سازه های ساختمانی

سازه های ساختمانی :

در ساخت و سازهای مدرن , سازه های فولادی تقریبا برای هر نوع سازه از جمله ساختمان های مسکونی , ساختمان صنعتی سنگین , سیستم پشتیبانی تجهیزات ,  زیر ساخت ها و پل ها و غیره استفاده می شود. امروزه به دلیل استحکام بالای فولاد در تحمل بارها بیشتر سازه های ساختمانی از اسکلت فلزی تشکیل می شوند. در اغلب موارد این سازه ها بصورت پیش ساخته در محل کارخانه ساخته شده و پس از تکمیل ساخت و حمل به محل پروژه با استفاده از پیچ و مهره نصب می شوند. البته سازه های فلزی جوشی نیز بسیار مرسوم می باشد.

استفاده از اسکلت فلزی در ساخت بنا ها نسبت به اسکلت بتنی باعث کاهش 30 تا 50 درصدی زمان ساخت اسکلت ساختمان می شود . همچنین با توجه به ساختار فلز و حجم کمتر تیر ها و ستون های فلزی نسبت به مقاطع بتنی معادل آنها , در مجموع باعث افزایش بهره وری فضا های داخلی ساختمان ها می شود. به همین دلایل استفاده از اسکلت فلزی مطلوبیت بیشتری نسبت به اسکلت بتنی دارد.

با این وجود در صورتی که محدودیت های معماری در ابعاد المان های سازه ای تعیین کننده نباشد اسکلت بتن آرمه نسبت به اسکلت فلزی ارجحیت بیشتری دارد.

جهت تعیین میزان فولاد مورد نیاز در اسکلت فلزی یا فولادی ,از روابط بدست آمده از آزمون و خطا استفاده می شود. با توجه به تجربیات گذشته , نسبت وزن کل سازه ( شامل المان های سازه ای و کف سازی و دیوار ها و تیغه بندی و … و درصدی از بار های زنده) برای سازه های فولادی بین 750 الی 850 کیلوگرم بر متر مربع و برای سازه های بتن آرمه , بسته به نوع سیستم مقاوم جانبی بین 1100 الی 1250 کیلوگرم بر متر مربع زیربنای سازه حاصل می شود . در این محاسبات 20% بار زنده لحاظ گردیده است ( در حقیقت وزن موثر سازه برای بارگذاری زلزله می باشد) . حال وزن آهن آلات مصرفی برای سازه های فولادی و بتنی بر اساس تجربیات بدست آمده طبق آخرین ویرایش های آیین نامه ای طراحی ( مبحث 9 و 10 مقررات ملی ساختمان ) برای سازه های فولادی بین 60 الی 90 کیلوگرم بر متر مربع زیربنا و برای سازه های بتن آرمه نیز بین 40 الی 55 کیلوگرم بر متر مربع زیربنا با احتساب فونداسیون – تیر – ستون – دیوار برشی – مهاربندی بدون آهن آلات مصرفی در سقف حاصل می گردد . برای سقف ها نیز در صورت استفاده از سیستم تیرچه و بلوک , اضافه وزن آهن آلات مصرفی در سقف به ازای هر متر مربع زیر بنای کل سازه حدود 5 الی 6 کیلوگرم, برای سقف کامپوزیت بین 8 الی 12 کیلوگرم و برای سیستم سقف دال ( تیر و تاوه) حدود 10 الی 15 کیلوگرم بر متر مربع زیربنا حاصل می گردد .