اسکلت بتنی و فلزی ✓ مزایا و معایب اسکلت فلزی و بتنی

برای اینکه بتوان یک ساختمان و یا هر گونه سازه‌ ی دیگر را سرپا نگه داشت، باید از یک نوع اسکلت کارشناسی شده بهره برد. برای این منظور می‌ توان با توجه به نیاز، از انواع اسکلت فلزی یا بتنی بکارگیری کرد. به طور کلی در درجه اول برای بنای یک سازه مقاومت آن را باید در نظر گرفت، حال این موضوع را میتوان با استفاده از انواع فلزات که در بطن ساختمان قرار داده می‌ شوند پیش برد و یا از مصالحی که برای استفاده در تولید سازه‌ های بتنی بکار گرفته می‌ شود، بهره‌ مند شد. در هر حال برای ساختمان‌ سازی باید به خوبی دو اسکلت بتنی و فلزی را شناخت که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت.

تیم کارشناسان مجرب در شرکت سبلان فولاد آماده راهنمایی شما در خصوص جزئیات و ویژگی های موثر در اسکلت بتنی و فلزی هستند.

اسکلت فلزی

وجود ساختمان‌ های تازه ساخت در جای جای سطح شهر کاملا نمایان است که شاید بیشتر مصالحی که برای ساخت آن ها بکار گرفته می‌ شود از نوع فلز باشد. در واقع اسکلت‌ فلزی در ساختمان‌ ها که به شکل‌ های افقی و عمودی در استارت کار یک بنا در نظر گرفته میشود، کلیت اصلی یک ساختمان را در بر می‌ گیرد. پر واضح است که بخش‌ های مختلف ساخته شده در این‌ گونه اسکلت‌ ها همگی از نوع ورق‌ های فلزی هستند و از فلزات ساختمانی مانند تیرآهن و میلگرد که با استفاده از یک‌ سری اتصالات بسیار محکم به یکدیگر وصل شده‌ اند. از جمله خصوصیات اسکلت فلزی می‌ توان به مقاومت بالا و حجم فضای بسیار پایین اشغال شده خواهد بود. البته هزینه ساخت بالاتر است به دلیل قیمت تیرآهن و قیمت میلگرد . به ویژه این که صادرات میلگرد افزایش داشته است.

مزایا و معایب اسکلت فلزی

مزایا

همه ما نسبت به مقاومت و استحکام فولاد آگاهی داریم، ساختمان های فولادی دارای مقاومت و عمر بالایی هستند.
پرتی مصالح در ساختمان های فلزی به میزان قابل توجهی کمتر است.
در مکان هایی که عبور و مرور زیاد است و یا محل کار فضای زیادی در اختیار سانزده قرار نمی دهد اسکلت فلزی گزینه بهتری است.
در ساخت ساختمان های فلزی صرفه جویی در زمان خواهد شد.
وزن ساختمان بسیار کمتر از سازه بتنی بوده و همچنین اسکلت فلزی حجم کمتری را اشغال می کند در نتیجه نسبت به سازه بتنی فضای مرده کمتری را ایجاد می‌ کند.

معایب

فولاد در برابر رطوبت مقاومت چندانی ندارد یکی از بزرگترین ضعف اسکلت های فلزی
نهایت دمایی که ساختمان فلزی می تواند بدون احتمال ایجاد آسیب در آینده تحمل کند ۶۰۰ تا ۷۰۰ درجه است، که در مواقع آتش سوزی خطری بزرگ محسوب می‌ شود
در ساخت سازه فلزی نیاز چه در نوع اتصال جوشکاری و چه پیج و مهره برای تراز بودن و اجرای قوانین ایمنی به مهندسی دقیق نیاز است
چون که در ساخت اسکلت فلزی از قطعات زیاد و کوچک نیز استفاده می شود تمایل به کشش در این نوع سازه بیشتر است

اسکلت بتنی

از این نوع اسکلت برای ساخت انواع سازه یا ساختمان مخصوصا از نوع مدرن استفاده می‌ شود. به طور کلی از اسکلت بتنی در ستون‌ ها، فونداسیون و حتی پله‌ ها مورد استفاده قرار می‌ گیرد و به طور کلی هر جای یک سازه نیاز به چنین اسکلتی داشته باشد، می‌ توان آن را بکار برد. از مهمترین مزایای استفاده از اسکلت بتنی محافظت از انواع سازه در برابر لرزش یا اتفاقاتی از این دست است. گفتنی است که از بتن آرمه که از موادهای مخلتفی مانند سیمان، ماسه، میلگرد (ساده یا آجدار)، شن و فولاد تشکیل می‌ شود برای اجرا در یک سازه‌ ی بتنی بکارگیری خواهد شد.

مزایا و معایب اسکلت بتنی

مزایا

بتن دارای مقاومت بسیار بالایی است.
هزینه ساخت یک سازه بتنی کم تر از سازه فلزی است.
بتن در برابر گذشت زمان خاصیت خود را از دست نمی‌ دهد، بلکه با توجه به ساختار شیمایی در برابر رطوبت بسیار مقاوم تر می‌ شود.
اسکلت بتنی نیاز به مهندسی، علم دقیق ندارد و از حساسیت کمتری نسبت به سازه های فلزی برخوردار بوده و سازندگان با تجربه توانایی اجرای آن را دارند.
سازه بتنی بدلیل خاصیت قالب پذیری قابلیت ساخت سازه متنوعی را به پیمانکار می‌ دهد.

معایب

اجرای سازه بتنی در شرایط جوی سخت ممکن نیست و یا بسیار سهت و هزینه‌ بر است.
سرعت اجرا در این این نوع کند تر است.
وزن اسکلت بتنی بسیار بیشتر از اسکلت فلزی است.
در ساختمان های بتنی باید از سقف کاذب استفاده گردد.

تفاوت اسکلت فلزی و بتنی

استفاده از هر کدام از این دو اسکلت دارای مزایا و معایبی است که تفاوت‌ های آن ها را نمایان می‌ کند. بطور مثال سرعت عمل اجرا در اسکلت فلزی نسبت به اسکلت بتنی بیشتر است. ضمن اینکه مقاومت در سازه‌ های فلزی (فولادی) بیشتر از نوع بتنی خواهد بود. همچنین میتوان در اسکلت فلزی طرح‌ های بیشتری را نسبت به اسکلت بتنی در نظر گرفت. از آن طرف هزینه‌ های کمتر اسکلت بتنی نسبت به اسکلت فلزی بیشتر مورد توجه قرار دارد. ضمنا ناگفته نماند که مقاومت اسکلت بتنی در برابر آتش‌ سوزی نسبت به نوع دیگر قابل توجه‌ تر خواهد بود.

نکات مهم در طراحی اسکلت بتنی

۱ تحلیل سازه‌ای:

بارگذاری و تحمل بار: تعیین و توزیع بارهای مرده، زنده، زلزله و باد.

تحلیل استاتیکی و دینامیکی: بررسی رفتار سازه تحت بارهای مختلف.

۲ مواد و کیفیت بتن:

انتخاب بتن مناسب: استفاده از بتن با مقاومت و دوام بالا.

کنترل کیفیت بتن: نظارت بر فرآیند اختلاط، حمل و ریختن بتن.

۳ اتصالات و جزئیات اجرایی:

طراحی اتصالات مقاوم: استفاده از اتصالات مقاوم در برابر بارهای مختلف.

جزئیات آرماتور بندی: تعیین دقیق محل و نحو ه قرارگیری آرماتورها.

۴ مقررات و استانداردها:

رعایت آیین‌نامه‌ ها: پیروی از استانداردها و مقررات ملی و بین‌ المللی.

ملاحظات ایمنی: توجه به اصول ایمنی در طراحی و ساخت.

۵ شرایط محیطی:

مقاومت در برابر عوامل جوی: طراحی سازه به گونه‌ ای که در برابر شرایط محیطی مانند رطوبت، دما و یخ‌ زدگی مقاوم باشد.

محافظت در برابر خوردگی: استفاده از مواد و روش‌ های محافظتی برای افزایش دوام سازه.

نکات مهم در طراحی اسکلت فلزی

۱ تحلیل سازه‌ای:

بارگذاری و تحمل بار: تعیین و توزیع بارهای مختلف در سازه فلزی.

تحلیل استاتیکی و دینامیکی: بررسی رفتار سازه فلزی تحت بارهای مختلف.

۲ مواد و کیفیت فولاد:

انتخاب فولاد مناسب: استفاده از فولاد با مقاومت و انعطاف‌ پذیری بالا.

کنترل کیفیت جوشکاری: نظارت بر فرآیند جوشکاری و اتصالات.

۳ اتصالات و جزئیات اجرایی:

طراحی اتصالات مقاوم: استفاده از اتصالات مقاوم در برابر بارهای مختلف.

جزئیات اتصال پیچ و مهره: تعیین دقیق نحوه اتصال قطعات فلزی با استفاده از پیچ و مهره.

۴ مقررات و استانداردها:

رعایت آیین‌ نامه‌ها: پیروی از استانداردها و مقررات ملی و بین‌ المللی.

ملاحظات ایمنی: توجه به اصول ایمنی در طراحی و ساخت.

۵ شرایط محیطی:

مقاومت در برابر عوامل جوی: طراحی سازه فلزی به گونه‌ ای که در برابر شرایط محیطی مانند رطوبت، دما و زنگ‌ زدگی مقاوم باشد.

محافظت در برابر خوردگی: استفاده از پوشش‌ ها و روش‌ های محافظتی برای افزایش دوام سازه.

مقاومت در برابر شرایط جوی در اسکلت بتنی

اسکلت بتنی به طور کلی در برابر شرایط جوی مختلف مانند رطوبت، دما و یخ‌ زدگی مقاومت بالایی دارد. بتن با استفاده از افزودنی‌ های خاص می‌ تواند مقاومت خود را در برابر نفوذ آب و ترک‌ خوردگی ناشی از انبساط و انقباض حفظ کند. همچنین، با رعایت استانداردها و استفاده از مواد با کیفیت، میتوان دوام بتن را افزایش داد. با این حال، در مناطق با رطوبت بالا و شرایط یخبندان، نیاز به محافظت و نگهداری مناسب از بتن وجود دارد تا از خوردگی آرماتورها و کاهش مقاومت سازه جلوگیری شود.

مقاومت در برابر شرایط جوی در اسکلت فلزی

اسکلت فلزی نیز میتواند مقاومت خوبی در برابر شرایط جوی مختلف مانند رطوبت و تغییرات دما داشته باشد، به شرطی که اقدامات محافظتی مناسب انجام شود. استفاده از پوشش‌ های ضد زنگ و رنگ‌ های محافظتی می‌ تواند از خوردگی و زنگ‌ زدگی فولاد جلوگیری کند. علاوه بر این، استفاده از فولادهای مقاوم در برابر خوردگی و تکنیک‌ های پیشرفته جوشکاری میتواند دوام سازه‌ های فلزی را افزایش دهد. در مناطقی با شرایط آب و هوایی سخت، نگهداری دوره‌ ای و بررسی منظم وضعیت پوشش‌ ها و اتصالات بسیار مهم است تا از کاهش مقاومت سازه جلوگیری شود.

کاربرد فلزات آهنی در ساختمان سازی

آهن و همه‌ ی آلیاژهای آن مانند چدن یا حتی محصولات فولادی جزو فلزات آهنی به حساب می‌ آیند که هر کدام از آن ها دارای کاربردهای مختلفی در امر ساخت ساختمان هستند. توجه داشته باشید که فلزات آهنی دارای ویژگی‌ هایی مانند شکل‌ پذیری، درخشش و مقاومت مکانیکی مناسب هستند که استفاده از آن ها را در بخش ساختمان‌ سازی با کمتری دغدغه مواجه می‌ کند. برای مثال از آلومینیوم به دلیل خاصیت فیزیکی مناسبی که دارد در بخش‌های مختلف ساختمان‌ سازی مانند دیوار و سقف‌ ها بکارگیری می‌ شود. تیتانیوم نوع دیگری از فلز است که به علت وزن بسیار سبک آن برای سیستم‌ های خنک کننده یا گرمایش مورد استفاده قرار می‌ گیرد. فولاد نیز با توجه به اینکه مقاومت خوبی در برابر خوردگی از خود نشان می‌ دهد قابل استفاده از قسمت‌ های مختلف یک ساختمان خواهد بود.

آهن های پر مصرف در ساخت ساختمان

از جمله آهن‌ هایی که در ساختمان‌ سازی مورد استفاده قرار می‌ گیرند، فلز آهن است که با توجه به اینکه مقاومت بالایی دارد می‌ تواند بر استحکام بناها بیفزاید. از طرف دیگر می‌ توان به میلگرد اشاره کرد که برای افزایش مقاومت بتن‌ ها مورد استفاده قرار می‌ گیرد. در کنار این موارد از نبشی، ناودانی، لوله و ورق نیز می‌ توان بعنوان آهن‌ هایی نام برد که استفاده‌ های زیادی از آن ها در امر ساخت بنا می‌ شود.