مقايسه ساختمان هاي بتني و فولادي

مقايسه ساختمان هاي بتني و فولادي

الف -از نظر اقتصادي با توجه به قيمت آهن در اين ايام مشاهده ميگردد كه سازه فلزي تا 30 ٪گرانتر از سازه بتنيتامين و اجرا ميگردد البته لازم به ذكر است كه سرعت اجراي سازه فلزي نسبت به بتني و با توجه به تورماتروزانه كشور بخشي از درصد مذكور را كاهش مي دهد كه متاسفانه قابل تخمين يا اندازه گيري نيست .ب -از نظر شيوه اجرا بايد توجه داشت كه در سازه فلزي ماداميكه سازه بطور كامل نصب و صلب نشده نبايدسقف ها را اجرا نمود ولي در سازه بتني سقف ها عموما پس از تكميل ستون هاي هر طبقه اجرا ميشود كه دراينصورت پس از اجراي دو يا سه سقف ميتوان ساير فعاليت ها را شروع نمود و بدين ترتيب همزماني در اجرا ايجاد كرد .  ج -در طراحي سازه ها، مقاومت بتن را 10 ٪مقاومت فولاد فرض ميكنند بنابراين ابعاد ستون ها و تيرهاي بتني بهمراتب بيش از سازه هاي فولادي است البته اين ابعاد بزرگ اعضاي بتني، ممان اينرسي بسيار بالاتري نسبت بهگزينه سازه فلزي به ارمغان خواهد آورد كه در نهايت سازه بتني، سختي بالاتر و معمولاً رفتار سازهاي مناسبتري رااز خود نشان مي دهد ولي همواره سازه هاي بتني سنگينتر از سازه هاي فلزي هستند و لازم به ياد آوريست درساختمان هاي معمولي كه مورد بحث ماست اين سنگيني بسيار نمي باشد.• سوالي كه براي اكثر كارفرمايان به وجود مي آيد اين است كه كدام سيستم باربر را براي سازه خود انتخاب واجرا نمايند. تفاوت اين دو سيستم به شرح زير مي باشد :مقايسه ساختمان هاي بتني و فولادي 

1-مقاومت در برابر زلزله

معمولا اين باور غلط وجود دارد كه ساختمان اسكلت فلزي در برابر زلزله مقاوم تر است و يا برعكس. اين ايده اصولااشتباه است بدين صورت كه هم سيستم بتني و هم سيستم فلزي را مي توان براي مقاومت هاي مختلفطراحي نمود كه هر دو نيز به صورت مورد نظر در زلزله عمل كنند. در حقيقت عامل مهم طراحي صحيح سازه است.البته لازم به ذكر است كه سيستم هاي اسكلت بتني به دليل افزايش وزن سازه، در زلزله، نيروي بيشتري رامتحمل مي شوند .  

2 -طول عمر

اين واقعيت وجود دارد كه سازه هاي بتني داراي عمر طراحي هستند بدين مفهوم كه يك سازه بتني براي عمريمعين طراحي مي شود گرچه اين عمر 50 يا 60 سال باشد. بتن با گذشت عمر دچار افت و خزش مي شود كهنهايتا باعث تاثير منفي در عملكرد سازه هنگام وقوع زلزله مي شود .اما در سازه فلزي مشكل افت مقاومت باافزايش عمر وجود ندارد كه اين يك مزيت براي اسكلت فلزي محسوب مي شود .مقايسه ساختمان هاي بتني و فولادي  

3 -ارزش اسقاط

معمولا در ساخت و سازه اي رايج در كشور به مسئله اسقاط سازه كمتر توجه مي شود بدين مفهوم كه در زمانتخريب سازه ساختمان هاي فلزي داراي ارزش اسقات به مراتب بالاتر و هزينه تخريب كمتر مي باشند.كه اين نيز مي تواند يك مزيت براي اسكلت فلزي محسوب شود.

4 -مقاومت در برابر آتش سوزي

مقاومت فولاد در آتش سوزي پائين مي باشد بدين صورت كه با گرم شدن مقاومت خود را از دست مي دهددر صورتي كه اسكلت بتني مقاومت به مراتب بيشتري در برابر آتش از خود نشان مي دهد.البته لازم به ذكر است با ايجاد تمهيداتي در سازه فلزي كه بعضا هزينه بر نيز مي باشند مي توان مقاومت آن دربرابر آتش را افزايش داد. بنابراين مقاومت بيشتر اسكلت بتني در آتش سوزي به عنوان يك مزيت قلمداد مي گردد .مقايسه ساختمان هاي بتني و فولادي 

5 -سهولت در اجرا

مطلب مهم در انتخاب سيستم سازه باربر فلزي و يا بتني امكانات اجراي سازه در زمان ساخت است.اسكلت فلزي به علت حساسيت در عمليات برش كاري، جوش كاري و حمل و نصب، تخصص و دقت بيشتري رانسبت به اجراي اسكلت بتني مي طلبد. بنابراين بايد پذيرفت كه اجراي سازه بتني نسبت به سازه فلزي نياز بهتخصص و مهارت و نظارت و كنترل كمتري دارد و با توجه به وضع موجود كشور ما اين يك مزيت براي سازه بتنيمحسوب مي شود.  

6 -هزينه ساخت

فولاد استفاده شده در ساخت يك سازه فولادي داراي يك مقاومت مشخص در صورت طراحي صحيح، نسبت به مقدارفولاد استفاده شده در سازه بتني داراي همان مقدار مقاومت، معمولا در حدود 30 درصد بيشتر مي باشد. از اين روهزينه اجراي اسكلت فلزي بالاتر مي باشد. بنابراين كافرماياني كه به دنبال كاهش هزينه در ساخت هستند اسكلتبتني گزينه مناسب تري مي باشد .

7 -زمان اجرا

سازه هاي فلزي به دليل اجراي همزمان طبقات از سرعت پيشرفت بيشتري نسبت به سازه هاي بتني برخوردارمي باشند. همچنين در صورت ساخت اسكلت فلزي در كارخانه مدت زمان اجرا به صورت بيشتري نيز كاهش مي يابد.اما در اسكلت بتني با توجه به اجراي هر طبقه بعد از طبقه زيرين و همچنين رعايت زمان گيرش اوليه بتن سرعتپيشرفت به مراتب كمتر مي باشد .همچنين سرعت بالا در اجراي سازه فلزي باعث كاهش هزينه هاي بالاسري وزمان بهره برداري پروژه مي گردد كه باعث جبران بخشي از هزينه گرانتر ساخت مي باشد .

8 -تامين هزينه ساخت

براي آن دسته از كارفرماياني كه مايلند هزينه پروژه را به صورت خرد تر و با توجه به پيشرفت پروژه پرداخت كننداسكلت بتني گزينه مناسب تري خواهد بود. اما با توجه به اينكه عمده هزينه اجراي سازه فلزي هزينه خريد آهن خاممورد نياز است مقدار بيشتري نقدينگي بايد در شروع پروژه هزينه گردد. همچنين با توجه به اين كه در كشور ماپرداخت وام مسكن پس از تكميل سقف طبقات پرداخت مي گردد در سازه هاي بتني مي توان پس از اتمام هرسقف نسبت به دريافت وام اقدام و به پروژه تزريق نمود كه اين يك مزيت براي اسكلت بتني محسوب مي گردد.

9 -معماري

ستون هاي فلزي به خصوص در ساختمان هاي بلند در طبقات پائيني داراي ابعاد كوچك تري مي باشند و به دليلقرارگرفتن پاركينگ در طبقات زيرين اين يك مزيت محسوب مي شود. همچنين در بناهاي متداول، سازه هاي فولاديداراي محدوديت كمتري نسبت به سازه بتني در طراحي مي باشند مانند فاصله ستون ها و دهانه ها از اين رواسكلت فلزي امكان سازه هاي خاص را فراهم مي كند.مقايسه ساختمان هاي بتني و فولادي

10- دانش طراحي

اين واقعيت را بايستي پذيرفت كه دانش موجود در زمينه طراحي سازه بر مبناي تجارب تلخ بشر و دانش محدود مااز رفتار مواد استوار گرديده است. رفتار سازه بتني و يا فلزي را در زمان مواجهه با زلزله نمي توان به صورت كاملادقيق پيش بيني نمود زيرا ماهيت زلزله و همچنين عكس العمل مواد بسيار متغير است. براي هر سازه اي كهمهندسان طراحي كنند يك زلزله وجود خواهد داشت كه سازه را با مخاطره رو برو كند.دانش طراحي به صورت روزانه در حال پيشرفت است و اين امر گواه دانش ناقص ما در زمينه طراحي مي باشد.همچنين اكثر آئين نامه هاي طراحي متعلق به كشور آمريكا است كه شرايط لرزه خيزي به مراتب كمتري نسبت بهكشور ما را دارا مي باشد .بنابراين نبود دانش كافي در هر دو زمينه اسكلت فلزي و بتني وجود دارد.مقايسه ساختمان هاي بتني و فولادي