مرکزآهن

خط ویژه 35155-031

سازه بتنی بهتر است یا سازه فولادی ؟

میلگرد اسکلت فلزی بتنی

شرح مختصری بر معرفی انواع مصالح، طراحی و سیستم های بکار رفته در سازه فولادی

امروزه در ساختمان سازی از مصالح فولادی از جمله میلگرد نسبت به بقیه مصالح به علت کشش و کرنش مناسب آنها به میزان قابل توجهی استفاده می شود. با نگاهی به سازه های فولادی با میلگرد و تیرآهن و … در شهرها و مناطق مختلف به وجود تفاوت در مصالح فولادی به کار رفته و نوع طراحی در آنها پی خواهیم برد. از بزرگترین مزایا در استفاده از سازه های فولادی در شهرها، اماکن عمومی  و حتی فضاهای بیرون شهری سرعت بالای اجرای عملیات از لحاظ پیش ساخته بودن و اشغال فضای کم توسط این سازه ها می باشد. در حین حال بزرگترین عیب آنها، مقاومت پایین آنها در برابر آتش سوزی است. مقاطعی که در سازه های فولادی به کار برده می شوند شامل انواع میلگرد ، تیرآهن، انواع مقاطع دوبل، انواع باکس، بسط ها در مقاطع دوبل، نبشی و ناودانی به صورت منفرد یا دوبل و تیر ورق در ساختمان فولادی هستند.

اسکلت فولادی یا بتنی

انواع طراحی در سازه های فولادی

انواع طراحی در سازه های فولادی تولید شده با میلگرد و تیرآهن و … به دو روش ASD و LRFD می باشد. در روش ASD مقدار بار وارد بر سازه مشخص و بر آن وارد می گردد؛ اما در روش LRFD ترکیب بار را با ضرایب افزایش داده و قدرت مصالح را کاهش می دهیم. در اصل در این نوع طراحی مقاومت کاهش و ترکیب ضرایب بار افزایش داده می شود.

انواع سیستم سازه های فولادی تولیدی با میلگرد شامل سازه قاب بندی با نورد گرم برای ساختمان سازی در سطح شهر، سازه های قاب بندی با نورد سرد یا LSF برای ساختمان های ویلایی، سازه های پوسته ای مثل مخازن نگهداری مایعات و سازه های معلق که در طرح های پارامتریک آماری مورد استفاده قرار می گیرند. بیشترین نوع سازه های فولادی تولیدی با میلگرد و تیرآهن از سازه های قاب بندی با نورد گرم می باشد. در ادامه به معرفی دقیق تر سیستم های سازه ای قاب بندی با نورد گرم و نورد سرد خواهیم پرداخت.

حتما بخوانید :  لوله سیاه درزدار چیست ؟

سیستم قاب بندی نورد گرم

همانگونه که گفته شد این نوع سیستم در سازه های فولادی در سطح دنیا بیشترین کاربرد را داشته و این سیستم ها خود شامل سه دسته می باشند:

  • قاب خمشی
  • مهاربندی فولادی
  • دیوار برشی

سیستم قاب خمشی

این نوع سیستم مربوط به زلزله بوده و وظیفه مقامت در برابر بارهای ثقلی و زلزله را به عهده دارند. در ساختار آن فقط تیرآهن و ستون فولادی به کار برده می شود. سیستم قاب خمشی در سه دسته با شکل پذیری ویژه، متوسط و معمولی تقسیم می شوند. اساس این دسته بندی بسته به اهمیت و ارتفاع سازه فولادی می باشد. به طور مثال قاب خمشی با شکل پذیری ویژه، نوعی از سازه فولادی با بیشترین ارتفاع و کمترین میزان تغییر شکل می باشد.

اسکلت فولادی ساختمان

مهاربند فولادی

وظیفه مهاربندها در سازه های فولادی تولیدی با میلگرد مقاومت در برابر بار زلزله است. مهاربندهای فولادی در چهار دسته شامل مهاربندهای همگرا، واگرا، کمانش تاب و ویسکوز می باشند. در ایران مهاربندهای همگرا و واگرا بیشترین استفاده را در سازه های فولادی دارند. دو نوع آخر در ساختمان های موزه و بانک مرکزی مورد استفاده قرار می گیرند.

مهاربندهای همگرا از لحاظ شکل پذیری تنوع بیشتری داشته و در دو نوع معمولی و ویژه تقسیم می شوند؛ اما مهاربندهای واگرا فقط در یک نوع ویژه وجود دارند. سیستم های دوگانه برای سازه های فولادی مرتفع مورد استفاده قرار می گیرد. به گونه ای که در این نوع سیستم ها بار زلزله توسط سیستم قاب خمشی و بادبند تحمل می شود. این بدان معنا است که تحمل بار زلزله توسط تیر و ستون و مهاربند صورت می گیرد.

دیوار برشی فولادی

دیوار برشی فولادی یکی از پیچیده ترین سیستم های سازه ای فولادی می باشد. آئین نامه طراحی آن مربوط به کشور آمریکا می باشد و در ایران برای طراحی آن نیاز به تسلط کافی بر این آئین نامه می باشد. مزیت این دیوار نسبت به دیوار بتنی در استحکام زیاد، فضای اشغال شده ناچیز و وزن کم است.

حتما بخوانید :  کابل مفتولی چیست ؟

اسکلت فلزی ساختمان

هر کدام از سیستم های قاب بندی نورد گرم برای چه نوع ساختمانی مناسب می باشد؟

در انتخاب سیستم های قاب بندی نورد گرم، بایستی به نوع کاربری ساختمان مورد استفاده و معماری آن توجه نماییم. اگرساختمان دارای فضای باز با پنجره های متعدد باشد نیاز به سیستم قاب خمشی است؛ اما اگرساختمان از دو جهت بسته و دیوارهای مجاور را پوشش می دهد، بهتر است که از سیستم مهاربندی استفاده شود. برای سازه های مرتفع بهتر است که از سیستم های ترکیبی استفاده شود. برای بیمارستان ها نیز سیستم دوگانه و یا دیوار برشی فولادی کاربرد دارد.

سیستم قاب بندی نورد سرد (LSF)

این نوع از سیستم ها، از مقاطع فولادی با جدار نازک، سبک و قابل حمل تهیه می شوند. ماده اولیه این نوع مقاطع از ورق نورد سرد نازک از جنس گالوانیزه می باشد که دارای ضخامت یکنواخت می باشد. این نوع سازه ها دارای سرعت بالا در ساخت می باشند. پوشش ورق گالوانیزه درآنها سبب می شود تا ضعف اصلی سازه های فولادی که همان خوردگی در برابر عوامل محیطی است، جبران گردد.

ساختار منعطف، منسجم، پایدار و سرعت بالا در ساخت آن سبب صرفه جویی در هزینه های مصرفی این نوع از سازه های فولادی می گردد. سازه های فولادی LSF به حالت پیش ساخته بوده و ضایعات پایینی دارند و میزان فضای کمی را اشغال می کنند. سازه های LSF قابلیت بازیافت داشته و سرعت عملیات اجرای انها به دلیل پیش ساخته بودن بالا می باشد.

ساختمان بتنی فلزی

چگونگی اجرای دیوار، سقف و کف در سیستم LSF

  •  پوشش دیوار:

برای پوشش دیوار داخلی، بین دو استند دیوار عایق صوتی و حرارتی نصب می شود. سپس روی آن پانل گچی در هر دو طرف به ضخامت ۱۵ سانتی متر قرار می گیرد. روی پانل می تواند کاغذ رنگی، رنگ، پوشش چوبی و غیره قرار گیرد. برای پوشش خارجی دیوار یک لایه تخته سه لا با ضخامت ۱۵ میلیمتر استفاده می شود و سپس رو ی آن انواع نمای پانل سیمانی، آلومینیومی، پلاستر و غیره قابل اجرا می باشد.

  • پوشش کف:
حتما بخوانید :  جدول استاندارد ورق های فلزی

برای کف طبقه همکف دال بتونی با ضخامت ۱۰ سانتی متر استفاده شده و روی آن هر نوع پوششی مانند سرامیک و غیره قابل اجرا می باشد. برای طبقات بالاتر بعد از نصب JOIST طبقه میتوان تخته سه لا با ضخامت ۱۵ میلیمتر با عایق صوتی و حرارتی نصب نمود. بعد از آن بر روی تخته، کفپوش یا سرامیک با چسب می توان استفاده کرد. البته به جای تخته های سه لا، ورق های سینوسی با ضخامت ۸/۰ میلیمتر به همراه عایق های صوتی و حرارتی کاربرد دارد. سپس روی آن را با آرماتور سایز ۸ مش بندی کرده و به ضخامت ۸ میلیمتر بتن ریزی می شود.

  • پوشش سقف:

سقف سازه های LSF به دو شکل تخت و شیبدار تهیه می گردد. در نوع تخت بر روی JOIST سقف تخته سه لا قرار گرفته می شود و سپس روی آن ملات شیب بندی و ایزو گام قرار می گیرد. البته می توان بدون ملات روی تخته سه لا، عملیات ایزوگام را اجرا نمود. در حالت دیگر نیز می توان به جای تخته سه لا از ورق سینوسی استفاده کرد. سپس با آرمارتور مش بندی نمود و بعد از بتن ریزی و شیب بندی، ایزوگام را اجرا نمود.

در سقف های شیب دار می توان تخته سه لا را به همراه سقف سفالی استفاده نمود. همچنین به جای آن ساندویچ پانل نیز برای پوشش دهی کاربرد دارد. ورق های فلزی یا سفال های رنگی نیز برای پوشش سقف شیب دار قابلیت اجرا خواهند داشت.

 

این مقاله چقدر برای شما مفید بود ؟

روی یک ستاره کلیک کنید تا امتیاز دهید!

میانگین / ۵٫ تعداد رای:

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Call Now Button