :

در ساختمان با سازه بتنی ، تمامی فونداسیون – ستون – سقف – تیرها و … با بتن و میلگرد ساخته می شود ولی در ساختمان با سازه فلزی و فولادی فقط فونداسیون با بتن و میلگرد اجرا می گردد و ستون – سقف – تیرها – وال پست و … همگی فلزی طراحی و ساخته می شوند .

معایب و مزایای ساختمان بتنی و فلزی

سازه بتنی اغلب برای ساختمان هایی که برای درخواست صدور و اخذ جواز ساختمان و وام ساخت از بنیاد مسکن را دارند بسیار مناسب است و بسیاری از دوستان برای ساخت و تامین هزینه خود می توانند به بنیاد مسکن مراجعه کنند .

سازه بتنی چون هم استحکام خوبی دارد و هزینه 20 درصدی پایین تر نسبت به سازه فلزی دارد امروزه خیلی از ساختمان ها بتنی طراحی و ساخته می شوند .

یک نقشه سازه کامل باید چه نقشه هایی داشته باشد ؟

1. توضیحات و دستورات نحوه اجرای ساختمان
2. پلان ستون گذاری و آکس بندی
3. پلان فونداسیون
4. مقطع فونداسیون ( و اندازه بولت ها برای نقشه های سازه فلزی )
5. مقطع و نحوه خاموت گذاری
6. پلان شمع ها ( برای زیر فونداسیون زمین های دارای شیب و رانش )
7. نقشه مقطع ستون ها
8. پلان تیر ریزی سقف
9. مقطع راه پله و آرماتور گذاری دال
10. مقطع اتصال تیرچه به تیر
11. جزئیات داکت سقف و تیرچه
12. جزئیات کلاف ها
13. جزئیات سقف تیرچه یونولیت و کرومیت
14. جزئیات دال بتنی سقف ها
15. جزئیات دیوار بلوکی و آجری و سفالی
16. مقطع طولی و عرض استخر
17. مقطع و جزئیات چال آسانسور
18. جزئیات اجرائی میان قاب دیوار حائل و …
19. جزئیات و مقطع وال پست ها
20. و سایر دتایل ها

تقریبا برای یک نقشه ویلایی 2 تا 3 طبقه تعداد شیت نقشه سازه بین 25 تا 35 برگه می باشد .

رعایت ضوابط و استانداردهای طراحی سازه

مهندسان سازه باید به آیین‌نامه‌های زیر توجه داشته باشند:

• آیین‌نامه طراحی ساختمان‌ها در برابر زلزله (۲۸۰۰)

• آیین‌نامه ACI برای سازه‌های بتنی

• آیین‌نامه AISC برای سازه‌های فولادی

• مقررات ملی ساختمان مبحث 6، 9 و 10

این استانداردها ایمنی ساختمان را تضمین می‌کنند و رعایت آن‌ها در تهیه نقشه سازه الزامی است.

رایج‌ترین مشکلاتی که در نقشه‌های سازه رخ می‌دهد

• عدم هماهنگی با نقشه معماری

• تعیین اشتباه موقعیت ستون‌ها

• کم‌بودن ضخامت سقف در برخی نقاط

• عدم توجه به بازشوها و داکت‌ها

• اشتباه در آرماتورگذاری

• ناقص بودن دیتیل‌ها

برای جلوگیری از این موارد، نقشه باید چندین بار توسط مهندسین کنترل شود.

مزایای یک نقشه سازه حرفه‌ای

• کاهش هزینه‌های ساخت

• افزایش طول عمر سازه

• اجرای سریع و بدون خطا

• بهینه‌سازی مصرف مصالح

• مقاومت بالا در برابر زلزله

• افزایش ارزش و اعتبار پروژه

در برخی از مقاله ها بسیار عالی بازرسی سازه های بتنی – تقویت سازه های فولادی و انواع آزمایشات بتن به خوبی و دقیق توضیح دادیم که سازه های بتنی و فلزی را چطور بررسی و تقویت و آزمایش کنید .

جمع‌ بندی

نقشه سازه یکی از حیاتی‌ترین بخش‌های فنی هر پروژه ساختمانی است. تمام اجزای باربر ساختمان از فونداسیون تا سقف در این نقشه‌ها تعریف می‌شود. رعایت اصول مهندسی، آیین‌نامه‌های ملی و بین‌المللی، هماهنگی با معماری و استفاده صحیح از نرم‌افزارها، لازمه تهیه یک نقشه حرفه‌ای و استاندارد است. یک نقشه سازه دقیق باعث:

• افزایش ایمنی

• کاهش هزینه‌ها

• بهینه‌سازی مصرف مصالح

• اجرای سریع و دقیق

می‌شود و موفقیت پروژه را تضمین می‌کند.

برای طراحی نقشه سازه ویلا فلت ، ویلا دوبلکس ، ویلا تریبلکس و ویلا فورلکس در دسته نقشه ویلای مدرن و کلاسیک و در دسته ساختمان های مسکونی شهری و روستایی و برای نقشه سازه سوله و کارخانه های صنعتی و نقشه سازه آپارتمانی با مهندسین پلان قصر تماس بگیرید تا با بهترین خدمات برای طراحی و ساخت به شما کمک کنند .