افرادی که در زمینه ساخت و ساز فعالیت می کنند به خوبی با تفاوت اسکلت بتنی و فلزی آشنایی دارند. بسته به موقعیت ساخت و ساز و شرایط آن از متریال های مختلف استفاده می شود. پیمانکاری ساخت ویلا در شمال در چند سال اخیر رشد چشمگیری داشته است.
تعداد پروژه های عمرانی به منظور رفع نیازهای جمعیت روز افزون، در حال افزایش است. انتخاب متریال مناسب برای اسکلت ساختمان با توجه به شرایط آب و هوایی، زلزله خیز بودن منطقه، میزان بارندگی و خشکی متغیر است.
تفاوت اسکلت بتنی و فلزی چیست؟
سوال اساسی این است که سازه بتنی مناسب است یا فلزی؟ انتخاب هر کدام از این سازه ها دلیلی بر برتری آن نسبت به دیگری نیست. از جنبه های مختلفی این دو سازه با هم مقایسه شده اند و تاکنون هیچ کدام نتوانسته بر دیگری ارجحیت داشته باشد. فقط کافیست که نوع سازه با شرایط و موقعیت پروژه متناسب باشد. قبل از پرداختن به تفاوت اسکلت بتنی و فلزی بهتر است تا یک آشنایی کلی در مورد این دو اسکلت داشته باشیم.
اسکلت فلزی چیست: برای ساخت اسکلت فلزی از میلگرد، تیرآهن، تیرهای اصلی و فرعی، اتصالات مختلف، نبشی، ناودانی، پیچ و مهره و… استفاده می شود. وزن این سازه بسیار کم است و معمولا برای ساختن ساختمان های بسیار بلند و مرتفع و برج ها از این اسکلت استفاده می شود.
اسکلت بتنی چیست: در ساخت این سازه برای مسلح کردن بتن از میلگرد استفاده می شود. در اصل برای پی ساختمان و ستون سازه از میلگرد استفاده می شود. یکی از مزیت های بتن مقاومت فشاری بسیار بالای آن است. اما در مقابل، مقاومت کششی ضعیفی دارد. معمولا در تونلها، پل ها و ساختمان های کوچک از این اسکلت استفاده می شود. مقاومت بتن در برابر زلزله پایین است به همین دلیل استفاده از میلگرد ضرورت پیدا می کند. استفاده از میلگرد در کنار بتن باعث جبران ضعف بتن در برابر نیروی کششی می شود.
تفاوت اسکلت بتنی و فلزی از نظر محل احداث ساختمان
همانطور که گفته شده تفاوت اسکلت بتنی و فلزی در موقعیت احداث ساختمان است. یکی از فاکتورهای مهم در انتخاب اسکلت ساختمان محل احداث آن است. مثلا در مناطق شمالی که شرایط آب و هوایی مرطوب است و میزان بارندگی زیاد است بهتر است از اسکلت بتنی بجای فلزی استفاده شود. چون سازه فلزی در چنین شرایطی زنگ می زند و دچار خوردگی می شود.
سازه های بتنی در مناطق مرطوب طول عمر بالایی دارند. اما از طرفی هم میلگرد موجود در بتن برای مناطقی که یون سولفات وجود دارد گزینه خوبی نیست. چون میلگرد مورد حمله قرار میگیرد.برای انتخاب نوع سازه باید بررسی کنید که محل احداث ساختمان زلزله خیز است یا خیر؟ استحکام اسکلت فلزی یا بتنی در برابر زلزله یکسان نیست. بهتر است اسکلت فلزی در مناطق زلزله خیز انتخاب شود.
اگر بخواهید از هزینه های جانبی اسکلت ساختمان بکاهید باید بدانید که آیا محل احداث ساختمان به معادن سنگدانه یا کارخانه بتن نزدیک است؟ آیا به راحت می توان آهن آلات مورد نیاز برای سازه فلزی را تامین کرد؟ توجه به تمامی این موارد به اقتصادی بودن پروژه هم کمک می کند.
اسکلت فلزی مقاوم است یا اسکلت بتنی؟
در تفاوت اسکلت بتنی و فلزی فاکتور مقاومت از اهمیت بالایی برخوردار است. هر کدام از این سازه ها یک سری ویژگی های مثبت و منفی دارند. به طور کلی استحکام سازه های فلزی فولادی از لحاظ نیروهای برشی، فشاری و کششی یکسان است. اما در مورد بتن مقاومت فقط در نیروهای فشاری خوب است و در بخش های برشی و کششی عملکرد ضعیفی دارد. اگر بتن با میلگرد مستحکم نشود به راحتی ترک برمیدارد و شکسته می شود.
تحمل فولاد در برابر نیروهای دینامیکی و ضربه ای بالاست. چون مواد تشکیل دهنده آن همگن هستند و قدرت شکل پذیری بالایی دارند. اما در مقابل بتن یک ساختار شکننده و ترد دارد و در برابر نیروها و انفجار ترک برمیدارد.هر چه زمان بگذر از عمر اسکلت فلزی کاسته نمی شود و مقاومت آن تغییری پیدا نمی کند. اما بتن دچار ریزش و افت و خیزش و ترک می شود و مقاومت آن کاهش پیدا می کند. در برخی موارد که عملکرد بتن دچار ضعف می شود ناچارا باید اقدام به تبدیل اسکلت بتنی به فلزی کرد.
اگر بخواهیم مقاومت این دو سازه را از ابعاد دیگری بررسی کنیم باید بگوییم که امکان ترمیم، تقویت، توسعه، مقاوم سازی اسکلت فلزی حین اجرا و پس از ساخت ساختمان وجود دارد. اما از نظر مقاومت در برابر حرارت باید بگوییم که اسکلت بتنی مقاوم تر است. چون سازه های فلزی در درجه حرارت بالای 600 درجه سانتی گراد تخریب می شوند. اما اسکلت بتنی تحمل دمای بالای 1000 درجه را هم دارد.
از نظر مقاومت سازه اسکلت بتنی بهتر است یا اسکلت فلزی؟
آیا تفاوت اسکلت بتنی و فلزی ساختمان از نظر فاکتور مقاومت و استقامت روی انتخاب آن ها برای موقعیت های مختلف تاثیر می گذارد؟ کارایی ساختمان و درجه اهمیت آن دو مشخصه اصلی برای انتخاب اسکلت مناسب است. در مقایسه استحکام سازه های فلزی و سازه های بتنی نمی توان یکی را بر دیگری ترجیح داد. مقاومت سازه کاملا به طراحی مناسب و اجرای تخصصی سازه بستگی دارد.
اگر این دو فاکتور به خوبی رعایت شود هر دو سازه به راحتی می توانند نیروی وارده را به خوبی تحمل کنند.وزن سازه یکی از عوامل تشدید کننده نیروی زلزله است. از این رو سازه های بتنی به دلیل وزن بالایی که دارند مناسب مناطق زلزله خیز نیستند.
به طور تقریبی سازه های فولادی حدودا 250 تا 390 kg/m^2 وزن دارند و وزن سازه اسکلت بتنی حدوداً 480 تا 780 kg/m^2 است. با توجه به این اسکلت های بتنی از صلابت و پایداری بالایی برخوردار هستند. در نتیجه زمانی که وزش باد زیاد است هیچ لرزه ای در سازه بتنی دیده نمی شود. از این رو ساکنان ساختمان ترجیح می دهند از این سازه بیشتر استفاده کنند.
خلاصه کلام:
با توجه به موقعیت ساختمان و شرایط منطقه ای آن ممکن است از نوع سازه های مختلف در طراحی و ساخت آن استفاده شود. مهم ترین نکته استفاده از اسکلت بندی فلزی یا بتنی است که در این مطلب به طور کامل به معرفی آنها و نکات بسیار مهمی که باید بدانید اشاره کردیم.
