به گزارش خبرنگار گروه اقتصاد ، با توجه به زلزله اخیر در تهران، مقوله استحکام واحدهای مسکونی از اهمیت بالایی برخوردار است و آپارتمان های موجود دارای اسکلت فلزی یا بتنی هستند که هر کدام از این مصالح دارای مزیت ها و معایبی هستند.

سوالی که برای اکثر خریداران مسکن در شرایط فعلی به وجود می آید این است که کدام سازه ساختمانی در برابر زلزله مستحکم تر است؟

*مقاومت در برابر زلزله

معمولا این باور غلط وجود دارد که ساختمان اسکلت فلزی در برابر زلزله مقاوم تر است و یا برعکس. این ایده اصولا اشتباه است زیرا هم سیستم بتنی و هم سیستم فلزی را می توان برای مقاومت های مختلف طراحی کرد که هر دو نیز به صورت مورد نظر در زلزله عمل کنند. در حقیقت عامل مهم طراحی صحیح سازه است. البته لازم به ذکر است که سیستم های اسکلت بتنی به دلیل افزایش وزن سازه، در زلزله، نیروی بیشتری را متحمل می شوند.

*طول عمر

به علاوه این واقعیت وجود دارد که سازه های بتنی دارای عمر طراحی هستند بدین مفهوم که یک سازه بتنی برای عمری معین طراحی می شود گرچه این عمر ۵۰ یا ۶۰ سال باشد. بتن با گذشت عمر دچار افت و خیزش می شود که نهایتا باعث تاثیر منفی در عملکرد سازه هنگام وقوع زلزله می شود. اما در سازه فلزی مشکل افت مقاومت با افزایش عمر وجود ندارد که این یک مزیت برای اسکلت فلزی محسوب می شود.

*ارزش اسقاط

این در حالی است که در ساخت و سازهای رایج در کشور به مسئله اسقاط سازه کمتر توجه می شو؛ بدین مفهوم که در زمان تخریب سازه ساختمان های فلزی دارای ارزش اسقاط به مراتب بالاتر و هزینه تخریب کمتر است که این امر نیز یک مزیت برای اسکلت فلزی محسوب شود.

*مقاومت در برابر آتش سوزی

مقاومت فولاد در آتش سوزی پائین است و با گرم شدن مقاومت خود را از دست می دهد در صورتی که اسکلت بتنی مقاومت به مراتب بیشتری در برابر آتش از خود نشان می دهد. البته با ایجاد تمهیداتی در سازه فلزی که بعضا هزینه بر نیز است می توان مقاومت آن در برابر آتش را افزایش داد. بنابراین مقاومت بیشتر اسکلت بتنی در آتش سوزی به عنوان یک مزیت قلمداد می شود.

*سهولت در اجرا

نکته قابل توجه اینجاست که در انتخاب سیستم سازه باربر فلزی و یا بتنی امکانات اجرای سازه در زمان ساخت است. اسکلت فلزی به علت حساسیت در عملیات برش کاری، جوش کاری و حمل و نصب، تخصص و دقت بیشتری را نسبت به اجرای اسکلت بتنی می طلبد. بنابراین باید پذیرفت که اجرای سازه بتنی نسبت به سازه فلزی نیاز به تخصص و مهارت و نظارت و کنترل کمتری دارد و با توجه به وضع موجود کشور ما این یک مزیت برای سازه بتنی محسوب می شود.

*هزینه ساخت

فولاد استفاده شده در ساخت یک سازه فولادی دارای یک مقاومت مشخص در صورت طراحی صحیح، نسبت به مقدار فولاد استفاده شده در سازه بتنی دارای همان مقدار مقاومت، معمولا در حدود ۳۰ درصد بیشتر است، به همین دلیل هزینه اجرای اسکلت فلزی بالاتر است، بنابراین کارفرمایانی که به دنبال کاهش هزینه در ساخت هستند اسکلت بتنی گزینه مناسب تری است.

*زمتفاوت اسکلت بتنی و فلزی چیست ؟ اسکلت فولادی یک سازه فلزی است که از فولاد سازه‌ای ساخته شده است که در آن اجزای فولادی برای حمل بارها و ایجاد استحکام کامل به یکدیگر متصل می‌شوند. به دلیل استحکام بالای برخی گریدهای فولاد، این سازه قابل اطمینان است و نسبت به سایر انواع سازه مانند سازه های بتنی و سازه های چوبی به مواد اولیه کمتری نیاز دارد. بتن دومین مصالح پرکاربرد در ساخت و ساز است.

بتن و فولاد متداول‌ ترین مصالح ساختمانی می‌باشند و بسیاری از پروژه‌ های ساختمانی می‌توانند از هر یک از آنها برای ساختار زیرین خود استفاده کنند که اسکلت‌ های بتنی و فلزی ازجمله این موارد هستند. هر ماده مانند هر تصمیم مهندسی، دارای مزایا و محدودیت‌هایی است و این مقاله یک مقایسه کلی را ارائه می‌دهد. باید توجه داشت که هیچ ماده‌ای را نمی‌توان برای همه موارد بهتر از دیگری در نظر گرفت و بهترین گزینه با توجه به شرایط پروژه تعیین می‌شود.

با توجه به مزایا و معایب گفته شده در مورد هر دو نوع اسکلت فلزی و اسکلت بتنی، استفاده از هر کدام از آن‌ها بستگی به شرایط موجود و هزینه‌های مواد مصرفی دارد که باید توسط مهندسین طراح برآورد شوند. نوسانات قیمت مصالح ساختمانی و مقاطع فولادی ممکن است تفاوت قیمتی بین این دو ایجاد کند اما در کاربردهای حساس، می‌توان از هزینه زیاد در قبال دستیابی به سایر خواص برتر نظیر استحکام و ایمنی سازه، چشم‌پوشی کرد.

کارخانه اسکلت فولادی با هدف خدمت صادقانه به صنعت ساختمان كشور عزيزمان ايران در سال 1388 تأسيس گرديد

اسکلت بتنی چیست ؟

بتن دومین مصالح پرکاربرد در ساخت و ساز بعد از آب است که ویژگی‌هایی ازجمله تطبیق پذیری، دوام و ساخت آسان را به همراه داشته و می‌تواند در هر شکلی قالب‌گیری شود. سازه‌های بتنی در برابر فشار بسیار مقاوم هستند، اما نمی‌توانند نیروی کششی را به طور موثری کنترل کنند. به همین دلیل، اکثر سازه‌های بتنی با میله‌های فولادی تقویت می‌شوند که پشتیبانی بیشتری برای بارهای کششی ایجاد می‌کنند و این ترکیب را “بتن مسلح” می‌نامند.

انواع اسکلت بتنی

سازه‌ های بتنی را می‌توان به روش‌های مختلف با استفاده از انواع مختلف بتن ساخت. سه نوع رایج آن عبارتند از بتن سیمانی ساده، بتن مسلح و بتن پیش تنیده که در زیر به شرح آن‌ها پرداخته شده است.

بتن سیمانی ساده :

با ترکیب سیمان، سنگدانه درشت (شن) ، سنگدانه ریز (ماسه) و آب به نسبت از پیش تعیین شده با توجه به نیاز طراحی به دست می‌آید و هنگامی که سخت می‌شوند، این مواد به یک توده همگن تبدیل می‌شوند. سازه‌های ساخته‌شده با بتن سیمانی ساده از مقاومت فشاری بالایی برخوردارند اما تقریباً مقاومت کششی ندارند. بنابراین، بتن سیمانی ساده بیشتر در جاده‌ها و بلوک‌های بتنی برای دیوارها استفاده می‌شود ، زیرا این سازه‌ها تحت بارهای فشاری قرار می‌گیرند.

بتن مسلح :

در اصل بتن سیمانی ساده با میله های فولادی است که مقاومت کششی بیشتری را ارائه می‌دهد. این رایج‌ترین نوع بتن مورد استفاده در ساختمان‌سازی است و نه تنها در ساختمان‌ها، بلکه در سازه‌هایی مانند مخازن آب کاربرد دارد.

بتن پیش تنیده :

با اعمال تنش فشاری قبل از اینکه تحت هیچ گونه بار غیر از وزن خود قرار گیرد، بارگیری می‌شود. فشرده‌سازی با کشش پی‌های فولادی با مقاومت بالا در حجم بتن، قبل از اعمال بارهای خارجی ایجاد می‌شود. این امر باعث بهبود عملکرد آن در سرویس حین می‌شود.

مزایای اسکلت بتنی

• مواد تشکیل‌دهنده بتن در اکثر نقاط به راحتی در دسترس است.
• بتن برخلاف سنگ‌های طبیعی عاری از عیب و ایراد است.
• بتن را می‌توان با استحکام مطلوب با صرفه اقتصادی تولید کرد.
• دوام بتن بسیار بالا است.
• می‌توان آن را به هر شکل دلخواه درآورد.
• بتن‌ریزی را می‌توان در محل کار انجام داد که باعث صرفه اقتصادی می‌شود.
• هزینه نگهداری بتن تقریباً ناچیز است.
• خرابی بتن با افزایش سن قابل تشخیص نیست.
• بتن به دلیل غیر قابل احتراق بودن ساختمان را در برابر آتش مقاوم می‌کند.
• بتن می‌تواند دمای بالا را تحمل کند.
• بتن در برابر باد و آب مقاوم است. بنابراین، به عنوان پناهگاه‌های طوفان بسیار مفید است.
• به عنوان یک عایق صدا می‌توان از بتن خاکستری استفاده کرد.

معایب اسکلت بتنی

• در مقایسه با سایر مواد اتصال‌دهنده، مقاومت کششی بتن نسبتا کم است.
• بتن شکل‌پذیری کمتری دارد و شکننده است.
• وزن آن در برابر استحکامی که ارائه می‌دهد زیاد است.
• بتن ممکن است حاوی نمک‌های محلول باشد که این نمک‌های محلول باعث شوره‌زنی می‌شوند.

اسکلت فلزی چیست ؟

اسکلت فلزی در ساخت و سازهای مدرن، و تقریبا برای هر نوع سازه‌ای ازجمله ساختمان‌های سنگین صنعتی، ساختمان‌های بلندمرتبه یا آسمان‌خراش‌ها، سیستم پشتیبانی تجهیزات، پل، برج، ترمینال‌ها و فرودگاه استفاده می‌شود.

فولاد سازه‌ای به کار رفته در ساخت اسکلت فلزی، مصالح ساختمانی است که با شکل و ترکیب شیمیایی خاص مطابق با مشخصات قابل اجرا پروژه ساخته می‌شود. بسته به مشخصات قابل اجرا در هر پروژه، مقاطع فولادی ممکن است دارای اشکال و اندازه‌های گوناگونی باشند که توسط نورد گرم یا سرد ساخته می‌شوند و برخی دیگر نیز با جوش‌دادن صفحات مسطح یا خمیده ساخته می‌شوند. اشکال متداول به کار رفته در ساخت اسکلت فلزی شامل مقاطع زیر می‌باشد:

انواع اسکلت فلزی

رایج‌ترین فولادهای مورد استفاده در ساخت اسکلت فلزی به شرح زیر هستند:

فولاد ساده کربنی :

رایج‌ترین نوع فولاد مورد استفاده در ساختمان‌سازی است که به فولاد نرم نیز معروف است. این فولاد استحکام و دوام بالایی داشته و هنگام خم شدن دچار ترک‌خوردگی نمی‌شود؛ بسیار انعطاف‌پذیر و شکل‌پذیر است و دارای خاصیت پلاستیسیته بالایی است که می‌تواند در برابر بلایایی مانند زلزله پایداری کرده، بدون اینکه باعث ایجاد ترک در آن شود. فولاد ساده کربنی به دلیل قابلیت جوشکاری از استحکام بالاتری نسبت به فولادهای دیگر برخوردار است. با این حال، حفاظت از آتش در یک ساختمان فولادی بسیار مهم است و باید به آن توجه ویژه‌ای شود. به غیر از این مورد، ساختار فولادی هیچ مسأله‌ای را ایجاد نمی‌کند.

میلگرد فولادی :

این نوع فولاد که بیشتر تحت عنوان تقویت‌کننده شناخته می‌شود، به عنوان دستگاه کششی برای بتن مسلح مورد استفاده قرار می‌گیرد. میلگرد فولادی بتن را در حالت فشاری نگه می‌دارد و در انواع مختلفی از گریدها موجود است که معمولاً در مشخصاتی مانند استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی، ترکیب شیمیایی و درصد افزایش طول یافت متفاوت هستند.

فولاد سازه‌ای :

اشکال سازه‌ای ساخته شده از این نوع فولاد از یک سطح مقطع دقیق تشکیل شده‌اند و در عین حال از استانداردهای مشخصی برای خواص مکانیکی و ترکیب شیمیایی پیروی می‌کنند. فولاد سازه‌ای در اشکال مختلف مانند تیرآهن I شکل، Z شکل، HSS شکل، L شکل (زاویه‌دار)، کانال ساختاری یا مقاطع C شکل و T شکل، میله، صفحه و ورق تولید می‌شوند. فولاد ساختاری شکل‌پذیر، مستحکم و بادوام است و بر اساس ساختار آن تقریبا می‌تواند به هر شکلی تغییر شکل دهد. فولاد سازه‌ای به خودی خود مقاوم در برابر آتش است، اما در صورت گرم شدن بیش از حد، امکان از دست دادن استحکام آن وجود دارد.

مزایای اسکلت فلزی

• فولاد در مقایسه با سایر مصالح ساختمانی نسبتا ارزان است.
• نسبت استحکام به وزن ارائه شده توسط اسکلت فولادی بسیار بالاست.
• سازه های فولادی در مقایسه با طرح چوبی بسیار مقاوم در برابر آتش هستند زیرا چوب یک ماده قابل احتراق است.
• توانایی فولاد در ارائه استحکام مناسب در مسافت‌های بیشتر با تیرچه‌های سقفی فولادی.
• اسکلت‌های فولادی قابلیت تحمل تنش‌های خارجی ناشی از زلزله، رعد و برق و طوفان را دارند.
• انعطاف‌پذیری از جمله مزایای اصلی اسکلت فولادی است.
• به دلیل ساخت قسمت‌های ساده از اسکلت فولادی، نصب و مونتاژ آن‌ها در محل، بدون دردسر است و نیازی به برآورد و قطع قطعات نیست.