طراحی سازه بتنی

سیستم های سازه ای مشخص کننده ی سیستم مقاوم باربر جانبی هر سازه اند. در سازه های بتنی متعارف به طور کلی از دو سیستم باربر جانبی استفاده می شود که در زیر به آن ها اشاره می کنیم:

 

1.سیستم قاب خمشی:

این سیستم تنها شامل تیر ها و ستون ها بعنوان اعضای اصلی باربر بوده و وظیفه ی  مقاومت در برابر بارهای جانبی تنها به عهده ی این اعضا می باشد.

 

در این سیستم فقط قاب ها در برابر بارهای وارده مقاومت می کنند و فضای بین قاب ها خالی بوده و تیرها و ستون ها بصورت گیردار به هم متصل می باشند.

 

2.سیستم مرکب یا دوگانه ( شامل قاب خمشی و دیوار برشی )

در این سیستم قاب های خمشی و دیوار های برشی تواما وظیفه ی مقابله با بارهای جانبی را به عهده دارند و هر یک با توجه به محدودیت های آیین نامه ای باید قادر به تحمل نیروی جانبی با درصد مشخصی به تنهایی نیز باشند.

طراحی ساختمان ها با سیستم قاب خمشی معمولا با ابعاد زیاد تیر ها و ستون ها همراه است. این امر علاوه بر کاهش زیبایی های معماری می توان محدودیت آفرین هم باشد. برای کاهش این ابعاد می توان از سیستم دوگانه استفاده نمود.

در این سیستم از دیوارهای برشی مابین قاب ها استفاده می شود. همچنین با توجه به محدودیت های معماری می توان از دیوارهای برشی بازشودار نیز استفاده کرد.

 

 

مزایای ساختمان‌‌های بتنی:

 

۱- اسکلت بتن آرمه به مراتب هزینه اجرایی کمتری دارند.

۲- مقاومت سازه‌های بتنی با گذشت زمان افزایش پیدا می‌کند.

۳- ساختمان‌های بتن آرمه اگر صحیح اجرا شوند به مراتب مقرون به صرفه‌ترند.

۴- پیوند بین تیرها و ستون ها به راحتی صورت می‌گیرد.

۵- در مقابل رطوبت و حرارت مقاومت بهتری نشان می‌دهد.

۶- مقاومت در مقابل آتش‌سوزی در سازه‌های بتنی خیلی بیشتر است و از اهمیت فراوان برخوردار می‌باشد.

7- ماده اصلی بتن که شن و ماسه می باشد تقریبا در تمام نقاط کره زمین به حد وفور یافت می شود و مصالح بتنی در هر مکانی در دسترس می باشند.

8- بدلیل مقاومت بیشتر در برابر شرایط جوی و گذشت زمان عمر طولانی تری دارند.

9- در سازه بتنی می توان به تدریج به پروژه تزریق اعتبار نمود در حالی که در ساختمان اسکلت فلزی در بدو کار می بایست مبلغی هنگفت جهت خرید آهن آلات هزینه نمود.

10- در ساختمان بتنی بر خلاف ساختمان های فلزی می توان فعالیت تدریجی انجام داد به طوری که در مراحلی که در حال اجرای سقف و اسکلت ترازهای بالاتر می باشد، می توان همزمان در طبقات پایین تر به کارهای داخلی پرداخت که این امر خود باعث افزایش سرعت پروژه می گردد.

 

 

معایب ساختمان‌های بتنی:

 

1- احتیاج به نیروی متخصص در قالب‌بندی و بتن سازی دارد همان‌ طور که تاکنون بر اهمیت ساختن بتن تاکید شده در صورتی که نسبت‌های اختلاط حفظ نشوند و از بتن مراقبت‌های لازم به عمل نیاید فاجعه آفرین است. اگر عمل قالب‌بندی بطور فنی و اصولی انجام نشود ممکن است در نتیجه فشار بتن تازه قالب در برود چون بتن پس از مدت کوتاهی خودش را می‌گیرد سبب ایجاد دشواری های اجرائی و خسارت مالی می گردد.

۲- انتقال گرما و سرما توسط ساختمان‌های بتنی به داخل ساختمان به راحتی انجام می‌گیرد که این یک ضعف می‌باشد.

۳- مدت اجرا ساختمان های بتنی به مراتب بیشتر از سازه های فولادی می باشد. در ساختمان های بتنی هر عضو برای کسب مقاومت مناسب جهت تحمل بار احتیاج به مدت زمانی حدود ۱۴ تا ۲۸ روز دارد مثلاً یک ستون بتنی قبل از آنکه روی آن بارگذاری شود باید مقاومت کافی بدست آورد تا قادر باشد براحتی نیروهای وارده را منتقل نماید.

۴- نیاز به ماشین آلات بتن ساز و حمل بتن و وسایل دیگر مانند (ویبره …) دارد.

۵- اگر عضوی از ساختمان بتنی خراب شود امکان تعویض و ترمیم مشکل است.

۶- عدم تقویت و امکان گسترش ساختمان پس از ساخته شدن.

۷- شرایط آب و هوائی مانند سردی و گرمی هوا در اجرای آن تأثیر زیادی می‌گذارد.

8- ضعف در برابر انفجار

9-وزن ساختمان‌های بتنی در جا به مراتب بیشتر از وزن ساختمان‌های فولادی می‌باشد.

10- در صورت اجرا نادرست و اشتباه اعضا امکان اصلاح و اضافه نمودن عضو جدید و یا حذف اعضای اضافی به سختی صورت می گیرد.

11-سازه های بتنی بدلیل ابعاد بزرگتر اعضا نسبت به سازه های فولادی ایجاد محدودیت بیشتری دارند مخصوصا در ساختمان های درون شهری که معمولا با محدودیت های زیاد جهت تامین پارکینگ روبرو هستند.

 

 

0%