انواع سازه بتنی

در سراسر جهان، اکنون استفاده از بتن در صنعت ساختمان‌سازی به امری اجتناب‌ناپذیر تبدیل شده است. امروزه، سازه‌های اسکلت بتنی متداول‌ترین نوع ساختمان‌های مدرن در سطح بین‌المللی هستند. سازه بتنی سازه‌ای است که در ساخت آن از بتن یا به‌طور معمول بتن آرمه (سیمان، شن، ماسه و فولاد به صورت میلگرد ساده یا آجدار) استفاده شده باشد. در ساختمان در صورت استفاده از بتن آرمه در قسمت ستون‌ها و شاه تیرها و پی، آن ساختمان یک سازه بتنی محسوب می‌شود.

انواع ساز‌ه‌های بتنی:

  • سازه اسکلت بتنی در وهله اول برای ساخت ساختمان‌های مسکونی، تجاری و اداری به وفور مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  • روند کنونی اتخاذ بتن مسلح برای پل‌های دهانه‌های کوچک، متوسط و طولانی نیز در نظر گرفته شده است که در مقایسه با پل‌های فولادی دارای ساختارهای زیبا و اقتصادی است.
  • بتن آرمه برای سازه‌های نگهدارنده آب، مانند مخازن زمینی و سربار و سازه‌های هیدرولیکی مانند، مناسب است. از این ماده برای ساخت گنبدهای بزرگ مخازن آب و استادیوم‌های ورزشی و سالن‌های همایش نیز استفاده می‌شود.
  • استفاده معمولی از بتن مسلح در سازه‌های نگهدارنده زمین شامل فرورفتگی برای پل‌ها و دیوارهای نگهدارنده برای خاکریزی‌ها نیز کاربرد دارد.
  • کف شبکه‌های بتن آرمه شامل تیرها و تخته‌ها به طور گسترده برای پوشش مناطق بزرگ مانند سالن‌های کنفرانس که در آن فضا بدون ستون یک نیاز اساسی است مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  • صفحات تاشو بتن آرمه برای سازه‌های صنعتی مورد استفاده قرار می­گیرد  که باعث عدم نیاز به وجود ستون‌های به ابعاد بزرگ می­شود.
  • در مناطق ساحلی که خوردگی برای ساخت سازه‌های دریایی مانند اسکله‌ها، دیوارهای اسکله‌ای، برج‌های نگهبانی و فانوس دریایی قریب الوقوع است. برای انبارهای مناطق ساحلی، خرپاهای بتن مسلح به خرپاهای فلزی ترجیح داده می‌شوند.
  • در سازه‌های اتمی به دلیل استحکام و چگالی بالاتر از فولاد برای ساخت مخازن تحت فشار، بتن مسلح انتخاب بهینه‌تری است.
  • شمع‌های بتن آرمه اعم از پیش‌ساخته و یا بتن ‌ریزی در محل برای فونداسیون سازه‌های مختلف همانند پل‌ها و ساختمان‌های مسکونی و تجاری بلند مورد استفاده قرار گرفته است.

مزایای سازه‌های بتنی:

  • ماده اصلی بتن که شن و ماسه می‌باشد ارزان و قابل دسترسی است.
  • سازه‌های بتنی که مطابق با اصول آیین‌نامه‌ای طراحی و اجرا شده اند، در مقابل شرایط محیطی سخت، مقاومتر از سازه‌های ساخته شده با مصالح دیگر هستند.
  • به علت قابلیت شکل پذیری بالای بتن، امکان ساخت انواع سازه‌های بتنی نظیر پل، ستون و … به اشکال مختلف میسر است.
  • سازه‌های بتنی در مقابل حرارت زیاد ناشی از آتش سوزی بسیار مقاوم‌اند. آزمایش‌ها نشان داده اند که در صورت ایجاد حرارتی معادل ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد برای یک نمونه بتن آرمه، حداقل یک ساعت طول می‌کشد تا دمای فولاد داخل بتن، که با یک لایه بتنی با ضخامت ۲٫۵ سانتی متر پوشیده شده است، به ۵۰۰ درجه سانتی گراد برسد.
  • بتن برای برطرف کردن مقابله با آتش نیازی به عایق کاری اضافی ندارد و در هنگام بروز بلایای طبیعی نیز به خوبی عملکرد خوب خود را حفظ می‌کند.
  • نحوه اجرا و پیاده سازی ساختمان بتنی بسیار سریع‌تر از سازه فولادی است.
  • بتن ماده‌ای است که اغلب به صورت محلی تهیه می‌شود، بنابراین به طور معمول نیاز به صرف انرژی کمتر برای انتقال به کارگاه‌های ساختمانی دارد.
  • قیمت تمام شده سازه بتنی کمتر از ساختمان فلزی است.
  • در مقایسه با سازه‌های فلزی هیچ‌گونه تعمیر و نگهداری بیش از حد مورد نیاز نیست.
  • دوام و طول عمر بتن بسیار بالا است و حتی با گذشت زمان و افزایش گیرش سیمان، می‌تواند انتطار مقاومت بیشتر در آینده را داشت.
  • اگر طرح لرزه‌ای لحاظ شود و ساختمان به خوبی و با دقت طراحی شود، سازه بتنی می‌تواند در برابر سنگین‌ترین نیروهای جانبی (زلزله و باد) مقاومت کند.
  • هزینه تعمیر و نگهداری سازه بتنی کمتر از ساختمان فلزی است.

معایب سازه‌های بتنی:

  • با توجه به وزن مرده زیاد بتن مسلح، در ساختمان‌ها با ارتفاع زیاد ممکن است وزن سازه افزایش یابد که برای زلزله خطرناک است.
  • در پایان عمر، بتن خُرد شده و بازیافت می‌شود اما مواد بازیافت شده برای بتن جدید قابل استفاده نیستند.
  • بتن سیمانی می‌تواند مقدار مناسبی از نیروهای فشاری را جذب کند، اما برای کشش به اندازه کافی مناسب نیست، در حالی که فولاد می‌تواند فشار و کشش را توأمان جذب کند.
  • در مناطق لرزه‌ای، به دلیل شکنندگی بتن سیمانی و انعطاف‌پذیری کم و همچینن عدم دقت در طراحی سازه، امکان ریزش مستقیم ساختمان تحت بار جانبی بزرگ وجود دارد.
  • سیمانی که در بتن استفاده می‌شود، تولید‌کننده اصلی دی اکسید کربن برای گازهای گلخانه است.

 مراحل ساخت ساختمان بتنی:

۱- اخذ جواز ساخت خانه

۲- گودبرداری یا خاکبرداری:

اولین گام پس از طراحی سازه­های بتنی ، گودبرداری است. گودبرداری به معنی کندن محل پی ساختمان و برداشتن سطح طبیعی زمین می­باشد. با توجه به شرایط پروژه این عملیات به دو صورت مهاربندی شده و مهاربندی نشده (محافظت نشده) قابل انجام است. گودبرداری یکی از حساس­ترین مراحل اجرای سازه بتنی است.

۳-صاف و هموار کردن کف پی

۴-اجرای بتن مگر:

برای اجرای سازه بتنی ، پس از عملیات نقشه­برداری و گودبرداری، اقدام به اجرای یک لایه بتن مگر می­نمایند. بتن مگر که دارای ضخامتی در حدود ۱۰ تا ۱۵ سانتی متر می­باشد با هدف ایجاد سطحی صاف و جلوگیری از آلودگی و تماس مستقیم بتن اصلی فونداسیون با سطح خاک اجرا می­گردد. غالبا بتن مگر در سطحی بیشتر از سطح فونداسیون اجرا می­شود.

۵-آرماتور­بندی و قالب­ بندی فونداسیون:

پس از اجرای بتن مگر، آرماتوربندی و قالب بندی فونداسیون انجام می­شود. آرماتوربندی فونداسیون به دلیل جبران ضعف بتن در کشش انجام می­شود. قطر و حجم میلگردهای مصرفی نیز با توجه به مقدار بار سازه و تعداد طبقات آن مشخص می­گردد. درآرماتوربندی فونداسیون باید میلگردهای انتظارستون را نیز اجرا نمود. برای قالب بندی فونداسیون که به منظور شکل دهی به بتن اجرا می­شود، از قالب­های چوبی ، فلزی و… استفاده می­گردد.

۶-بتن ریزی فونداسیون

۷- عمل آوری بتن فونداسیون

۸-آرماتوربندی و قالب بندی ستون:

ستون­های بتنی را می­توان در اشکال و طرح­های هندسی مختلفی همچون مربعی، مستطیلی، دایره­ای و چند ضلعی اجرا نمود. برای اجرای ستون در ابتدا میلگردها در طول­های مورد نظر بریده می­شوند. این میلگردها را به میلگردهای انتظار اجرا شده در فونداسیون می­بندند. پس از اجرای میلگردهای ستون ، قالب بندی آن تا تراز سقف انجام می­شود. به منظور قالب بندی ستون سازه بتنی، می­توان از قالب­های چوبی و یا فلزی استفاده نمود. پس از قالب بندی، عملیات بتن ریزی ستون انجام می­شود.

۹- اجرای تیرها و سقف طبقات:

در تیرهای بتنی، میلگردهای بالایی برای تحمل نیروی فشاری و میلگردهای پایینی برای تحمل نیروهای کششی اجرا می­شوند. همچنین به منظور مقابله با نیروهای برشی از خاموت استفاده می­شود. این خاموت­ها در هر دو طرف تیر فشرده می­شوند. در سازه بتنی، به منظور تامین پوشش بتنی تیر، پیش از عملیات بتن­ریزی بین آرماتورها و بدنه داخلی قالب، اسپیسر یا فاصله نگهدار قرار داده می­شود. پس از انجام موارد ذکر شده و تکمیل قالب بندی، بتن­ریزی سقف و تیر انجام می­گردد. شایان ذکر است که آرماتوربندی راه پله نیز همزمان با هر سقف در تراز طبقه انجام می­شود.

۱۰-نازک کاری

۱۱-تاسیسات مکانیکی و برقی

نکات اجرایی ساختمان بتنی

          نکات اجرایی ساختمان بتنی به شرح زیر است:

  • تمامی قالب­های مورد استفاده در اجرای سازه بتنی باید آب بند باشند تا از خروج شیره سیمان از درز قالب جلوگیری به عمل آید.
  • در اجرای ستون سازه بتنی، باید توجه نمود که میلگردهای طولی باید در امتداد وجوه ستون و میلگردهای عرضی در محیط و سطح میانی مقطع توزیع شوند. برای محصور کردن بتن و آرماتورهای طولی نباید فقط به خاموت­های محیطی اکتفا نمود، بلکه باید سنجاق­ها و خاموت­های میانی نیز به طور همزمان در آنها به کار برده شود.
  • در اجرای تیرهای سازه بتنی، میلگردهای طولی باید در عرض تیر توزیع و میلگردهای عرضی نیز علاوه بر خاموت خارجی در بخش میانی مقطع تعبیه شوند.

هزینه اجرای سازه بتنی

هزینه ساخت اسکلت بتنی وابسته به عوامل متعددی همچون حجم پروژه، مدت زمان اجرا، دستمزد نیروی کار، مقدار بتن و میلگرد مصرفی و … می­باشد. اگرچه به دلیل بیشتر بودن زمان اجرای سازه بتنی نسبت به سازه فولادی، ساخت آن مشمول هزینه­های بالاتری می­گردد، اما به طور کلی در اغلب موارد هزینه اجرای اسکلت بتنی کمتر از سازه­های فلزی است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *