فونداسیون یا شالوده بخشی از سازه است که بارهای ناشی از ساختمان را به خاک منتقل می کند و پایداری و ثبات سازه را تأمین می کند. فونداسیون ها بر اساس عمق، شکل، مصالح و سیستم ساخت آن ها به انواع مختلفی تقسیم می شوند. در اینجا به برخی از این انواع اشاره می کنم:
فونداسیون های سطحی: این نوع فونداسیون ها در عمق کم (کمتر از ۳ متر) از سطح زمین قرار دارند و بار را به لایه های بالایی خاک منتقل می کنند. ظرفیت باربری خاک باید برای تحمل وزن سازه کافی باشد. فونداسیون های سطحی شامل پی نواری، پی منفرد، پی باسکولی، پی مرکب و پی گسترده هستند.
- فونداسیون نواری یک نوع فونداسیون سطحی است که برای تحمل بار یک دیوار باربر و یا چند ستون که در یک ردیف قرار دارند، استفاده می شود. این فونداسیون از پی نواری بتن مسلح و دیوار بتنی قرار گرفته بر روی پی تشکیل می شود. این فونداسیون در عمق کم (کمتر از ۳ متر) از سطح زمین قرار دارد و بار را به لایه های بالایی خاک منتقل می کند. ظرفیت باربری خاک باید برای تحمل وزن سازه کافی باشد.
از مزایای این فونداسیون می توان به موارد زیر اشاره نمود::
هزینه کم نسبت به فونداسیون های عميق
سرعت و سهولت اجرا
عدم نياز به تجهيزات و دستگاه های پيچيده
مناسب برای خاک های با ظرفيت باربري خوب
مقاوم در برابر نيروهای جانبي مانند زلزله
از معایب این فونداسیون می توان به موارد زیر اشاره نمود:
عدم قابليت استفاده در خاک های ضعيف يا منبسط شونده
عدم قابليت استفاده در ساختمان های با بارهای سنگين
احتمال نشست يكسان نبودن فونداسيون در خاک های نامتقارن
- پی‌های منفرد، پی منفرد یک نوع فونداسیون سطحی است که برای تحمل بار یک ستون که به تنهایی قرار دارد، استفاده می شود. این فونداسیون از یک پی نواری بتن مسلح و یک دیوار بتنی قرار گرفته بر روی پی تشکیل می شود. این فونداسیون در عمق کم (کمتر از ۳ متر) از سطح زمین قرار دارد و بار را به لایه های بالایی خاک منتقل می کند. ظرفیت باربری خاک باید برای تحمل وزن سازه کافی باشد.
از مزایای این فونداسیون می توان به موارد زیر اشاره نمود:
هزینه کم نسبت به فونداسیون های عميق
سرعت و سهولت اجرا
عدم نياز به تجهيزات و دستگاه های پيچيده
مناسب برای خاک های با ظرفيت باربري خوب
مقاوم در برابر نيروهای جانبي مانند زلزله
از معایب این فونداسیون می توان به موارد زیر اشاره نمود:
عدم قابليت استفاده در خاک های ضعيف يا منبسط شونده
عدم قابليت استفاده در ساختمان های با بارهای سنگين
احتمال نشست يكسان نبودن فونداسيون در خاک های نامتقارن
فونداسیون باسکولی، پی باسکولی یک نوع فونداسیون سطحی است که برای اتصال یک پی که تحت بار خارج از مرکز قرار دارد، به یک پی داخلی بکار می رود. این فونداسیون از دو پی منفرد و یک تیر رابط تشکیل شده است. تیر رابط برای انتقال لنگر ناشی از خروج از مرکز ستون خارجی به پی ستون داخلی بکار می رود به طوری که در زیر هر دو پی تنش یکنواخت ایجاد شود.
از مزایای این فونداسیون می توان به موارد زیر اشاره نمود:
صرفه جويي در مصالح نسبت به پي دو ستون
کاهش نشست نامتقارن پي ها
مقاوم در برابر نيروهای جانبي مانند زلزله
از معایب این فونداسیون می توان به موارد زیر اشاره نمود:
نياز به تيرهای رابط صلب و با ضخامت کافي
عدم قابليت استفاده در خاک های ضعيف يا منبسط شونده
مشکلات در اجرای تيرهای رابط
فونداسیون گسترده یا پی رادیه یک نوع فونداسیون سطحی است که برای انتقال بار سازه به خاک با ظرفیت باربری کم یا نامناسب استفاده می‌شود. این فونداسیون به صورت یک دال بتنی گسترده و یکپارچه ساخته می‌شود که تمام ستون‌ها و دیوارهای ساختمان را پشتیبانی می‌کند.
از مزایای این فونداسیون می توان به موارد زیر اشاره نمود:
کاهش هزینه و زمان اجرا نسبت به فونداسیون عمیق
کاهش نشست نامتقارن و تغییر شکل سازه
جلوگیری از نفوذ آب و فشار زیرزمین به زیرساخت
افزایش ظرفیت باربری خاک با توزیع یکنواخت فشار
از معایب این فونداسیون می توان به موارد زیر اشاره نمود:
نیاز به حجم زیاد بتن و فولاد
ناتوانی در تحمل بارهای محوری بالا
حساسیت به تغییرات حرارت و رطوبت
ناتوانی در عبور لوله‌ها و کابل‌ها از زیر دال
فونداسیون های عمیق (شمع): این نوع فونداسیون ها در عمق زیاد (بیشتر از ۳ متر) از سطح زمین قرار دارند و بار را به لایه های عمق تر و سخت تر خاک منتقل می کنند. این فونداسیون ها زمانی استفاده می شوند که خاک سطحی ضعیف یا منبسط شونده باشد یا بارهای سازه بسیار زیاد باشد. فونداسیون های عميق شامل پي شمعي، پي حفاري و پي كيسوني هستند.
از مزایای این فونداسیون می توان به موارد زیر اشاره نمود:
قابل استفاده در شرایط خاک مختلف
قابل اجرا در فضاهای کوچک و دسترسی نامحدود
افزایش ظرفیت باربری خاک با توزیع یکنواخت فشار
کاهش نشست و تغییر شکل سازه
تحمل بارهای جانبی و بالابرنده
امکان ساخت در مناطق دارای آب زیرزمینی یا سیل
از معایب این فونداسیون می توان به موارد زیر اشاره نمود:
هزینه و زمان بالای اجرا
نیاز به تجهیزات و دستگاه‌های ویژه
حساسیت به تغییرات حرارت و رطوبت
