سبد خرید
0

هیچ محصولی در سبد خرید نیست.

مقایسه سازه‌های فلزی و بتنی

استفاده از سازه‌های فلزی و بتنی همچنان رایج است و هیچ‌کدام برتری نسبت به دیگری ندارند. سازه‌های فلزی اغلب در ساختمان‌ها یا برج‌های بسیار بلند استفاده می‌شوند؛ زیرا ساخت سازه‌های بتنی برای چنین سازه‌هایی دشوار و بسیار زمان بر است؛ از طرفی سازه‌های بتنی در ساخت تونل‌ها، پل‌ها و ساختمان‌های کوچک‌تر رایج‌تر هستند.

فولاد چیست و چه قابلیت‌هایی دارد؟

فولاد خود آلیاژی از دو نوع ماده کربن و آهن است. این ماده همچنین می‌تواند با افزودن تعدادی مواد اضافی در درصدهای کم، اعم از گوگرد، کروم، نیکل، فسفر، منگنز و غیره، دارای خواص ویژه‌ای باشد. وجود این مواد اضافی امکان تولید انواع مختلف فولاد را فراهم می‌کند.

سازه‌های فلزی معمولاً به سیستم‌های ساختمانی گفته می‌شود که در آن عناصر عمودی و افقی تشکیل‌دهنده قاب‌ها از فلز ساخته شده‌اند.

مراحل ساخت اسکلت فلزی به شرح زیر است:

۱. ساخت فونداسیون یا پی

۲. ساخت ستون‌های فولادی

۳. نصب تیرهای فلزی

۴. سیستم‌های سقف

۵. نازک‌کاری



تعریف کلی از بتن و سازه بتنی

بتن با معماری قرن بیستم شباهت زیادی دارد. چیزی که تعداد کمی از مردم می‌دانند، رومیان باستان سازه‌های خود را از سنگ مصنوعی می‌ساختند که ترکیب آن بسیار شبیه به بتن مدرن امروزی بود. رومی‌ها ابتدا از آهک و سپس سنگ‌های آتشفشانی در ملات خود استفاده می‌کردند و بدین ترتیب اولین ابزارهای هیدرولیکی را کشف کردند.

ما هنوز مدیون گنجینه‌های معماری تحسین برانگیزی؛ مانند پانتئون در رم هستیم؛ زیرا با الگو گرفتن از چنین سازه‌هایی امروزه شاهد وجود سازه‌هایی با بهترین امکانات هستیم.

بتن بعد از آب دومین ماده پرکاربرد در ساخت‌وساز است؛ تطبیق‌پذیری، دوام و ساخت آسان را ارائه می‌دهد و به هر شکلی قابل قالب‌گیری است. سازه‌های بتنی در برابر فشار بسیار مقاوم هستند، اما نمی‌توانند تنش را به طور مؤثر تحمل کنند. به همین دلیل اغلب سازه‌های بتنی با میله‌های فولادی تقویت می‌شوند که برای بارهای کششی پشتیبانی اضافی ایجاد می‌کنند و به این ترکیب، بتن مسلح می‌گویند.

نحوه تهیه و استفاده از بتن

سازه‌های بتنی به روش‌های مختلفی با استفاده از انواع مختلف بتن ساخته می‌شوند. سه نوع متداول از انواع بتن که امروزه استفاده زیادی از آن‌ها می‌شود، عبارت‌اند از: بتن سیمانی ساده، بتن مسلح و بتن پیش‌تنیده. بتن سیمانی ساده از ترکیب سیمان، سنگ‌دانه درشت (شن)، سنگ‌دانه ریز (ماسه) و آب به نسبت از پیش تعیین شده بر اساس نیازهای طراحی به دست می‌آید.

پس از گذشت مدتی سخت شده و این مواد به یک توده همگن تبدیل می‌شوند. سازه‌های ساخته شده با بتن سیمانی ساده دارای مقاومت فشاری بالایی هستند؛ اما تقریباً هیچ مقاومت کششی ندارند؛ ازاین‌رو بتن سیمانی ساده بیشتر در جاده‌ها و بلوک‌های بتنی برای دیوارها استفاده می‌شود؛ زیرا این سازه‌ها در معرض بارهای فشاری هستند.

بتن مسلح اساساً بتن سیمانی ساده با میله‌های فولادی است که استحکام کششی بیشتری را ایجاد می‌کند. این رایج‌ترین نوع بتن مورداستفاده در ساخت‌وساز است که نه‌تنها در ساختمان‌ها بلکه در سازه‌هایی مانند مخازن آب نیز کاربرد دارد.

بتن پیش‌تنیده با اعمال تنش فشاری قبل از اینکه در معرض هر باری به‌غیراز وزن خود باشد، از قبل بارگذاری می‌شود. فشرده‌سازی با کشش میل‌گردهای فولادی با مقاومت بالا در داخل حجم بتن قبل از اعمال بارهای خارجی ایجاد شده و این عمل باعث بهبود عملکرد آن بار در ساختمان می‌گردد.



ارزیابی سازه‌های بتنی و فلزی

سازه‌های فولادی و بتنی را می‌توان از جنبه‌های مختلف ارزیابی کرد:

۱. میزان مقاومت هر سازه در برابر زلزله

معمولاً این تصور غلط وجود دارد که سازه اسکلت فلزی در برابر زلزله مقاومت بیشتری دارد و یا برعکس. در واقع عامل مهم طراحی صحیح سازه است. البته لازم به ذکر است که سیستم سازه‌های بتنی در برابر زلزله به دلیل افزایش وزن سازه، نیروی بیشتری را متحمل می‌شوند.

۲. طول عمر کدام سازه بیشتر است؟

این واقعیت وجود دارد که سازه‌های بتنی عمر طراحی دارند، به این معنی که یک سازه بتنی برای یک‌عمر مشخص طراحی شده است. حتی اگر ۵۰ یا ۶۰ سال عمر داشته باشد، بتن در طول زمان دچار نوساناتی می‌شود که در نهایت بر عملکرد سازه در هنگام زلزله تأثیر منفی می‌گذارد. اما در سازه‌های فولادی با افزایش عمر مشکل کاهش مقاومت وجود ندارد و این مزیتی برای سازه‌های فولادی است.

۳. تخریب کدام سازه خسارت بیشتری دارد؟

معمولاً در ساخت‌وسازهای متداول در کشور، کمتر به موضوع تخریب سازه توجه می‌شود به این معنی که در زمان تخریب سازه، ساختمان‌های فلزی ارزش تخریب بسیار بالاتر و هزینه‌های تخریب کمتری دارند. به عبارتی دیگر در سازه‌های فلزی پس از تخریب، تمامی قطعات فلزی بکار رفته در ساختمان قابل‌استفاده هستند. این نیز می‌تواند یک مزیت برای سازه‌های فولادی باشد.

۴. مقاومت هر سازه در برابر آتش

فولاد مقاومت کمی در برابر آتش دارد، بنابراین هنگام گرم‌شدن مقاومت خود را از دست می‌دهد، درحالی‌که سازه بتنی بسیار مقاوم‌تر در برابر آتش است. البته لازم به ذکر است که با انجام تمهیداتی در سازه فلزی که بعضاً هزینه بر هم هست می‌توان مقاومت آن در برابر آتش را افزایش داد؛ بنابراین مقاومت بیشتر سازه‌های بتنی در برابر آتش به‌عنوان یک مزیت در نظر گرفته می‌شود.

۵. سهولت در اجرای سازه بتنی

نکته مهم در انتخاب سیستم سازه‌ای فلزی یا بتنی، امکانات ساخت سازه در زمان ساخت است؛ بنابراین باید پذیرفت که اجرای سازه‌های بتنی به تخصص، مهارت، نظارت و کنترل کمتری نسبت به سازه‌های فلزی نیاز دارد و باتوجه‌به شرایط کنونی کشور ما این مورد هم یک مزیت برای سازه‌های بتنی محسوب می‌شود.

۶. کدام سازه به زمان بیشتری برای اجرا نیاز دارد؟

به دلیل اجرای هم‌زمان طبقات، سازه‌های فلزی سرعت پیشرفت بیشتری نسبت به سازه‌های بتنی دارند. همچنین درصورتی‌که اسکلت فولادی در کارخانه ساخته شود، زمان اجرا کاهش بیشتری پیدا می‌کند. اما در سازه بتنی به دلیل اجرای هر طبقه بعد از زیرزمین و همچنین رعایت زمان‌ گیرش یا سفت شدن اولیه بتن سرعت پیشرفت، بسیار کمتر است.

همچنین سرعت بالا در اجرای سازه‌های فلزی باعث کاهش هزینه‌های اضافی و زمان اجرای پروژه می‌شود که بخشی از هزینه‌های گران‌تر ساخت را جبران می‌کند.

۷. محدودیت کمتر طراحی در سازه فلزی

ستون‌های فلزی به‌خصوص در ساختمان‌های بلند در طبقات زیرین ابعاد کوچک‌تری دارند و این مزیت به دلیل قرارگرفتن پارکینگ در طبقات پایین می‌باشد. همچنین در ساختمان‌های معمولی، سازه‌های فولادی نسبت به سازه‌های بتنی محدودیت کمتری در طراحی دارند، مانند فاصله بین ستون‌ها و دهانه‌ها. ازاین‌رو، سازه فلزی امکان ساخت سازه‌های ویژه را فراهم می‌کند.



۸. اجرای کدام سازه هزینه کمتری دارد؟

به دلیل مصرف بیشتر آهن و فولاد در سازه‌های فلزی، اجرای سازه بتنی نسبت به سازه فلزی گزینه مقرون‌ به ‌صرفه‌تری محسوب می‌شود. نکته‌ دیگر این است که در سازه بتنی تهیه ملات ماسه و سیمان، میل‌گرد و سایر تجهیزات به‌صورت تدریجی و با پیشرفت پروژه انجام می‌گردد؛ اما در سازه‌های فلزی خرید فولاد و تجهیزات باید همان ابتدای کار صورت بگیرد که از نظر تأمین بودجه فشار بیشتری به کارفرما وارد می‌کند.

مزیت‌های استفاده هم‌زمان از فولاد و بتن

یکی از روش‌هایی که امروزه رایج شده است، استفاده هم‌زمان از فولاد و بتن در ساختمان می‌باشد که به دلیل مزیت‌هایی که دارد از این روش استفاده می‌شود. به‌طورکلی با استفاده از این روش می‌توان معایب فولاد و بتن را پوشش داد و از مزیت‌های هرکدام از آن‌ها بهره برد.



برای طراحی داخلی، طراحی نقشه و طراحی نما ساختمان می توانید سفارش خود را به صورت آنلاین در سایت ما ثبت کنید!!

بیشترین ها
ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

توسط
تومان