mortezaasti
عضو جدید
- هر روز هنگام عبور از خیابانهای شهر شاهد ساخت و سازهای روز افزونی هستیم، ساختمانهای مختلف از یك طبقه تا 60 طبقه كه جلوی آنها انواع مصالح دیده میشود؛ سازههایی كه گاه از بتن ساخته میشوند و گاه از فولاد.در مورد اینكه كدام نوع سازه بر دیگری برتری دارد، اختلاف نظر شدیدی بین سازندگان ساختمانها وجود دارد. معمولاً معیارهای ساخت، جوابهای متفاوتی برای ما به همراه دارند.
عمده عوامل مؤثر در این روند، هزینه، زمان و كیفیت ساخت هستند. هزینه ساخت و سود حاصل از این سرمایهگذاری با زمان اتمام طرح رابطه تنگاتنگی دارند. بدیهی است هر چه زمان طرح طولانیتر شود شاهد افزایش قیمت مصالح، قیمت تمام شده طرح، هزینههای متفرقه و بازگشت دیرتر سرمایه خواهیم بود كه خوشایند هیچ سازندهای نیست.
سازههای بتن آرمه در مقابل سازههای فولادی معمولاً نیاز به هزینه كمتر و زمان بیشتری برای ساخت دارد؛ در حالیكه سازههای فولادی ابتدا نیاز به سرمایه زیادی برای خرید آهن آلات دارد ولی در عوض شاهد سرعت اجرای بالاتری خواهیم بود. بنابراین در ساختمانهای عادی كمتر از 6 طبقه در نهایت از این منظر تفاوت زیادی وجود ندارد.
مزیت این روش نسبت به روش اول آن است كه میتوان طبقه مورد نظر را سریعتر برای اجرای دیگر مراحل از جمله تیغه چینی، اجرای تأسیسات مكانیكی و برقی و... در اختیار سایر پیمانكاران قرار داد كه خود موجب تسریع در روند طرح خواهد بود.
ولی بهطور كلی زمان اجرای سازههای فولادی در مقیاسهای بزرگ تا حدودی كوتاهتر از سازههای بتن آرمه و هزینههای سازههای بتن آرمه كمتر از سازههای فولادی است كه هر سازندهای با توجه به شرایط و معیارهای خود تصمیمگیرنده اصلی است.
حال با فرض وجود شرایطی كاملاً ایدهآل، یعنی عدموجود محدودیت زمان و هزینهها، عامل سوم یعنی كیفیت سازه را بررسی میكنیم. كیفیت را میتوان از جنبههای متفاوتی مانند مقاومت در برابر بارهای ثقلی وارده و زلزله، مقاومت در برابر حرارت، ابعاد، دهانههای قابل پوشش، تعداد طبقات قابل طراحی، قابلیت ترمیم آسان و... مورد نقد و بررسی قرار داد. با توجه به گستردگی و پیچیدگی مسئله، در اینجا فقط تصمیمگیری برای ساختمانهای عادی را مورد توجه قرار میدهیم.
اولین و مهمترین نكته قابل ذكر در این مورد مقاومت مصالح و ابعاد مصالح مصرفی است. معمولاً هر چه اعضای باربر ما ابعاد بزرگتر از نگاه عام و ممان اینرسی بالاتر از دید مهندسی داشته باشد، رفتار سازهای مناسبتر است و هر چه مصالح مصرفی كه در عرف ساختمانسازی بتن یا فولاد هستند قابلیت تحمل نیروهای بیشتر را داشته باشند منجر به طراحی اعضای ظریفتری خواهند شد.
اگر هر دو عامل در كنار هم قرار گیرند منجر به رسیدن به سختی و صلبیت بالاتری خواهند شد كه جزء اصلیترین آیتمهای طراحی یك مهندس محاسب به شمار میروند.
در طراحی سازهها، مقاومت بتن را 10 درصد مقاومت فولاد فرض میكنند بنابراین ابعاد ستونها و تیرهای بتنی، بهمراتب بیش از سازههای فولادی است. البته این ابعاد بزرگ اعضای بتنی، ممان اینرسی بسیار بالاتری نسبت به گزینه دیگر به ارمغان خواهند آورد كه در نهایت سازه بتنی، سختی بالاتر و معمولاً رفتار سازهای مناسبتری دارد.
« سازههای بتنی سنگین هستند.»
در پاسخ به این ایراد باید گفت: ابعاد بزرگ سازه تا جایی مورد پذیرش یك مهندس است كه منجر به سنگینی بیش از حد سازه نشود و با توجه به آنكه بحث ما در مورد سازههای عادی كمتر از 6 طبقه است تفاوت وزن اسكلت نیز آنچنان نخواهد بود تا مهندس طراح را به سمت طراحی سازه فولادی بكشاند. این موضوع در بسیاری از سازههای عظیم نیز صادق است كه برج 56 طبقه تهران نمونه بارزی از این دست است.
بحث زلزله كه بحث داغ این روزهای تهران است میتواند جنبه دیگری از كیفیت مناسب یك سازه باشد. سازههای بتن آرمه عادی و به ویژه مجهز به دیوارهای بتنی بهعلت سختی بالا نسبت به سازههای فولادی در برابر زلزله، در بیشتر موارد مقاومت بسیار بالایی از خود نشان میدهند اما سازههای فولادی نیز میتوانند همین رفتار را از خود نشان دهند مشروط برآنكه طراحی مناسبیداشته باشند.
نكته قابل تامل اینجا است كه این رفتار به چه قیمتی به دست خواهد آمد؟ اگر طراحی، یك طراحی بدون نقص باشد، هم سازه فولادی و هم سازه بتن آرمه در چند ثانیه وقوع زلزله، با حداقل خسارت ممكن جان سالم به در خواهند برد. اما كار به اینجا ختم نخواهد شد و پس از زلزلههای زیادی شاهد شكستگی لولههای گاز و وقوع آتش سوزیهای مهیب بودهایم كه گاه از خود زلزله مخربتر هستند.
منبع: معماری نیوز
ادامه دارد..