ساخت سازه های بـُــتِنــی و فــلـزی

 " ساخت سازه های بـُــتُـنــی و فــلـزی "

به قلم : "سعید اسماعیلی دانشجوی رشته مهندسی اجرای ساختمان های بتنی" 

اینجانب سعید اسماعیلی فرزند حمزه  دانشجوی رشته مهندسی اجرای ساختمان های بتنی از دانشکده فنی مهندسی شهید باهنر شماره(۱)شیراز هستم. چند وقت پیش با عنوان مطلبی در سایت مربوطی برخوردی داشتم که مهندس نگهدار جلیلی در مورد سبک ساخت سازه های روستای کهنه مطلبی را اراعه داده بودند که این سازه ها به دلیل نداشتن ساز و کار مناسب و صلبیت زیاد و عدم انعطاف لازم در برابر ارتعاش زلزله بسیار ترد و شکننده عمل می نماید به صورتی که بیشترین آمار خسارت زمین لرزه اخیر ایران شامل این نوع بناها می باشد لذا خود را مکلف دانستم که در مورد سازه های نوین مهندسی (بتنی و فلزی)توضیحاتی را ارائه می نمایم.

(مربوط به بیمارستان در حال ساخت اوز)

تعریف ساختمان های :این نوع ساختمان ها معمولا شامل چهار چوب یا یک اسکلت بتنی هستند و بخش های افقی این نوع سازه ها شامل تیر ها و بخش های عمودی ان شامل ستون ها هستند. سازه های بتن ارمه در واقع چهار چوبی است که از اجزای شدیدا به یکدیگر متصل، تشکیل شده است.

ساختمان اسکلت فلزی   (مربوط به ساختمانی در شیراز )

    تعریف ساختمان اسکلت فلزی : ساختمان های با اسکلت فلزی از جنس فولاد،از ستون های عمودی و تیر های افقی شکل که به شکل اضلاع مربعی یا مستطیلی هستند ،به هم متصل گردیده اند،این ستون ها و تیر ها وظیفه پایدار نگه داشتن طبقات ،سقف ها و دیوار هایی که به اسکلت متصل هستند به عهده دارند.

عمر مفید ساختمان :در مورد ساختمان های بتنی ۵۰الی ۶۰سال و در مورد ساختمان های فلزی نیز تقریبا همین مقدار است. اما نبود نیروی متخصص ماهر و یا دانش ساخت این نوع ساختمان ها در ایران عمر مفید ساختمان سازی در کشور را به ۲۵الی ۳۰سال رسانده است .

                                                  مزایا و معایب سازه های بتن آرمه :

مزایا:
(۱)وجود امکان شکل پذیری بالا آرماتور (میلگرد)و بتن تازه و قالب باعث شده بتوان مقاطع متنوعی را برای سازه های بتنی طراحی نمود.
(۲)این نوع سازه ها مقاومت بالایی در برابر شوک های حرارتی دارند. به عبارتی اگر در ساختمان های اسکلت بتنی آتش سوزی رخ داد،مدت زمان بیشتری را می توان برای اطفای حریق در مقابل ساختمان های اسکلت فلزی در نظر گرفت و در بیشتر موارد امکان مهار نمودن حریق در این نوع ساختمان ها وجود دارد .
(۳)این سازه ها در مقابل شرایط آب و هوایی مقاوم بوده و در صورت اجرای صحیح پوشش بتن،سطح بالای رطوبت هیچ آسیبی به آن وارد نمی کند.
(۴)سازه های بتنی پس از رسیدن به مقاومت نهایی صلبیت بیشتری نسبت به سازه های فلزی دارند.
(۵)مصالح سنگی (شن و ماسه)و سیمان که در ساخت بتن استفاده می شود عموما راحت تر از سایر مصالح قابل تهیه می باشد.
(۶)اتصال تیر و بدنه سقف به دلیل همگن بودن مصالح مناسبتر از سازه های فلزی می باشد.
(۷)هزینه کمتری نسبت به ساختمان های فلزی دارند.

معایب:
(۱)زمان اجرای این نوع سازه ها طولانی تر از سازه های فلزی می باشد.
(۲)به دلیل بزرگ بودن مقطع اصلی این نوع از سازه ها، وزن آن بیشتر از سازه های فلزی می باشد.
(۳)به دلیل نیاز به آزمایشات مستمر بتن، در محل اجرای این نوع از سازه ها باید آزمایشگاه های مکانیک خاک در دسترس باشند.

                                              مزایا و معایب ساختمان های اسکلت فلزی 
مزایا:
(۱)سرعت عمل بیشتری در اجرای آن وجود دارد.
(۲)به دلیل همسان بودن جنس تیر و ستون و بادبند به عنوان اعضای اصلی اسکلت،این نوع سازه ها دارای دارای یکپارچگی مناسبتری نسبت به سازه های اسکلت بتنی می باشد به همین دلیل محاسبات این نوع سازه ها واقعی تر بوده و قابل اطمینان تر است.
(۳)باتوجه به نوع اتصال اعضای تیروستون،توسعه طبقات در این نوع سازه ها به شکل مناسبتری وقابل قبول تری امکان پذیر است.
(۴)به دلیل بالا بودن نسبت مقاومت به وزن در سازه های فلزی ،استفاده از این نوع سازه در شرایطی که طول دهانه بزرگتر باشد توصیه می شود.
(۵)شکل پذیری این نوع از سازه ها زیاد بوده و در نتیجه امکان مستحلک نمودن نیروی زلزله در این نوع سازه به صورت لرزیدن امکان پذیر است.
(۶)مقاومت بالای فولاد در مقابل کشش و فشار نیز بر استحکام این نوع سازه ها می افزاید 

معایب:
(۱)هزینه بر بودن این نوع از سازه ها و نقدینگی بالا در زمان تهیه اسکلت از معایب این نوع سازه ها می باشد زیرا تهیه تمام اسکلت به صورت یک جا انجام می گیرد. 
(۲)به دلیل نبود نیروی متخصص با مهارت زیاد در عملیات نصب و جوشکاری در ایران اطلاعات آماری نشان می دهد در زلزله ها ،آسیب های رسیده شده به ساختمان های فلزی بیشتر از ساختمان های بتنی بوده. البته در کشور های توسعه یافته نظیر آلمان و ژاپن بیشتر ساختمان ها فلزی بوده و بیشترین آمار مهار نمودن نیروی زلزله توسط این نوع ساختمان است. در ایران نیز هر ساله آیین نامه های جدیدی ابلاغ می شود که در جهت بهتر نمودن ساختمان ها تلاش می کنند.
(۳)امکان اکسید شدن سازه های فلزی در مناطق مرطوب باعث کاهش عمر مفید این نوع ساختمان ها می شود .
(۴)در شرایط آتش سوزی سازه های فلزی دچار تغییر شکل ناگهانی شده و دچار آسیب دیدگی جدی می شوند.

                                           هزینه ساخت سازه های فلزی و بتنی:
هزینه ساخت این نوع ساختمان ها نیز متغییر بوده و بنا بر کمییت و کیفیت مصالح مصرفی می باشد ولی تا حدی می توان آن ها را مشخص نمود البته این قیمت ها بر اساس نرخ روز تورم بالا و پایین می شود.
هزینه هر متر مربع سقف و ستون بتنی از ۲۰۰هزار تومان تا ۳۰۰هزار تومن می باشد .
هزینه هر متر مربع سقف و ستون فلزی از ۲۲۰هزار تومان تا ۳۴۰هزار تومان می باشد.
هزینه سفت کاری ساختمان شامل اجرای فونداسیون (شالوده)و اسکلت و دیوار کشی و گچ و خاک هر متر مربع آن از ۴۰۰هزار تومان تا۵۸۰هزار تومان برآورد می شود. 
هزینه نازک کاری ساختمان شامل ایزوگام ،کاشی ،سرامیک، سنگ نقاشی و کاغذ دیواری و... بستگی به مالک ویا پیمان کار دارد برای این که مصالح انتخابی قیمت های متفاوتی دارند.

البته این توضیحات به صورت اجمالی بوده و برای انتخاب نوع بتنی و یا فلزی بودن سازه نیاز به برسی های دقیق تری بر اساس محدودیت های مالی، نوع سازه مناسب در منطقه،نوع خاک محل اجرا ،مصالح در دسترس ، شرایط آب و هوایی و...می باشد. همچنین برای به دست آوردن اطلاعات دقیق تر و چاره اندشی در جهت معایب این نوع سازه ها می توان به مبحث نهم مقررات ملی ساختمان ایران (طرح و اجرای ساختمان با مصالح بتن آرمه)و مبحث دهم (طرح و اجرای ساختمان های فولادی)مراجعه نمود.
آیین نامه های مورد تایید نظام مهندسی نیزاین آیین نامه ها می باشند، آیین نامه ۲۸۰۰ آلمان و مجموعه مقررات ملی ساختمان ایران مباحث ۲۲گانه می باشد.

با تشکر از : سعید اسماعیلی فرزند حمزه  دانشجوی رشته مهندسی اجرای ساختمان های بتنی