مقایسه سازه اسکلت فولادی و بتنی

نوشته شده : avanfoolad دسته‌بندی نشده

سازه بتنی یا فلزی؟

در شهرهای مختلف ایران از انواع سازه ها برای ساخت بناهای مختلف استفاده می ‌شود. حتما شما نیز بسیاری از پروژه های در حال ساخت را دیده اید. ممکن است این سوال برای شما نیز پیش آمده باشد که کدام سازه بهتر است؟

این سازه های عمرانی می‌تواند از جوانب مختلفی مورد بررسی قرار گیرد و باید عوامل متعددی را برای مقایسه و انتخاب در نظر گرفت. ایمنی، هزینه، سرعت انجام پروژه، بازگشت سرمایه و … از جمله عواملی است که می‌توان در مقایسه سازه بتنی و فلزی در نظر گرفت.

 

سازه بتنی

در ابتدا به معرفی کامل سازه بتنی می ‌پردازیم، تا با مصالح و نحوه اجرای آن آشنا شوید. در سازه بتنی از مصالحی مانند سیمان، شن، ماسه و میلگرد استفاده می ‌شود. در این سازه ابتدا فونداسیون، ستون و تیرهای اصلی به کمک میلگرد های ساده و آجدار بافته می شوند سپس طرح و نما مشخص خواهد شد.

 

سازه فلزی

در سازه فلزی از انواع تیرآهن‌ و مقاطع فلزی به خصوص فولادی بهره گرفته می ‌شود. تیرآهن‌، شاکله ساختمان را تشکیل می‌ دهد. برخی از این مقاطع فولادی ابتدا با جوشکاری به هم متصل می شوند تا ستون ‌های مقاومی را تشکیل دهند. سپس با کمک جرثقیل با توجه به نقشه ‌ای که مهندس ساختمان در نظر گرفته، به صورت افقی و عمودی به هم جوش می ‌خورند و اسکلت کلی ساختمان به دست ‌می آید.

یک سازه فولادی یکپارچگی خود را برای مدت طولانی ‌تری حفظ می ‌کند و به تعمیر و نگهداری سالانه زیادی نیاز ندارد. ساختمان‌ های فلزی از پیش ساخته، دائماً برای شما کار می‌ کنند و اگر تصمیم به فروش آن گرفتید، می‌ توانید از این طریق کسب درآمد داشته باشید. علاوه بر این، ساختمان‌ های فلزی به گونه‌ ای طراحی شده‌ اند که در برابر زلزله، طوفان، بارش شدید برف، باد شدید، سیل و دیگر عناصر طبیعی مقاوم هستند.

 

 

مقاومت در کدام سازه بیشتر است؟

تقریبا تمام سازه‌ هایی که در کشور در حال ساخت هستند، زیر نظر مهندسان و عوامل اجرایی مربوطه اجرا می‌ شوند. اگر سازه ‌ای نتواند به عنوان سر پناه مطمئنی برای افراد ساکن باشد، به هیچ عنوان مجوز ساخت داده نمی‌ شود. اینکه شما قصد آغاز ساختمان چند طبقه را دارید بسیار مهم است. در همان ابتدا به شما مسیر صحیح ساخت یک سازه توسط مهندسین و ناظرین داده می‌ شود.

از نظر مقاومت در برابر زلزله هر دو سازه کارایی بالایی داشته و عملکرد خوبی در سالیان اخیر از خود نشان داده‌ اند. سازه‌ های فلزی و بتنی از این نظر مورد تایید هستند و البته باید خاطر نشان شد که ساخت پروژه باید دقیقا با استاندارد های گفته شده مطابقت داشته باشد و نباید نظر شخصی را وارد این مسئله کنیم. البته عمر مفید سازه بتنی نیز باید مورد توجه قرار گیرد.

آتش سوزی یکی از نکاتی است که در مقایسه این دو سازه مورد بررسی قرار می گیرد. در این مورد سازه فلزی به دلیل مقاومت پایین در برابر حرارت و آتش، توصیه نمی ‌شود در حالی که مقاومت سازه بتنی در برابر آتش سوزی به مراتب بسیار بیشتر است و یک مزیت مهم تلقی می ‌شود. با اینکه سازه‌ های فلزی را با برخی مسائل از این نظر نیز مقاوم می‌ کنند.

 

 

مزایا و معایب اسکلت فولادی

فولاد مانند بتن از مزایا و معایبی برخودار است که آشنایی با مقایسه اسکلت بتنی و فلزی به درک بهتر این دو سازه کمک شایانی می کند. از جمله مزایای اسکلت فلزی عبارت است از:

طول عمر

فولاد در صورتی که به درستی نگهداری شود، بیشتر از چوب یا بتن دوام دارد و در گذر زمان دچار شکستگی، ترک خوردگی یا خزش نمی شود. فلز در صورت افزایش رطوبت دچار پیچ خوردگی، پوسیدگی و انبساط نمی شود، با این حال، از تماس با آب باید جلوگیری کرد زیرا ممکن است،باعث خوردگی و زنگ زدگی شود.

برای محافظت از فولاد، باید یک پوشش مقاوم اعمال شود که در برابر آتش سوزی، برف و باران، مقاومت، قدرت و یکپارچگی خود را از دست ندهد و از زنگ زدگی جلوگیری شود.

 

تطبیق پذیری

با توجه به ویژگی ذاتی فولاد، در حین حفظ استحکام می توان آن را به اشکال مختلف و دلخواه درست کرد. استفاده از فولاد امکان طراحی خلاقانه ای را فراهم می کند. مهندسان و طراحان با استفاده از این قابلیت ساختارهای خارق العاده ای خلق کرده اند. اسکلت فولادی نیز برای ایجاد سازه های بزرگ مانند سوله ها، آسمان خراش ها، پل ها و دیگر سازه های غول پیکر استفاده می شوند چرا که اسکلت های فلزی در طول زمان از مقاومت خوبی برخوردار است.

 

پایداری

طراحی سازه به وسیله نرم افزارهای کامپیوتر، میزان تولید ضایعات فولادی را کاهش می دهد. فولاد به صورت نامحدود قابل بازیافت است، زیرا هنگام ذوب شدن و بازسازی هیچ خاصیت ذاتی مانند مقاومت را از دست نمی دهد در حالی که بتن می تواند برای استفاده در مخلوط های بعدی تجزیه شود، اما فقط در کارهایی مانند روسازی قابل استفاده است.

 

ایمنی

قدرت کششی فولاد، آن را در برابر پدیده های طبیعی مانند طوفان، زمین لرزه و بار برف مقاوم می کند. همچنین اسکلت فلزی در مواقع ضروری مانند انفجار و ضربه سنگین عملکرد بهتری دارد، زیرا فولاد غیر قابل احتراق است و در مقابل آتش سوزی و دمای بالا هم تا حدودی از خود مقاومت نشان می دهد.

 

مقرون به صرفه

از آنجا که اکثر اجزای فلزی از پیش ساخته شده اند، تعداد کارگران ۱۰% تا ۲۰% کاهش می یابد. زمان کوتاه ساخت و ساز منجر به کاهش هزینه های مالی می شود. همانطور که گفته شد، فولاد در طول زمان دوام طولانی دارد که این ویژگی، کاهش هزینه های نگهداری، تعمیرات و تعویض را به همراه دارد.

 

حداکثرسازی فضا

دهانه ها در قاب های فولادی می توانند فاصله بیشتری از یکدیگر داشته باشند. فضای وسیع تر، امکان طراحی انعطاف پذیرتری را برای هر طبقه فراهم می آورد و می تواند فضای موجود را به حداکثر برساند. قاب های فولادی مزایای بسیار دیگری مانند سازگاری بالا با تغییرات آب و هوایی دارند؛ بنابراین می توان آن ها را در هر آب و هوایی اجرا کرد. مصالح ساختمانی ترکیبی، نسبت به مصالح خالص مقاومت بیشتری دارند و به شدت مقرون به صرفه هستند؛ مانند تیرهای چوبی تقویت شده با فلز و بتن تقویت شده با الیاف.

 

معایب اسکلت فلزی عبارت است از:

  • احتمال کمانش با افزایش طول قطعه
  • رسانای بالای گرما
  • زنگ زدگی
  • سختی قطعات فولادی به محل اجرای سازه

 

سرعت اجرا در کدام سازه بیشتر است؟

مقایسه سازه بتنی یا فلزی از نظر سرعت اجرای هرکدام مسئله مهمی دیگری است که بررسی می شود.  در بسیاری از مواقع افراد به زمان اجرای سازه حساسیت نشان می ‌دهند. واضح است که سرعت اجرای سازه فلزی بیشتر است و این سازه در مدت زمان کمی آماده می‌ شود. در اسکلت بتنی طبقات پشت سر هم ساخته می ‌شوند و با اتمام طبقه زیرین، عملیات طبقه بعدی شروع می‌ شود.

در اسکلت فلزی پس از آماده سازی ستون‌ ها چندین طبقه در مدت زمان خیلی کمی ایجاد می ‌شود. با توجه به اینکه زمان بهره برداری از ساختمان در سازه فلزی زودتر خواهد بود، می‌تواند در بازگشت سریع سرمایه تاثیر مثبتی داشته باشد. از این نظر سازه فلزی بر سازه بتنی برتری دارد و یک مزیت مهم قلمداد می شود.

 

مقایسه هزینه اسکلت بتنی و فولادی

بدون شک یکی از عوامل بسیار مهم در ساختمان سازی هزینه نهایی و همچنین هزینه ثابت اولیه است که برای شروع پروژه باید در نظر گر%