مقایسه سازه های بتنی و فولادی

جهت انتخاب سازه ها دو نوع کلی از سازه موجود می باشد که کارفرمایان جهت انتخاب بین یکی از این دو نوع سازه پارامترهای مختلفی را در نظر می گیرند در این مقاله مقایسه سازه های بتنی و فولادی را به صورت اجمالی مورد بررسی قرار میدهیم.

الف – سازه های بتنی:

طراحی این سازه ها در ایران به روشهای حدی نهایی بوده که در این روش ضزایب تقلیل بار به ترتیب به مقاومت بتن و فولاد اعمال می گردد و ضرایب افزایش بار نیز بر اساس ترکیب بار منظور می گردد

مزایا:

1- وجود امکان شکل پذیری بالا در آرماتور و بتن تازه و قالب، باعث شده بتوان مقاطع متنوعی را برای سازه های بتنی طراحی نمود.

2- این سازه ها مقاومت بالایی در برابر شوکهای حرارتی دارند.

3- این سازه ها در مقابل شرایط مختلف آب و هوایی مقاوم بوده و در صورت اجرای صحیح پوشش بتن ،سطح بالای رطوبت هیچ آسیبی به آن وارد نخواهد کرد.

4- سازه های بتنی پس از رسیدن به مقاومت نهایی صلبیت بیشتری نسبت به سازه های فلزی دارند.

5- مصالح سنگی وسیمان عموما راحتتر از سایر مصالح قابل تهیه می باشد.

6- عمر این سازه ها به دلیل مقاومت در مقابل شرایط بد جوی معمولا بیشتر از سازه های فلزی می باشد.

7- اتصال تیر و بدنه سقف به دلیل همگن بودن مصالح مناسبتر از سازه های فلزی می باشد.

معایب:

1- زمان اجرای این سازه طولانی تر از سازه های فلزی می باشد.

2- بخاطر بزرگتر بودن مقطع اصلی این نوع از سازه وزن آن بیشتر از سازه های فلزی می باشد.

3- به دلیل نیاز به آزمایش مستمر بتن ،در محل اجرای این سازه ها باید آزمایشگاههای مکانیک خاک در دسترس باشد .

ب- سازه های فلزی:

مزایا:

1- سازه های فلزی به علت مونتاژ اسکلت در بسیاری از مواقع قبل از نسب و لزوم اجرای همزمان و بدون وقفه اسکلت ،در مقایسه با سازه های بتنیاز سرعت عمل بالاتری برخوردار می باشد.

2- به دلیل همسان بودن جنس تیر و ستون و بادبند به عنوان اعضای اصلی اسکلت این نوع سازه ها دارای یکپارچگی مناسبتری نسبت به سازه های بتنی می باشد. به همین دلیل محاسبات این سازه ها واقعی تر بوده و بیشتر قابل اطمینان می باشد.

3- با توجه به نوع اتصال اعضای تیر و ستون ، توسعه طبقات در این نوع سازه ها به شکل مناسبتر و قابل قبولتری امکانپذیر می باشد.

4-به دلیل بالاتر بودن نسبت مقاومت به وزن در سازه های فلزی استفاده از این نوع سازه در شرایطی که طول دهانه بزرگتر باشد و یا جنس خاک زیر سازه سست باشد توصیه می شود.

5- شکل پذیری این نوع از سازه ها بیشتر بوده و در نتیجه امکان مستحلک نمودن نیروی زلزه در این سازه به صورت لرزیدن امکان پذیر است.

معایب:

1- هزینه بر بودن این نوع از سازه ها و همچنین نیاز به نقدینگی بالا در زمان تهیه اسکلت از معایب این نوع سازه می باشد زیرا تهیه تمام اسکلت به صورت یکجا صورت می گیرد.

2- اطلاعات آماری نشان میدهد در زلزله ها آسیبهای رسیده به سازههای فلزی بیشتر از سازه های بتنی می باشد که علت این امر عدم اجرای صحیح اتصالات می باشد.

3- امکان اکسید شدن سازه های فلزی باعث کاهش عمر مفید این نوع از سازه می شود.

4- در شرایط آتش سوزی سازه های فلزی دچار تغییر شکلهای ناگهانی شده و دچار آسیب دیدگی جدی می شود.

این مقاله مقایسه سازه های بتنی و فولادی را به صورت اجمالی انجام داده و برای انتخاب بین سازه های مختلف نیاز به بررسی های دقیقتری  براساس محدودیتهای مالی ،نوع سازه،نوع خاک سایت،مصالح در دسترس، شرایط آب و هوایی و… می باشد.