تلفن دفتر فروش 35155-031

031-33332323

پرچم انگلیسپرچم ایران

شرح مزایا و معایب استفاده از اسکلت بتونی و فلزی در ساختمان سازی

اسکلت فلزی بتنی
Rate this post

مقدمه ای برشناخت اسکلت فلزی (تیرآهن) و اسکلت بتنی (بتن و میلگرد )

امروزه با وجود ازدیاد در ساختمان سازی و انبوه سازی این سوال مطرح می گردد که کدام روش ساخت و ساز از لحاظ دوام ، پایداری و هزینه های اقتصادی بهینه تر می باشد. اکثریت قریب به اتفاق سازه ها در کشور ما از دو نوع اسکلت بندی استفاده می کنند. سازه های اسکلتی مورد استفاده در ساختمان سازی از نوع فلزی یا بتنی می باشد. هرکدام از این نوع اسکلت بندی دارای مزایا و معایب منحصر به خود می باشند که با طراحی و استفاده صحیح از آنها می توان سطح پایداری واستحکام بنا را افزایش داد.

در کشور ما استفاده از اسکلت بتنی در ساخت و ساز معمولتر می باشد . اما کارفرمایان محترم در انجام پروژها و عموم مردم در انجام ساخت وساز ، آنچه که در ابتدا به ذهنشان خطور می کند سطح پایداری سازه در برابر عوامل محیطی مانند زلزله است. بعد از آن نیز هزینه های ناشی از کاربرد هر کدام از سازه ها می باشد، که برای اجرای هر پروژه صرفه اقتصادی آن بسیار مهم است. در ادامه به معرفی جداگانه این سازه ها و مزایا و معایب و هزینه های مربوط به اجرای هر کدام از آنها خواهیم پرداخت.

مصالح مورد نیاز در سازه های فلزی، پروفیل های IPE (به عنوان تیر) و IPB (تیرآهن بال پهن به عنوان ستون) است که توسط پرسنل جوشکار حرفه ای به یکدیگر جوش داده می شوند. برای ساخت اسکلت فلزی بعد ازخاکبرداری و بتن ریزی نوبت به آرماتور بندی میرسد. بعد از آرماتور بندی، قالب بندی با چوب یا فلز انجام می شود. پس از آرماتور بولت برای اتصال صفحه به ستون استفاده می شود. بعد از آن نوبت به اتصال ستون یا همان تیر آهن بال پهن به شالوده می رسد.

ادامه مراحل ساخت اسکلت فلزی

برای ساختن ستون ها ابتدا پروفیل ستون ها را برش داده و سپس آنها را مونتاژ می کنند. بعد ازآن نشیمن تیرها ساخته شده و روی ستون ها مونتاژ می شوند. از تیرآهن ها با نمره بالا در طبقات پایینی و از نمرات پایین تر برای طبقات بالایی استفاده می شود. این موضوع به دلیل کاهش بار در طبقات فوقانی است. مرحله بعدی ساخت و نصب تیرها می باشد . از تیرآهن IPE به عنوان تیر در سازه های فلزی استفاده می گرد. معمولا برای بالا بردن توان تیرها، آن ها را با استفاده از شابلون، لا نه زنبوری می نمایند. سپس تیرها با ظرافت و دقت بسیار به ستون ها جوش داده می شوند.

برای اجرای اسکلت بتنی تمامی مراحل تا اتصال ستون ها مانند اسکلت فلزی انجام می شود؛ اما در ستون بندی این نوع اسکلت از ستون های آرماتور بندی شده و از میلگرد انتظار برای سقف استفاده می گردد. در این مرحله ستون ها قالب بندی و بتن ریزی شده و در سقف ها نیز با استفاده از جک های حمایتی قالب بندی می شود. بعد از آن تیرهای افقی آرماتور بندی شده و با تیرهای انتظار درگیر می شوند. تیرچه های سقف نصب شده و مابین آنها آجر سفال یا یونولیت استفاده می گردد. سپس روی تیرچه ها میلگردهای معمولی سایز ۶ گذاشته می شود و در نهایت سقف بتن ریزی می شود.

مقایسه هزینه اسکلت فلزی نسبت به اسکلت بتنی

طبق برآورد مهندسی، هزینه اجرای یک سازه بتنی نسبت به سازه فلزی مشابه به هم بوده و شاید حتی نسبت به سازه فلزی تا ۲۰ درصد بیشتر باشد.

  • در یک سازه فلزی ۳۵ درصد فلز ( انواع تیرآهن ) بیشتری در مقایسه با سازه بتنی (ترکیب میلگرد و بتن) استفاده می گردد. البته از سویی دیگر زمان اجرای سازه بتنی نسبت به فلزی طولانی تر می باشد. در این صورت بایستی هزینه های بالاسری عمومی و هزینه های بالاسری کار مانند دستمزد پرسنل و انواع اجاره ها در طول مدت زمان پرژوه را نیز مد نظر داشت. برای یک سازه بتنی در هر متر مربع ۴۵ کیلوگرم میلگرد مورد استفاده قرار می گیرد که اگر به طور متوسط با قیمت ۳۰۰۰ تومان محاسبه گردد در نهایت:
حتما بخوانید :   وزن آهن آلات

۱۳۵.۰۰۰ =۳۰۰۰ تومان × ۴۵kg هزینه خرید میلگرد در یک متر مربع

۱۳۵ هزار تومان میلگرد، برای هر متر مربع مورد نیاز خواهد بود.

هزینه های محاسبه شده برای ساخت با اسکلت بتنی

  • برای هر متر مربع از یک سازه بتنی ، ۶ متر مکعب بتون لازم می باشد که در این صورت نزدیک به ۶۰۰۰۰ هزار تومان پودر و ستون برای پی ریزی لازم است. ۲۵۰۰۰ تومان برای هر متر مربع اجرت دستمزد اجرای اسکلت بتنی و حدود ۷۰۰۰ تومان برای اجرای هر متر مربع پوشش سقف هزینه می گردد. هزینه های بالاسری در اجرای اسکلت بتنی حدود ۵۰۰۰ تومان به ازای هر متر مربع می باشد. در نهایت هزینه ساخت یک متر مربع سازه بتنی برابر است با:

۵۰۰۰ بالاسری + میلگرد ۱۳۵.۰۰۰+۶۰,۰۰۰ بتن+۲۵,۰۰۰ اجرت

که مساوی می شود با ۲۲۵۰۰۰ تومان برای اجرای یک متر مربع از اسکلت بتنی

  • در برآورد هزینه های ساخت اسکلت فلزی، ۶۰ کیلوگرم آهن، ۸۰۰ تومان اجرت ساخت هر کیلوگرم آهن مصرفی و ۳۱۰۰ تومان میانگین قیمت خرید هر کیلوگرم آهن مصرفی می باشد. در نهایت هزینه لازم برای ساخت هر متر مربع از ساخت اسکلت فلزی برابر است با:

۲۳۴.۰۰۰= kg 60×(۸۰۰+۳۱۰۰)

زمان اجرای سازه فلزی نسبت به سازه بتنی

مدت زمان اجرای یک سازه فلزی هشت طبقه برابر است با:

  1. دوازده روز برای اجرای فنداسیون و گود برداری،
  2. دوازده روز برای اسکلت بندی
  3. ده روز برای اجرای سقف ها
  4. و در نهایت می توان گفت مجموعا کمتر از یک ماه برای اجرای سقف و اسکلت یک سازه فلزی به زمان نیازمندیم.

اما در اجرای یک سازه بتنی برای ساخت یک ساختمان ۸ طبقه:

  1. ۱۵ روز برای عملیات قالب بندی، پوشش سقف و بتن ریزی زمان مورد نیاز است.
  2. در مجموع برای ۸ طبقه نهایتا ۱۲۰ روز زمان لازم خواهد بود که نسبت به سازه فلزی ۳ برابر وقت خواهد برد.

با در نظر گرفتن مجموع هزینه های بالاسری در سازه بتنی به این نتیجه خواهیم رسید که اجرای اسکلت بتنی در مجموع پرهزینه تر و زمان بر ترنسبت به اسکلت فلزی خواهد بود.

مزایای اسکلت بتنی در مقابل اسکلت فلزی

اسکلت بتنی تا ۶ ساعت در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد نسبت به حرارت مقاوم می باشد. ولی سازه های فلزی در دمای بالاتر از ۶۰۰ درجه سانتیگراد مقاومت خود را از دست می دهند. موضوع دیگر که از مزایای اسکلت بتنی نسبت به سازه فلزی است، هزینه نگهداری و دوام کوتاه مدت سازه فلزی می باشد. به گونه ای که اسکلت فلزی که شامل انواع تیرآهن در ستون و تیر است، بعد از مدتی دچار خوردگی خواهد شد ولی این روند برای اسکلت بتنی که شامل میلگرد و بتن در ترکیب خود می باشد، صدق نمی کند.

در سازه های بتنی قیمت کل تمام شده نسبت به سازه فلزی کمتر خواهد بود. اما به دلیل زمان بر بودن پروژه اجرای سازه بتنی نسبت به سازه فلزی، هزینه خرید میلگرد، سیمان و قالب آرمارتور را در طول چند ماه می توان پرداخت نمود. اما در اسکلت فلزی همه هزینه اجرا در کمتر از دو هفته بایستی پیش پرداخت گردد.

استاندارد سازه فلزی بسته به استانداردهای ساخت قطعات، استفاده از پیچ و اتصالات و آزمایشات تست جوش است که تمامی اینها از موارد هزینه بر در کشور ما می باشد. برای اجرای سازه بتنی به علت تعدد اجرا نیاز به تخصص و ظرافت کمتری نسبت به اسکلت بتنی است. سطح کمانش بتن نسبت به آهن پایین تر بوده و دوام آن در برابر عوامل محیطی نسبت به فلز بیشتر است. با شکل گیری بیشتر آرماتور (میلگرد)، تنوع سازه بتونی نسبت به فلزی بیشتر است.

حتما بخوانید :   چه میلگردی بخریم؟

مزایای اسکلت فلزی در مقابل اسکلت بتنی

ضریب مقاومت اسکلت فلزی به دلیل داشتن تیرآهن نسبت به سازه بتنی بیشتر بوده و مقاومت بالاتری در تحمل وزن نسبت به بتن دارد. مقاومت اسکلت بتنی در برابر فشار در سطحی مطلوب قرار دارد. اما مقاومت آن در برابر نیروهای کششی نسبت به سازه فلزی پایین تر است. خواص رفتاری تیرآهن در اسکلت فلزی به دلیل یکنواختی و همگونی در جنس آن سبب شده تا نسبت به بتن قابلیت پیش بینی بهتری داشته باشد.

سرعت اجرای اسکت فلزی نسبت به بتنی بسیار بالاتر بوده و از لحاظ شرایط آب و هوایی در اجرا محدودیتی نخواهد داشت. در صورتیکه اجرای سازه بتنی نسبت به دمای پایین و بارندگی حساس می باشد. در اسکلت فلزی بعد از اتمام کار در صورت نیاز به افزایش مقاومت می توان آن را با افزودن قطعات جدید از تیرآهن تقویت کرد؛ اما در اسکلت بتنی چنین فرآیندی امکانپذیر نمی باشد.

فضای اشغال شده اسکلت فلزی نصف سازه بتنی می باشد، زیرا سطح مقطع ستون تیرآهن در اسکلت فلزی به مراتب کوچکتر است. در نتیجه فضای بیشتری را برای پارکینگ وانباری ایجاد می نماید. در نهایت در زمینهای کوچکتر از ۲۰۰ متر مربع از سازه فلزی استفاده می گردد. میزان هدر رفت، در اسکلت فلزی کمتر می باشد.

ارزش ساختمان بعد از تخریب نسبت به اسکلت بتنی بیشتر است و قابلیت فروش بعد از تخریب را خواهد داشت؛ اما در سازه های بتنی اولا میزان میلگرد استفاده شده بسیار کمتر بوده و هزینه تخریب آن بسیار بیشتر از فلزی می باشد. در اجرای سازه فلزی نیاز به سقف کاذب نخواهد بود ولی در اجرای سازه بتنی ناگزیر به انجام آن برای زیباسازی سقف خواهیم بود.

اسکلت فلزی

نکات مهم در اجرای فونداسیون های بتنی

  • در پى ها، قطر میلگردها نباید کمتر از ۱۰ میلى متر باشد.
  • فاصله محور تا محور میلگردها از یکدیگر، نباید کمتر از ۱۰ سانتى متر و بیشتر از ۳۵ سانتى متر در نظر گرفته شود.
  • ابعاد شناژ رابط بین پى ها باید متناسب با ابعاد پى و حداقل ۳۰ سانتى متر اختیار شود؛ به گونه اى که سطح فوقانى آن با فونداسیون یکسان باشد.
  • تعداد میلگردهاى طولى شناژها باید حداقل چهار عدد آرماتور با قطر ۱۴ میلى متر باشد.
  • میلگردهاى طولى شناژ، باید توسط خاموت هائى به قطر حداقل ۸ میلى متر و با فواصل حداکثر ۲۵ سانتى متر ازیکدیگر، به هم بسته شوند

نکات مهم در اجرای ستون های بتنی

  • پوشش بتنى ستون = ۵ سانتى متر
  • پوشش بتنى پى= ۵/۷ سانتی متر
  • ابعاد ستون طبقات همکف و اول = ۴۰/۰ × ۴۰/۰ متر
  • ابعاد ستون طبقه دوم = ۳۵/۰× ۳۵/۰ متر
  • میلگردهاى طولى ستون = ۱۲ عدد میلگرد آج دار به قطر ۱۸ و ۱۶ میلى متر
  • میلگردهاى خاموت ستون = میلگرد آج دار به قطر ۱۰ میلى متر

نکات مهم در اجرای تیرهای بتنی

  • پوشش بتنى تیر ۵= سانتى متر
  • ارتفاع تیر = ۳۰ سانتى متر
  • میلگردهاى اصلى = ۶عدد میلگرد آج دار به قطر ۱۶ میلى متر
  • میلگردهاى خاموت = میلگرد آج دار به قطر ۱۰ میلى متر

چگونگی اجرای عملیات سقف های تیرچه و بلوک بتونی

فن سقف سازى با استفاده از تیرچه و بلوک، ترکیبى است از دو روش بتن پیش ساخته و بتن درجا؛ که در آن مزایاى پیش ساختگى مانند سرعت ساخت، هزینه کم قالب بندى و آرماتوربندى، کیفیت خوب بتن پیش ساخته شده در کارخانه، با جنبه هاى مثبت بتن ریزى در محل، به خوبى تلفیق شده است. علاوه بر موارد بالا مصرف کمتر فولاد در این نوع سقف در مقایسه با سقف طاق ضربى- تیرآهن، از دلایل عمده توسعه چشمگیر کاربرد آن در سال هاى اخیر در ایران است.

حتما بخوانید :   2 نکته کلیدی در رنگ كردن ورق گالوانيزه

نصب تیرچه: قبل از نصب تیرچه ها، لازم است اختلاف سطح سقفهاى ساختمان و همچنین محل کنسو لها و تیغه بندى روى سقف و بازشوها و نیز محل عبور لوله هاى بخارى و …، بر اساس نقشه هاى اجرایى، به دقت مورد بازرسى و کنترل قرارگیرند.
تنظیم فواصل تیرچه ها از یکدیگر، با نصب ۲ بلوک انتهایى در دو سر تیرچه انجام مى شود و باید دقت شود تا بلوک هاى انتهایى روى تکیه گاه (تیر) قرار نگیرند.

نصب تکیه گاه هاى موقت:

نصب تکیه گاه هاى موقت، بلافاصله بعد از نصب تیرچه ها صورت مى گیرد. فاصله شمع هاى متوالى از یکدیگر، به استقامت تیرچه ها و شمع ها بستگى دارد و در موردتیرچه هاى خرپایى حدود ۱ متر است. خیز مناسبى نیز برابر ۱ دهانه به طرف بالا براى تیرچه ها در نظر گرفته مى شود تا پس از وارد آمدن بار بر سقف، خیز در نظر گرفته شده حذف و سقف مسطح گردد.

نصب بلوک ها: بعد از اجراى شمع بندى زیر تیرچه ها، قالب بندى تیرها و بازشوها، نصب بلوک آغاز مى شود. از به کاربردن بلوک هاى نامنظم و شکسته در سقف باید خوددارى گردد. همچنین باید در مجاورت تیرها و کلاف هاى بتنى از بلوک هاى ته بسته استفاده شود تا در حین بتن ریزى از پر شدن قسمت هاى خالى بلوک که موجب مصرف بیهوده بتن و سنگین شدن وزن سقف مى شود، جلوگیرى کرد.

آرماتوربندى سقف:

آرماتوربندى سقف تیرچه و بلوک، شامل شناژ مخفى، میلگرد ممان منفى، میلگرد افت و حرارت، آرماتور محل بازشوها، کنسول ها و آویز سقف کاذب است.

  •  میلگرد ممان منفى، روى تکیه گاه نصب مى شود. این میلگرد که به میلگرد بالایى تیرچه متصل مى شود، باید طورى نصب شود که تا فاصله ۱ دهانه آزاد از تکیه گاه به طرف داخل دهانه، ادامه داشته باشد.
  • میلگردهاى افت (جمع شدگى) و حرارتى، بعد از نصب آرماتورهاى کلاف میانى در محل بازشوها و کار گذاشتن میلگردهاى منفى و کنسول ها اجرا مى گردد. نقش این میلگردها، مقابله با تنش هاى ناشى از جمع شدگى و تغییر دما در بتن پوششى است. این میلگردها در دو جهت عمود بر هم در روى سقف اجرا مى شوند.

نکات مهم در مصالح بکار رفته در اجرای سازه های فلز

تیرآهن
مهمترین پروفیل به کار رفته در سازه های فلزی تیر آهن است. تیرآهن به دو صورت معمولی و بال پهن موجود می باشد. نوع معمولی آن به اختصار با علامت I و یا NP شناخته می شود و نوع بال پهن آن با علامت H و یا IPB است. تیرآهن بال پهن که ارتفاع و بال مساوی دارد، در ساختمان سازی مصرف زیادی دارد. اما تیرآهن نوع اول در ساختمان سازی موارد مصرف بیشتری داشته و در ارتفاع های ۸۰ تا ۶۰۰ میلیمتر موجود مبی باشد. این نوع تیر آهن در ستون ها، خرپا ها، نعل درگاه ها، بیم ها در پوشش سقف ها و پل های لانه زنبوری استفاده می گردد.

میلگرد و مفتول

میلگرد و مفتول نیز در ساختمان به شکل گسترده استفاده می شود. البته در ساختمان هایی که اسکلت آن فولادی می باشد میلگرد استفاده بسیار کمتری نسبت به ساختمان هایی که از بتن ساخته می شوند دارد. میلگرد به قطر ۵ تا ۲۲۰ میلیمتر ساخته می شود که قطرهای معمولا از ۵ تا ۳۰ میلیمتربه مصرف بتون آرمه و همچنین مهار کردن تیرهای سقف جهت پیشگیری از باز شدن در موقع پوشش طاق ضربی می رسد.

دیدگاهتان را بنویسید

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