بخشی از مقاله
مزایا ومعایب اسکلت ها در ساختمان های بتنی، فلزی و عوامل موثر برآنها
چکیده : احداث ساختمان بمنظور رفع احتیاج انسانها صورت گرفته و مهندسین، معماران مسئولیت تهیه اشکال و اجراء مناسب بنا را برعهده دارند. از آنجاییکه اسکلت اکثر ساختمان ها در کشور ما فلزی یا بتنی بوده وساختمانهای بنایی غیر مسلح با محدودیتهای خاص ساخته می شوند ، آشنایی با مزایا و معایب ساختمانها می تواند در تصمیم گیری مالکین و مهندسین نقش اساسی داشته باشد. امروزه با پیشرفت علوم و تکنولوژی نیازها و خواسته های جدیدی در زمینه مهندسی سازهای بتنی رخ نموده است .و عوامل زمان ،هزینه و کیفیت ساخت در اجرای سازه ها بتنی و فلزی، اهمیت دوچندان یافته است.
حال ما درمقاله حاضر مزایا ومعایب اسکلت ها در ساختمان های بتنی، فلزی و عوامل موثر برآنهارا توضیح داده وبه چالش کشیده ایم.
واژه های کلیدی : مزایا و معایب اسکلت ها ، ساختمان های بتنی ، ساختمان های فولادی ، عوامل موثر برساختمان
مقدمه
امروزه با پیشرفت علوم و تکنولوژی نیازها و خواسته های جدیدی در زمینه مهندسی سازهای بتنی رخ نموده است . عامل زمان در ساخت سازه ها اهمیت دوچندان یافته و این امر گرایش به سازه های پیش ساخته را افزایش داده است همچنین با افزایش جمعیت بشری علاقه به داشتن فضاهای بزرگ خواهان بسیاری پیدا کرده است . در این راستا از چند قرن پیش تعدادی از متخصصین مجذوب قابلیت های منحصر بفرد سازه های فلزی وبتنی گشته پاسخ بسیاری از نیازهای جدید را در این سازه ها جسته اند و البته به نتایج بسیار مثبتی نیز دست یافته اند . با انتشار این نتایج روز به روز این عرصه با اقبال بیشتری مواجه گردید به گونه ای که با گذشت چندین قرن هنوز هم مطالعه سازه های بتنی وفلزی در کانون متخصصین و دانشجویان قرار دارد. نوآوری هایی درزمینه طراحی وساخت سازه های بتنی وفلزی صورت گرفته به نحوی که امروزه دردنیا شاهد محبوبیت روزافزون این نوع سازه ها هستیم و این محبوبیت ناشی از قابلیت منحصر بفرداین سازه ها است. از طرفی با پیشرفت علم و تکنولوژی نیازها و خواسته های جدید
در زمینه مهندسی سازه بتنی وفلزی رخ داده است . احداث ساختمان بمنظور رفع احتیاج انسانها صورت گرفته و مهندسین، معماران مسئولیت تهیه اشکال و اجراء مناسب بنا را برعهده دارندلاز آنجاییکه اسکلت اکثر ساختمان ها در کشور ما فلزی یا بتنی بوده و ساختمانهای بنایی غیر مسلح با محدودیتهای خاص ساخته می شوند، آشنایی با مزایا و معایب ساختمانها می تواند در تصمیم گیری مالکین و مهندسین نقش اساسی داشته باشد.
تعریف ساختمان
عبارت است از بنائی که بوسیله دیوار از دیگر بناهای همجوار خود ، یک بنای مستقل و مجزا و استواری را تشکیل می دهد و شامل یک یا چند اطاق و یا هر نوع فضای مسقف دیگر می باشد که بمنظور سکونت ، کسب و یا استفاده توأم و یا دیگر مقاصد ساخته شده باشد . منظور از مستقل بودن داشتن درب ورودی و خروجی مستقل به گذرگاه عمومی و منظور از جدا بودن و داشتن دیوارهای خارجی مشترک یا مستقل است.
انواع ساختمان
الف ـ واحد مسکونی
عبارت است از یک ساختمان و یا قسمت مستقلی از یک ساختمان که در آن یک یا چند خانوار سکونت دارند .
ب ـ واحد مسکونی و بازرگانی
ساختمانهائی که قسمتی از ساختمان به کارهای بازرگانی اختصاص یافته و قسمت دیگری از بنا جهت سکونت استفاده می گردد .
پ ـ واحد بازرگانی
ساختمانهائی هستند که مورد استفاده موسسات تجاری قرار دارند ، مانند : تجارتخانه ، بیمه و غیره .
ت ـ واحد صنعتی
ساختمان یا قسمتی از ساختمان می باشد که برای انجام فعالیتهای صنعتی اختصاص یافته است .
ث ـ واحد آموزشی و بهداشتی
ساختمانهائی که جهت انجام فعالیتهای آموزشی و بهداشتی به منظور ارائه یک یا چند خدمت برای عموم بکار گرفته می شود مانند، ساختمان دانشگاهها ، مدارس و بیمارستانها ل
هزینه ساختمان
عبارت است از مجموع عملیات اساسی تکمیل بنا تا هنگامی که ساختمان آماده اشتغال و سکونت می گردد این ارقام شامل هزینه نقشه ، تهیه پروانه ساختمان ، و مصالح ساختمان ، وسائل و ابزار کار و کارگر ، حق الزحمه معمار ، هزینه تأسیسات حرارت مرکزی ، روشنائی ، آب و فاضلاب می گردد .
مصالح عمده ساختمان
منظور نوع مصالح عمده است که در ساختن دیوارها ، سقف و پی ساختمان واحد ساختمانی فف بکار رفته است مصالحی که در رو کار ساختمان به کار رفته جزء مصالح عمده به حساب می آید .
سازه های بتنی
طراحی این سازه ها در کشور به روش های حدی نهایی بوده که در این روش ضرایب تقلیل بار بترتیب به مقاومت بتن و فولاد اعمال می گردد و ضرایب افزایش بار نیز براساس ترکیب بار منظور می گردد .
حال به بررسی مزایا و معایب این نوع سازه ها می پردازیم :
مزایا
✓ بدلیل امکان شکل پذیری آرماتور و بتن تازه و قالب ، اعضاء این سازه ها را می توان در مقاطع مختلف اجرا نمود .
✓ این سازه ها در مقابل آتش سوزی از خود مقاومت نشان می دهند .
✓ این سازه ها در مقابل شرایط مختلف آب و هوایی مقاوم بوده ودر صورت اجرای صحیح پوشش بتن ، رطوبت هیچ آسیبی به آن وارد نخواهد کرد .
✓ این سازه ها نسبت به سازه های فلزی از یک صلبیت بیشتری برخوردار هستند .
✓ مصالح سنگی و سیمان معمولاً آسان تر از سایر مصالح در دسترس می باشد .
✓ عمر این سازه ها بدلیل مقاومت در مقابل شرایط آب و هوا ، معمولاً بیشتراز سایر سازه بوده است .
✓ اتصال تیر و دیافراگم سقف بدلیل همگن بودن مناسب تر از سایر سازه ها می باشد . ف
معایب
✓ اجرای آرماتور بندی و قالب بندی در این سازه ها نیاز به تخصص و صرف زمان بیشتری نسبت به سایر سازه ها دارد .
✓ بدلیل افزایش مقطع اعضاء این سازه ها ، وزن آن بیشتر از سازه های فلزی می باشد .
✓ بدلیل نیاز به آزمایش مستمر بتن ، در محل اجرای این سازه ها باید آزمایشگاه های مکانیک خاک در دسترس باشد . ف
سازه های فلزی
مزایا
✓ سازه های فلزی بعلت امکان مونتاژ اسکلت قبل از نصب و لزوم اجرای همزمان و بدون وقفه اسکلت ، در مقایسه با سایر سازه ها از سرعت عمل بالاتری برخوردار می باشد .
✓ بدلیل همگن بودن تیروستون و بادبند بعنوان اعضاء اصلی، اسکلت این نوع سازه ها دارای یکپارچگی مناسبت تری نسبت به سایر سازه های میباشد و بهمین دلیلی نیز نتیجه محاسبات سازه ای فاصله نزدیکتری به مقاومت واقعی این نوع سازه ها دارد.
✓ بدلیل نوع اتصال اعضاء تیر و ستون ، امکان توسعه طبقات در این نوع سازه های به شکل مناسب تر و قابل قبول تری وجود دارد
مقاومت زیاد
مقاومت قطعات فلزی زیاد بوده و نسبت مقاومت به وزن از مصالح بتن بزرگتر است ، به این علت در دهانه های بزرگ سوله ها و ساختمان های مرتفع ، ساختمانهائی که برزمینهای سست قرارمیگیرند ، حائز اهمیت فراوان میباشد .
خواص یکنواخت
فلز در کارخانجات بزرگ تحت نظارت دقیق تهیه میشود ، یکنواخت بودن خواص آن میتوان اطمینان کرد و خواص آن بر خلاف بتن با عوامل خارجی تحت تاثیر قرار نمی گیرد ، اطمینان در یکنواختی خواص مصالح در انتخاب ضریب اطمینان کوچک مؤثر است که خود صرفه جو یی در مصرف مصالح را باعث میشود .
