नींव या फाउंडेशन क्या है? | प्रकार | उपयोग | उद्देश्य
नींव ( Foundation ) इमारत या सिविल संरचना का सबसे निचला हिस्सा है, जो मिट्टी के सीधे संपर्क में है जो संरचना से भार को सुरक्षित रूप से मिट्टी में स्थानांतरित करता है।
नींव या फाउंडेशन क्या है? | नींव या फाउंडेशन की परिभाषा-
निर्माण में, एक नींव एक इमारत या अन्य संरचना का निचला भाग होता है जिसे शेष संरचना के वजन का समर्थन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। नींव आमतौर पर कंक्रीट, पत्थर या ईंट से बने होते हैं, और जमीन में एक छेद खोदकर और कंक्रीट का मिश्रण डालकर और स्टील को मजबूत करके बनाया जाता है। नींव में फ़ुटिंग्स भी शामिल हो सकते हैं, जो कंक्रीट के व्यापक क्षेत्र हैं जो संरचना के वजन को जमीन पर अधिक समान रूप से वितरित करते हैं। नींव किसी भी निर्माण परियोजना का एक अनिवार्य हिस्सा है।
नींव या फाउंडेशन के प्रकार-
आम तौर पर, नींव को दो में वर्गीकृत किया जा सकता है,
- उथली नींव: उथली नींव भार को उथली गहराई में मौजूद परत में स्थानांतरित करती है।
- गहरी नींव: गहरी नींव भार को जमीन की सतह के नीचे एक गहरी गहराई तक स्थानांतरित करती है।
गगनचुंबी इमारत जैसी ऊंची इमारत या बहुत कमजोर मिट्टी पर बने भवन के लिए गहरी नींव की आवश्यकता होती है। यदि निर्मित भवन में भविष्य में लंबवत विस्तार की योजना है, तो एक गहरी नींव का सुझाव दिया जाना चाहिए।
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नींव का निर्माण कैसे किया जाता है।
एक नींव का निर्माण करने के लिए, खाइयों को मिट्टी में तब तक गहरा खोदा जाता है जब तक कि एक कठोर परत न बन जाए। आधार को मजबूत करने के लिए इस खाई में नींव कांक्रीट डाला जाता है। नींव की ताकत बढ़ाने के लिए इन खाइयों को सुदृढीकरण पिंजरे के साथ शामिल किया गया है। प्रक्षेपित स्टील की छड़ें जो बाहर की ओर प्रक्षेपित होती हैं, हड्डियों के रूप में कार्य करती हैं और ऊपर की संरचना से जुड़ी होनी चाहिए। एक बार नींव सही ढंग से पैक हो जाने के बाद भवन का निर्माण शुरू किया जा सकता है।
नींव निर्माण में उपयोग होने वाली सामग्री?
नींव का निर्माण कंक्रीट, स्टील, पत्थर, ईंट आदि से किया जा सकता है। वांछित संरचना के लिए चयनित सामग्री और नींव का प्रकार डिजाइन भार और अंतर्निहित मिट्टी के प्रकार पर निर्भर करता है।
नींव ( Foundation ) का उद्देश्य क्या है?
- नींव का उचित डिजाइन और निर्माण एक उचित स्तर पर और एक दृढ़ बिस्तर पर उप-संरचना के विकास के लिए एक उचित सतह प्रदान करता है।
- नींव किसी भी संरचना की स्थिरता के पीछे मुख्य कारण हैं। नींव जितनी मजबूत होती है, संरचना उतनी ही अधिक स्थिर होती है।
- नींव एक बड़े आधार क्षेत्र पर और फिर नीचे की मिट्टी में संरचना से भार को पूरी तरह से वितरित करने के उद्देश्य से कार्य करती है। मिट्टी को हस्तांतरित यह भार मिट्टी की स्वीकार्य असर क्षमता के भीतर होना चाहिए।
- एक उचित नींव समान रूप से बिस्तर की सतह पर भार वितरित करती है। यह समान स्थानांतरण भवन के असमान निपटान से बचने में मदद करता है। विभेदक निपटान एक अवांछनीय भवन प्रभाव है।
1) भार का समान वितरण-
नींव किसी भी सिविल इंजीनियरिंग निर्माण का आधार है और इसके शीर्ष पर निर्मित अधिरचना से आने वाले मृत भार और लाइव भार दोनों के अधीन है। डेड लोड सुपरस्ट्रक्चर के निरंतर वजन को संदर्भित करता है जो बदलता नहीं है जबकि लाइव लोड सुपरस्ट्रक्चर से आने वाले बदलते वजन को संदर्भित करता है। ऐसे लाइव लोड के कुछ उदाहरणों में सामग्री का वजन, लोग, बर्फ, बारिश आदि शामिल हैं। इसलिए, संरचना की नींव ऐसे सभी भारों को समान रूप से और सुरक्षित रूप से नीचे की मिट्टी में वितरित करने के माध्यम के रूप में कार्य करती है।
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नींव कठोर और मजबूत होनी चाहिए ताकि आने वाले भार को बिना गंभीर रूप से समझौता किए जमीन पर वितरित किया जा सके। जमीन पर समान रूप से असमान भार के वितरण के लिए भी नींव जिम्मेदार है। उदाहरण के लिए, एक भवन संरचना में असमान भार वाले दो स्तंभ हो सकते हैं। ऐसे मामले में, एक संयुक्त आधार का उपयोग किया जाता है जो असमान भार को उपभूमि में समान रूप से संचारित करने में सक्षम होता है। इसलिए, इस तरह के संयुक्त आधार के माध्यम से असमान या विभेदक निपटान को बहुत कम किया जा सकता है।
2) भार तीव्रता में कमी-
जब क्षेत्र बढ़ता है तो दबाव कम हो जाता है। इसी प्रकार, नींव अधिरचना से आने वाले भार को नीचे एक बड़े क्षेत्र में स्थानांतरित करने के उद्देश्य से कार्य करता है, जिससे आने वाले भार की तीव्रता इसके आधार पर बहुत कम हो जाती है। इस प्रकार, नींव यह सुनिश्चित करती है कि लगाया गया कुल भार नीचे की उप-मृदा की सुरक्षित वहन क्षमता से अधिक न हो।
3) विविध प्राकृतिक बल के खिलाफ सुरक्षा-
नींव विभिन्न प्रकार की प्राकृतिक शक्तियों के खिलाफ एक लंगर के रूप में कार्य करती है जो समग्र रूप से संरचना पर लागू हो सकती हैं। एक बार संरचना का निर्माण हो जाने के बाद, यह आमतौर पर एक बॉक्स के रूप में कार्य करता है और इसके घटकों को एक साथ रखता है। इसलिए, नींव संरचना को आवश्यक लंगर प्रदान करने के उद्देश्य से कार्य करती है।
यदि लंगर ठीक से प्रदान नहीं किया जाता है तो इससे भूकंप, बवंडर, तूफान, बाढ़ और सुनामी जैसी प्राकृतिक आपदाओं के दौरान संरचनात्मक क्षति हो सकती है। नींव ठोस सघन सामग्री जैसे कंक्रीट या पत्थर से बनाई जाती है ताकि वे ऐसी सभी प्राकृतिक शक्तियों का विरोध कर सकें जिससे इसके ऊपर की संरचना को गिरने से रोका जा सके। भूकंपीय रेट्रोफिट बोल्ट के साथ नींव का निर्माण करना एक सामान्य प्रथा है, ताकि भूकंप, तूफान और बाढ़ की स्थिति में इमारतों को गिरने से रोका जा सके।
4) नमी के प्रवेश से सुरक्षा-
नींव संरचना का घटक है जो संरचना में नमी के प्रवेश में बाधा के रूप में कार्य करता है। फ्रॉस्ट हीव संरचनाओं में एक आम समस्या है जो संरचनाओं के विकृत होने का कारण बन सकती है। नींव इस प्रकार संरचना में नमी के प्रवेश की जांच करके इमारत के इस तरह के विरूपण को रोकता है। आमतौर पर, बेसमेंट में पानी के प्रवेश को रोकने के लिए कंक्रीट स्लैब के साथ एक बॉक्स फाउंडेशन का उपयोग किया जाता है।
5) निष्क्रिय थर्मल नियंत्रण-
नींव संरचनाओं के लिए निष्क्रिय तापीय जलवायु नियंत्रण के साधन के रूप में भी काम करती है। आमतौर पर, नींव के नीचे की मिट्टी की परतों में मध्यम तापमान होता है जो गर्मियों और सर्दियों के मौसम में महत्वपूर्ण रूप से नहीं बदलता है। चूंकि नींव ज्यादातर संरचना में बड़े पैमाने पर होती है और थर्मल बैटरी के रूप में कार्य करती है जिससे उस पर बने पूरे अधिरचना के तापमान को नियंत्रित किया जाता है। इस कारण से, मध्य पूर्व के अधिकांश गर्म शुष्क क्षेत्रों में बड़े पैमाने पर नींव का निर्माण किया जाता है। यह शहरी क्षेत्रों में बेसमेंट और तहखानों के निर्माण में भी अपनाया जाने वाला एक सामान्य अभ्यास है।
विभिन्न प्रकार के शैलो नींव ( Foundation ) :-
- पट्टी आधार
- फैलाव या पृथक पाद
- संयुक्त पाद
- पट्टा या ब्रैकट आधार
पट्टी आधार
लोड-असर वाली दीवार के लिए एक स्ट्रिप फ़ुटिंग प्रदान की जाती है। स्तंभों की एक पंक्ति के लिए एक स्ट्रिप फ़ुटिंग भी प्रदान की जाती है जो इतनी बारीकी से फैली हुई होती है कि उनके फैले हुए फ़ुटिंग ओवरलैप या लगभग एक दूसरे को स्पर्श करते हैं। ऐसे मामले में, एक पंक्ति में कई स्प्रेड फ़ुटिंग प्रदान करने की तुलना में स्ट्रिप फ़ुटिंग प्रदान करना अधिक किफायती होता है। स्ट्रिप फुटिंग को कंटीन्यूअस फुटिंग भी कहा जाता है।
फैलाव या पृथक पाद
एक स्प्रेड फ़ुटिंग जिसे आइसोलेटेड फ़ुटिंग भी कहा जाता है, पैड फ़ुटिंग और व्यक्तिगत फ़ुटिंग एक व्यक्तिगत कॉलम को सहारा देने के लिए प्रदान की जाती है। फैला हुआ आधार एक समान मोटाई का गोलाकार, वर्गाकार या आयताकार स्लैब होता है। कभी-कभी, इसे एक बड़े क्षेत्र में भार फैलाने के लिए आगे बढ़ाया जाता है या आगे बढ़ाया जाता है।
संयुक्त पाद
एक संयुक्त आधार दो स्तंभों का समर्थन करता है। इसका उपयोग तब किया जाता है जब दो कॉलम एक दूसरे के इतने करीब होते हैं कि उनके अलग-अलग फ़ुटिंग ओवरलैप हो जाते हैं। एक संयुक्त फ़ुटिंग भी प्रदान की जाती है जब प्रॉपर्टी लाइन एक कॉलम के इतने करीब होती है कि प्रॉपर्टी लाइन के भीतर पूरी तरह से रखे जाने पर स्प्रेड फ़ुटिंग विलक्षण रूप से लोड हो जाएगी। इसे एक आंतरिक स्तंभ के साथ जोड़कर, भार समान रूप से वितरित किया जाता है। योजना में एक संयुक्त आधार आयताकार या समलम्बाकार हो सकता है।
पट्टा या ब्रैकट आधार
एक पट्टा (या ब्रैकट) आधार में संरचनात्मक पट्टा या लीवर से जुड़े दो अलग-अलग पैर होते हैं। पट्टा दो आधारों को जोड़ता है जैसे कि वे एक इकाई के रूप में व्यवहार करते हैं। पट्टा एक कठोर बीम के रूप में डिज़ाइन किया गया है। अलग-अलग फ़ुटिंग्स को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि उनकी संयुक्त कार्रवाई कुल भार के परिणामी से होकर गुजरती है। जब स्वीकार्य मिट्टी का दबाव अपेक्षाकृत अधिक होता है और स्तंभों के बीच की दूरी बड़ी होती है, तो एक संयुक्त आधार की तुलना में एक पट्टा आधार अधिक किफायती होता है।
फाउंडेशन कितने प्रकार के हैं?
चटाई नींव, स्टेम दीवार नींव और ढेर नींव
