با پیشرفت صنعت ساختوساز و افزایش نیاز به ساختمانهای ایمن، مقاوم و اقتصادی، انتخاب سیستم سازهای مناسب به یکی از مهمترین مراحل طراحی ساختمان تبدیل شده است. انتخاب نوع سازه یکی از مهمترین تصمیمات در فرآیند طراحی و اجرای ساختمانها است. دو سیستم سازهای پرکاربرد در صنعت ساختوساز، سازه فلزی و بتنی میباشند که هرکدام دارای مزایا، معایب و کاربردهای خاص خود هستند. سازهها بهعنوان بخش اصلی هر ساختمان، وظیفه انتقال بارهای وارد بر سازه به زمین را بر عهده دارند و نقش تعیینکنندهای در ایمنی و دوام بنا ایفا میکنند. در میان سیستمهای مختلف سازهای، سازههای فلزی و بتنی به دلیل ویژگیهای فنی و اجرایی خاص خود، بیشترین کاربرد را در پروژههای عمرانی دارند. مقایسه سازه های فلزی و بتنی میتواند دید مناسبی برای انتخاب صحیح سیستم سازهای متناسب با نیاز هر پروژه فراهم آورد. در این مقاله سعی کردهایم به بررسی و مقایسه سازه های فلزی و بتنی اطلاعاتی کاربردی و جامع ارائه دهیم.
سازه فلزی
سازه فلزی نوعی سیستمهای سازهای هستندکه در آن، اجزای اصلی باربر ساختمان از فولاد ساخته شدهاند. این اجزا شامل تیرها، ستونها، بادبندها، مهاربندها و اتصالات فلزی هستند که وظیفه تحمل و انتقال بارهای قائم و جانبی وارد بر سازه را بر عهده دارند. فولاد به دلیل مقاومت مکانیکی بالا، یکنواختی خواص، شکلپذیری مناسب و قابلیت تحمل تنشهای کششی و خمشی، یکی از مهمترین مصالح ساختمانی در پروژههای عمرانی به شمار میرود. در سازه فلزی، بارهای ناشی از وزن ساختمان، ساکنین، تجهیزات و نیروهای جانبی مانند زلزله و باد، از طریق اعضای فولادی به فونداسیون منتقل میشوند. اتصالات در این نوع سازه معمولاً بهصورت جوشی، پیچ و مهرهای یا ترکیبی از هر دو اجرا میگردند.
برای مشاهده عکس های بیشتر وارد
لینک شوید.
کاربرد سازه فلزی
سازه فلزی در ساختمانهایی استفاده میشوند که نیاز به دهانههای بزرگ، ارتفاع زیاد و سرعت اجرای بالا دارند. این نوع سازهها در سولههای صنعتی، کارخانهها، انبارها، پلها، برجها و ساختمانهای بلندمرتبه کاربرد فراوانی دارند. به دلیل وزن کمتر فولاد نسبت به بتن، سازههای فلزی در مناطق زلزلهخیز گزینه مناسبی محسوب میشوند. همچنین امکان پیشساختگی قطعات فلزی در کارخانه و نصب سریع آنها در محل پروژه، باعث شده است این سازهها در پروژههایی که محدودیت زمانی دارند، انتخاب مناسبی باشند. یکی از ویژگیهای مهم سازه فلزی، امکان پیشساختگی قطعات در کارخانه و نصب سریع آنها در محل پروژه است که باعث افزایش سرعت اجرا و دقت ساخت میشود. به دلیل وزن کمتر نسبت به سازههای بتنی، این نوع سازه عملکرد مناسبی در مناطق زلزلهخیز دارد و امکان ایجاد دهانههای بزرگ و طرحهای معماری متنوع را فراهم میکند.
مزایای سازه فلزی
مهمترین مزایای سازه فلزی، شکلپذیری بالای فولاد است که باعث میشود سازه بتواند در برابر نیروهای جانبی بهویژه زلزله، تغییر شکلهای قابل توجهی را بدون شکست ناگهانی تحمل کند. وزن کمتر سازه فلزی نسبت به سازههای بتنی، موجب کاهش بار مرده ساختمان و در نتیجه کاهش نیروهای وارده به فونداسیون میشود. همچنین سرعت اجرای بالا، بهویژه به دلیل امکان پیشساختگی قطعات در کارخانه و نصب سریع آنها در محل پروژه، از دیگر مزایای مهم این سازهها به شمار میرود. دقت بالای ساخت قطعات فلزی، امکان ایجاد دهانههای بزرگ، انعطافپذیری در طراحی معماری و قابلیت توسعه یا تغییر سازه در آینده نیز از دیگر ویژگیهای مثبت سازههای فلزی است. علاوه بر این، فولاد مادهای قابل بازیافت میباشد که استفاده از آن میتواند به کاهش مصرف منابع طبیعی و حفظ محیط زیست کمک کند.
سازه بتنی
سازه بتنی، سازهای که اجزای اصلی آن از بتن مسلح تشکیل شده است. بتن مسلح ترکیبی از بتن و فولاد (میلگرد) است که هرکدام وظیفه خاصی در تحمل نیروها دارند؛ بتن عمدتاً نیروهای فشاری را تحمل میکند و میلگردهای فولادی وظیفه تحمل نیروهای کششی را بر عهده دارند. این ترکیب باعث افزایش مقاومت و ایمنی سازه در برابر انواع بارهای وارده میشود. اجزای اصلی سازههای بتنی شامل تیرها، ستونها، دالها، دیوارهای برشی و فونداسیون میباشد. در سازههای بتنی، بارهای قائم و جانبی از طریق اعضای بتنی به زمین منتقل میشوند. این نوع سازه به دلیل در دسترس بودن مصالح، هزینه مناسب و دوام بالا، کاربرد گستردهای در ساختمانهای مسکونی، اداری و عمومی دارد. بتن مقاومت خوبی در برابر آتش، رطوبت و شرایط محیطی مختلف از خود نشان میدهد و در صورت اجرای صحیح، طول عمر بالایی خواهد داشت. فرآیند اجرای سازههای بتنی شامل قالببندی، آرماتوربندی، بتنریزی و عملآوری است که نیازمند دقت اجرایی بالا میباشد.
کاربرد سازه بتنی
سازه بتنی بیشتر در ساختمانهای مسکونی، اداری، آموزشی و درمانی مورد استفاده قرار میگیرند. سازه بتنی به دلیل در دسترس بودن مصالح و هزینه کمتر، گزینهای رایج برای پروژههای معمولی و گسترده شهری است. همچنین سازههای بتنی در ساخت پلها، تونلها، سدها و سازههای زیرزمینی کاربرد زیادی دارند. مقاومت بالای بتن در برابر آتش و شرایط محیطی باعث شده است استفاده از آن در ساختمانهایی که ایمنی و دوام اهمیت زیادی دارد، بسیار رایج باشد.
مزایای سازه بتنی
سازه بتنی به دلیل دسترسی آسان به مصالح و هزینه اولیه مناسب، یکی از پرکاربردترین سیستمهای سازهای در صنعت ساختمان محسوب میشوند. بتن دارای مقاومت فشاری بالایی است و در ترکیب با میلگرد فولادی، توانایی تحمل انواع بارهای قائم و جانبی را پیدا میکند. یکی از مزایای مهم سازههای بتنی، مقاومت ذاتی آنها در برابر آتش است، بهطوری که بتن در دماهای بالا دیرتر دچار افت مقاومت میشود و ایمنی بیشتری برای ساکنین فراهم میکند. دوام و طول عمر بالای این سازهها در صورت اجرای صحیح، از دیگر مزایای قابل توجه آنها به شمار میرود. سازههای بتنی در برابر شرایط محیطی مختلف مانند رطوبت، تغییرات دما و عوامل جوی مقاومت مناسبی دارند و معمولاً نیاز کمتری به نگهداری دورهای دارند. همچنین این نوع سازهها از نظر اقتصادی برای ساختمانهای مسکونی، اداری و عمومی بسیار مقرونبهصرفه هستند.
مقایسه سازه فلزی و بتنی
سازه فلزی و بتنی بهعنوان دو سیستم اصلی سازهای در صنعت ساختمان میباشدکه هرکدام ویژگیها و قابلیتهای خاص خود را دارند و انتخاب نوع سازه به شرایط پروژه بستگی دارد. سازه فلزی از نظر وزن، سبکتر از سازه بتنی است و همین موضوع باعث کاهش بار مرده ساختمان و عملکرد مناسبتر آنها در برابر زلزله میشود. در مقابل، سازههای بتنی وزن بیشتری دارند اما از مقاومت فشاری بالایی برخوردار بوده و پایداری مناسبی در برابر بارهای قائم ایجاد میکنند. از نظر سرعت اجرا، سازه فلزی به دلیل امکان پیشساختگی قطعات و نصب سریع، زمان اجرای کوتاهتری دارند، در حالی که اجرای سازه بتنی به دلیل مراحل قالببندی، بتنریزی و زمان گیرش، طولانیتر است. سازه بتنی از نظر اقتصادی، معمولاً هزینه اولیه کمتری دارند، اما در پروژههایی که زمان عامل تعیینکننده است، سازه فلزی میتوانند مقرونبهصرفهتر باشند.
مقایسه سرعت اجرا سازه فلزی و بتنی
سازه فلزی از نظر سرعت اجرا معمولاً برتری قابل توجهی نسبت به سازههای بتنی دارند. در سازههای فلزی، قطعات اصلی مانند تیرها و ستونها اغلب در کارخانه ساخته میشوند و پس از انتقال به محل پروژه، در مدت زمان کوتاهی نصب و مونتاژ میگردند. این روش باعث کاهش وابستگی به شرایط آبوهوایی و افزایش دقت اجرایی میشود. در مقابل، اجرای سازه بتنی نیازمند مراحل متعددی از جمله قالببندی، آرماتوربندی، بتنریزی و عملآوری بتن است که هرکدام زمانبر بوده و اجرای آنها وابسته به شرایط محیطی میباشد. همچنین بتن پس از ریختن نیاز به زمان کافی برای گیرش و رسیدن به مقاومت مطلوب دارد که این موضوع باعث افزایش مدت زمان پروژه میشود. از سوی دیگر، در پروژههایی که نیروی کار متخصص و تجهیزات مناسب در دسترس باشد، میتوان تا حدی سرعت اجرای سازههای بتنی را بهبود بخشید.
براي مشاوره،طراحي و ساخت سوله با گروه صنعتي سوران فولاد در ارتباط باشيد
آدرس:
مازندران،آمل،کيلومتر7جاده قديم آمل به بابل،بعد از پمپ بنزين بابکان،شهرک صنعتي بابکان،خيابان گلايل،پلاک121-122
شماره تماس:
09111215243-011-43113911-15