قبل از مهندسی مدرن و توانایی برای ساخت اسکلت فلزی و بتنی، معماری جهان شامل چوب، خشت، پوشال، پناه‌گاه‌های غاری بود. ما راه طولانی را طی کردیم. امروز آسمان شهرها شاهد ساختمان‌های بلند و مجلل است. حتی راهنماهای تورهای معماری نیز از مشکلات آنها تجربه می‌نمایند. بنابراین، کدام مصالح سلطه بر توسعه سازه جهان امروز دارد؟ بتن یا فولاد؟ هر دو دارای مزیت‌های فراوانی هستند. اگرچه یکی از انها بهتر باشند، این ساختمان است که شما را در تصمیم‌گیری همراهی می‌کند.

فولاد دارای بالاترین نسبت مقاومت به وزن در بین مصالح ساختمانی است. علاوه بر این، با روش‌های جدید ساخت، سازه‌های فلزی یک انتخاب مناسب برای توسعه دهندگان ساختمان‌های اداری و چند کاربری می‌باشد. استفاده از دال‌های کامپوزیت، خرپاها موجب می‌شود که ارتفاع کف تا کف پایینی در سازه‌های فولادی ایجاد شود. آیا به دنبال دهانه‌های بزرک با فضای اشغال شده کم توسط ستون‌ها هستید؟ اسکلت فلزی پاسخ‌گو است. با اسکلت فلزی قادر به ایجاد دهانه‌های بزرگ و جای‌گیری بدون ستون‌های میانی است. فولاد یک مصالح منعطف از لحاظ الزامات مربوط به طراحی است. در انتهای مقاله با قیمت پوشش ضد حریق اسکلت فلزی آشنا خواهید شد.

شکل ۱ – اسکلت فلزی

سازه بتنی قادر به ایجاد شکل‌های متنوعی است. شما می‌توانید هر شکل سازه‌ای را با بتن ایجاد نماید. علاوه بر زبایی منحصر به فرد در دسترس برای سازه اسکلت بتنی، این سازه مزیت‌های دیگری نیز دارد. توسعه‌دهندگان خصوصی و عمومی باید به این نکته توجه کنند که استفاده از بتن در جا برای سازه یک ساختمان بلند اداری به فضای بیشتری برای اجاره دادن به دلیل ارتفاع کمتر طبقات خواهد انجامید. بتن مسلح یک مصالح انقلابی برای ساخت سازه‌های ساده تا پیچیده است.با افزایش کیفیت زیاد در بتن و فولاد، بتن مسلح کاربردهای زیادی در قرن ۲۱ دارد.

شکل – سازه بتنی

به منظور تصمیم‌گیری در مورد انواع سازه باید مزایا و معایب آنها را بررسی نمود.

مزایای اسکلت فلزی

• اسکلت فلزی به دلیل ساخت در کارخانه اسکلت فلزی دارای مراحل ساخت سریع می‌باشد.
• سادگی توسعه اسکلت فلزی
• سادگی در تعمیر و نگهداری و تقویت مقاوم سازی اسکلت فلزی
• اجرا و نصب اسکلت فلزی سریع
• دارای شکل پذیری و انعطاف بالایی هستند که به معنی است که در برابر بارهای دینامیکی زلزله و باد دارای مقاومت مناسبی است. به راحتی و بدون ترک خم می‌شود که به عنوان یک هشدار در مناطق لرزه خیز می‌باشد.
• طیف وسیعی از مقاطع اسکلت فلزی آماده موجود است مانند I، C و غیره.
• طیف وسیعی از اتصالات اسکلت فلزی در دسترس است مانند اتصال پیچ و مهره و اتصالات جوش و پرچی.
• فولاد قابلیت بازیابی دارد (فولاد که از فولادهای بازیافتی ساخته می‌شود یک سوم انرژی مورد نیاز برای ساخت فولاد از فلز پایه را نیاز دارد).
• امکان استفاده از پوشش ضد حریق اسکلت فلزی

معایب اسکلت فلزی

• شیوه تحلیل و فرضیات باید برای طراحی اسکلت فلزی کاملا واضح باشد و از قبل شکل سازه‌ای تعریف گردد.
• زمان مورد نیاز برای طراحی اتصالات نسبت به اتصالات اسکلت بتنی بیشتر است.
• هزینه و قیمت اسکلت فلزی در صورت بهینه نبودن بالاتر از سازه بتنی است.
• نیاز به نیرو کار ماهر دارد.
• اسکلت فلزی در برابر حریق آسیب پذیر است. با این حال، حفاظت از حریق در اسکلت فلزی مانند اسپری ضد آتش سازه می‌تواند در برابر آتش مقاومت و ایمنی مناسبی ارائه دهد.
• آنها مستعد خوردگی در محیط‌های دریایی و با رطوبت بالا هستند و نیاز به تعمیر و نگهداری پیوسته دارند.

مزایای اسکلت بتنی

• اسکلت بتنی می تواند درجه حرارت بسیار بالا از آتش را برای مدت طولانی بدون از دست دادن یکپارچگی سازه تحمل کند.
• ساختمان هایی با بتن مسلح در محل می توانند مقاومت در برابر بادهای بیش از 200 مایل در ساعت داشته باشند.
• بتن نیازی به قوانین سختگیرانه آتش سوزی ندارد و در حین بلایای طبیعی و انسانی نیز خوب عمل می کند.
• بتن یک ماده است که اغلب به صورت محلی عرضه می شود و بنابراین معمولا نیاز به انرژی کم برای حمل و نقل به سایت های ساخت و ساز دارد.
• در مقایسه با سازه های فلزی ، نگهداری بیش از حد و هزینه تعمیرات کمی نیاز دارد.

معایت اسکلت بتنی

• با توجه به وزن مرده بیشتر بتن مسلح ، در ساختمان های بلند کمتر استفاده می شود، زیرا بار بیشتری در فنداسیون وجود دارد.
• در پایان زندگی، بتن می تواند خرد و بازیافت شود، اما مواد بازیافتی را نمی توان برای بتن ساختمانی جدید استفاده کرد. بنابراین مقدار قراضه بتن تقریبا صفر است.
• بتن می تواند مقدار خوبی از فشار را تحمل، اما به اندازه کافی برای کشش مناسب نیست، در حالی که فولاد می تواند هر دو فشار و کشش را تحمل کند.
• در نواحی لرزه ای، به علت شکنندگی و عدم انعطاف پذیری آن، به دلیل صدمه مستقیم به سازه بدون هشدار، کمتر مورد توجه قرار می گیرد.

ادعای قدیمی “زمان پول است” در مورد برنامه های ساخت و ساز بسیار درست است. در هر سازه، “اقتصاد” و “زمان” عوامل بسیار مهمی هستند. بنابراین، در مورد نیاز به ساختمان، روش ساخت و ساز تعیین می شود که آیا ساختار اسکلت بتنی یا اسکت فلزی باشد. بیایید نگاهی به کاربردهای آنها بیاندازیم:

کاربرد سازه های فولادی

سازه های فلزی اغلب در موارد زیر استفاده می شود:

• ساختمان های بلند به خاطر قدرت، وزن کم و سرعت ساخت و ساز.
• ساختمان های صنعتی / انبار به دلیل توانایی آن برای ایجاد فضاهای بزرگ با هزینه کم.
• ساختمان های مسکونی در یک تکنیک به نام سازه های فلزی سبک با مقاطع CFS.
• سازه های موقت سریع برای راه اندازی و حذف.

کاربردهای اسکلت بتنی

• بتن آرمه ایده آل برای ساخت سقف های کف و سقف، ستونها و تیرها در سازه های مسکونی و تجاری مناسب است.
• روند کنونی بتن مسلح برای پلهای در دهانه کوچک، متوسط ​​و طولانی است که در نتیجه ساختارهای زیبایی شناسی و اقتصادی در مقایسه با پل های فولادی است.
• بتن آرمه ایده آل برای سازه های نگهدارنده آب مانند تانک های زمینی و سربار و سازه های هیدرولیکی مانند سدهای وزنی و قوس است. مواد به طور گسترده ای برای ساخت گنبدهای بزرگ برای مخازن آب و ورزشگاه ها و سالن های کنفرانس استفاده می شود.
• استفاده معمول از بتن مسلح در سازه های زمینی شامل کوله‌ها برای پل ها و دیوارهای حائل برای خاکسترهای خاکی است.
• سقف‌هی بتنی تقویت شده به طور گسترده ای برای پوشش دادن مناطق بزرگ مانند سالن های کنفرانس که فضای ستون آزاد ضروری است.
• برای سوله های هواپیما، پوسته های بتن مسلح شامل دایره ای نازک و تیرهای لبه های عمیق، یک راه حل اقتصادی هستند.
• ساخت سازه های بتنی پیچیده برای سازه های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد که در آن فضای آزاد استوانه ای تحت سقف مورد نیاز است.
• در مناطق ساحلی که خوردگی برای ساخت سازه های دریایی مانند اسکله ها، دیوارهای ساحلی، برج های بازدید و فانوس دریاها است. برای انبارها در مناطق ساحلی، خرپاهای بتن مسلح به خرپاهای فلزی ترجیح داده می شوند.
• در سازه‌های اتمی، بتن مسلح برای ساختن مخزن فشار ترجیح داده شده به دلیل ویژگی های جذب بتن با مقاومت بالا و بتن با تراکم بالا است.
• شمع های بتونی تقویت شده، هر دو از پیش ساخته شده و در محل برای پایه های سازه انواع مختلف پل ها و ساختمان ها استفاده می شود. بتن مسلح نیز در ساختن پیاده رو برای بزرگراه ها و باند فرودگاه ها استفاده می‌شود.

منبع: فرسپ