مقایسه استحکام سازه فلزی و بتنی (کدامیک در برابر زلزله مقاومترند؟)
حتماً برایتان پیش آمده که در رفت و آمدهای شهری با ساختمان های در حال ساختی مواجه شوید که از سازه فلزی و بتنی استفاده می کنند، البته فقط یکی از آنها! ممکن است این سوال در ذهنتان شکل بگیرد که آیا کاربری ساختمان هاست که تعیین می کند از چه اسکلتی استفاده کنند یا اینکه این انتخاب به هزینه های ساخت مربوط می شود؟!
چه تفاوتی بین این دو سازه ساختمانی وجود دارد؟ کدامیک در برابر زلزله و فشارات ناشی از آن مقاوم تر می باشد؟ عمر کدامیک از این دو سازه فلزی و بتنی بیشتر است؟ این ها سوالاتی هستند که در این مطلب به آنها پاسخ خواهیم داد.
باور غلط درباره تفاوت های سازه فلزی و بتنی!!
متاسفانه این باور در بین افراد وجود دارد که به عنوان مثال اسکلت های فلزی مقاومت بیشتری در برابر زلزله دارند! برای اینکه خیالتان را از بابت این اظهار نظرها راحت کنیم، باید بگوییم که هر دو سازه فلزی و بتنی می توانند به یک اندازه در برابر اتفاقات طبیعی و غیر طبیعی خطرساز باشند یا اینکه ایمنی ساکنانش را فراهم کنند!
همه چیز بستگی به طراحی درست و اصولی سازه دارد که آیا از نظر مهندسی توان تحمل فشارات وارده به اسکلت ساختمان را دارند یا خیر؟!
پس هر چیزی که تا این لحظه شنیده اید کنار بگذارید و در ادامه با مزایا و معایب سازه فلزی و بتنی همراه ما باشید.
مقایسه استفاده از سازه فلزی و بتنی در سال های گذشته:
در دو دهه ۷۰ و ۸۰ در کشور شاهد استفاده درصد بالایی از ساختمان ها از سازه فلزی بودیم که شاید علت آن را بتوان به نداشتن سخت گیری های لازم از طرف شهرداری ها مربوط دانست!
اما در سال های اخیر میبینم که رشد ۷۰ درصدی استفاده از سازه بتنی در ساخت و سازها و استفاده کمتر از ۵ درصد برای سازه های فلزی تغییرات اساسی در بازار ساختمان سازی ایجاد کرده است.
مزایای استفاده از سازه بتنی:
- این سازه ها نقدینگی کمتری نیاز دارند و به نوعی به صرفه تر هستند.
- مقاومت سازه های بتنی در برابر آتش سوزی بیشتر از سازه های فلزی می باشد.
- این سازه ها در مقایسه با سازه فلزی، نیاز به تخصص، مهارت و نظارت کمتری دارد و این یک مزیت بزرگ برای آنهاست.
- مقاوم در برابر زلزله
معایب سازه های بتنی
- عمر محدود و مشخصی دارند.
- در مرحله اسقاط ساختمانی، سازه بتنی هیچ سرمایه ای برای سازنده نخواهد داشت.
- سرعت پیشرفت مراحل در استفاده از سازه بتنی کمتر از سازه فلزی است. به دلیل اینکه تمامی مراحل باید به ترتیب پیش رفته و نمی توان به طور موازی کار را انجام دارد.
مزایای سازه فلزی چیست؟
- طول عمر بیشتر در مقایسه با اسکلت بتنی
- مقاوم در برابر زلزله
- هزینه تخریب اسکلت فلزی به مراتب کمتر و ارزش اسقاط بیشتری دارد.
- زمان اجرای بالایی دارد.
معایب سازه فلزی نسبت به بتنی
- اگرچه مقاومت کمی در برابر آتش سوزی دارند، اما می توان با تکنیک هایی مقاومت آن را بالا برد ولی هزینه های بالایی دارد.
- هزینه تمام شده در اسکلت فلزی به مراتب بیشتر از اسکلت بتنی می باشد.
- در طی چندین سال شاهد پوسیدگی سازه و کاهش مقاومت آن در برابر فشارات وارده ناشی از زلزله خواهیم بود.
- مقاومت کم آن در برابر آتش سوزی به دلیل تغییر شکل آن است که باعث تخریب سازه می شود.
فونداسیون مقاوم و پایدار سازه ها، اصلی ترین عامل در ایمنی بیشتر
همانطور که از مزایا و معایب سازه فلزی و بتنی می توان نتیجه گیری کرد، این مورد که از بینشان کدامیک را برای ساختمان سازی انتخاب کنیم؟ کاملاً به بودجه و البته اصولی سازی شما بستگی دارد!
هر دو روش می توانند با رعایت اصول ایمنی، مقاومت تا ۷ ریشتری در برابر زلزله را تامین کنند. اما از آنجایی که استفاده از اسکلت بتنی به اصول مهندسی و محاسباتی خیلی پیچیده ای نیاز ندارد، اغلب سازندگان در سال های اخیر به سمت استفاده از این روش برای ساخت و ساز در کشور رفته اند.
معمولاً در برج سازی بیشتر از اسکلت فلزی استفاده می شود، چرا که در ارتفاع بالاتر استفاده از سازه های بتنی به مراتب سخت تر می شود. البته با این روش می توان سرعت پروژه را تا چندین برابر بیشتر هم کرد.
چرا سازه فلزی در برخی شرایط آسیب بیشتری از زلزله می بیند؟!
با توجه به اینکه تمام مراحل فونداسیون و پیشبرد عملیات عمرانی در این روش باید بر اساس محاسبات دقیق و جوشکاری های حرفه ای انجام شود، چنانچه اشتباهاتی در کار وجود داشته باشد، باعث خسارات جبران ناپذیری خواهد شد. به همین دلیل هم هست که بسیاری از سازندگان به دلیل کم کردن هزینه های پروژه از سازه بتنی استفاده می کنند.
در آخر کدام یک از سازه فلزی و بتنی در برابر زلزله بهترند؟؟
با توجه به مواردی که در این مطلب به آن اشاره کردیم، به طور قطع نمی توان گفت کدامیک از این دو نسبت به دیگری ارجحیت دارد!؟
در هر دو روش می توان با استفاده از تکنیک هایی که تا حدودی در این محتوا به آن پرداختیم، مقاومت بنا را در مقابل فشارات افقی و عمودی ناشی از زلزله بالا برد. عامل دیگری که در انتخاب یکی از این روش ساختمانی می تواند تعیین کننده باشد، بودجه پروژه است که در ابتدا می توانید با یک حساب سر انگشتی نسبت به آن تصمیم گیری کنید.
جمعبندی
از آنجایی یک ساختمان در اثر زلزله بیشترین آسیبی که میبیند بخاطر بارهای جانبی و عمودی بر آن است، پس باید به این نکته توجه کرد که این فشارها باعث ریزش و آسیب های جدی به ساختمان نباشد، پس فرقی نمی کند این سازه از چه جنسی باشد!؟
برای اینکه در یک پروژه عمرانی با بهترین شرایط پیش بروید، از ابتدا می توانید در زمینه انتخاب سازه فلزی و بتنی از متخصصان این حرفه کمک بگیرید. این افراد با توجه به سابقه و در نظر گرفتن پارامترهایی چون: هزینه، اولویت های سازنده، موقعیت جغرافیایی و… سعی می کنند بهترین تصمیم گیری را داشته باشند.