حتماً تا به حال این سوال برایتان پیش آمده که سازه فولادی بهتر است یا سازه بتنی ؟! مقاومت سازه بتنی بیشتر است یا فلزی ؟! هر کدام از این اسکلت‌‌ها اگر متناسب با شرایط موجود به درستی طراحی و اجرا شوند، عملکرد بسیار خوبی از هر لحاظ خواهند داشت. انتخاب نوع اسکلت مورد استفاده در ساختمان سازی به عوامل متعددی از جمله شرایط آب و هوایی مانند رطوبت، میزان بارندگی، خشکی و گرما بستگی دارد.

همچنین موقعیت جغرافیایی مانند زلزله خیز بودن یا قرار گرفتن روی گسل در کنار نظر کارفرما، بودجه اقتصادی و عوامل فنی در انتخاب اسکلت ساختمان تاثیرگذار است. با توجه به رونق عمران و آبادانی در کشور و تعدد پروژه‌‌های عمرانی به منظور رفع نیازهای جمعیت روز افزون، مصالح ساختمانی در حجم بسیار بالایی به صورت روزانه مصرف می‌شوند.
ما در این مقاله به بررسی تفاوت اسکلت فلزی و بتنی از تمامی جهات و همچنین مزایا و معایب اسکلت فلزی و بتنی می‌پردازیم. تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید تا به جواب تمامی سوال‌‌های خود در مورد مقایسه اسکلت فلزی و بتنی برسید و با دست پر از آکادمی عمران خارج شوید.

برای استعلام قیمت و خرید آهن و محصولات فولادی، اینجا کلیک کنید.

فهرست مطالب

معرفی انواع سازه

در ابتدا باید این مسئله را روشن کنیم که برخلاف تصور بسیاری از افراد، سازه‌ها در اصل بر 4 نوع هستند:

  • سازه طبیعی
  • سازه مصنوعی
  • سازه بتنی
  • سازی فلزی

اسکلت سازه شامل تیرها و ستون ها و دال می‌باشد که تمامی اینها جزء المان‌های سازهایی هستند که باربری سازه را کنترل می‌کنند. به طور کلی باید بیان می‌شود که اسکلت بتنی متشکل از بتن و مقاطع فولادی مانند کاشت میلگرد و اسکلت فلزی متشکل از تنها مقاطع فولادی می‌باشد.
با این حساب وزن مقاطع فولادی مورد استفاده در اسکلت بتنی تقریبا ۳۵ درصد کمتر از مقاطع فولادی مورد نیاز در نوع فلزی می‌باشد که با احتساب هزینه حجم بتن و همچنین دستمزد اجرای بتن و میلگرد مصرفی این اختلاف هزینه کمتر اسکلت بتنی نسبت به فولادی جبران خواهد شد.

سازه‌های بتنی و فلزی هر دو در صنعت مقاوم‌سازی ساختمان با frp و مقاوم‌سازی کاربردهای زیادی دارند. اما باید دید که تفاوت سازه‌های بتنی و فلزی چیست و در مقایسه این دو نوع سازه، هر کدام در چه زمینه‌هایی کاربرد بیشتری داشته، اتصالات آنها چگونه انجام می‌شود و مزایا و معایب هر کدام نسبت به دیگری چیست.

مقاوم‌سازی ساختمان‌ها در گرو  افزایش پایداری و مقاوم‌سازی سازه‌های بتنی یا فلزی است. در ساختمان‌سازی سازه‌های مختلفی وجود دارد که هر کدام از سازه‌ها دارای مزایا و معایبی نیز می‌باشند که استفاده از هر کدام از سازه‌ها باعث تغییر در عملکرد ساختمان در برابر حوادث و فرآیند ها می‌شود. سازه‌ها یا طبیعی هستند ( در طبیعت یافت می شوند ) یا ساخته شده‌اند ( ساخته شده توسط افراد ). برای دریافت اطلاعات بیشتر راجب اسکلت بتنی و فلزی، در ادامه با ما همراه باشید.

اسکلت بتنی چیست؟

استفاده از اسکلت بتنی در ساخت سازه‌های بتنی صورت گرفته و استفاده از آن در انواع ساختمان‌های مدرن مشاهده می‌شود. سازه‌های بتنی شامل یک چارچوب یا همان اسکلت بتنی می‌باشند. قسمت افقی سازه‌های بتنی شامل تیرها و قسمت عمودی شامل ستون‌ها است.

استفاده از بتن در ساخت اسکلت بتنی در فونداسیون، تیرها، ستون، تیرچه ها، پله، سقف و دیوار برشی صورت می‌گیرد. در اسکلت بتنی از بتن آرمه استفاده می‌شود.
بتن آرمه، بتن مسلح بوده و علاوه بر شن و ماسه، سیمان و آب از صفحات فلزی و میلگردهای آهنی در آنها نیز استفاده می‌شود. از آن جایی که این گونه اسکلت‌ها در برابر فشار کششی مقاومتی ندارند، استفاده از بتن آرمه و قرار دادن آرماتور در آنها باعث افزایش مقاومت کششی سازه می‌شود.

مزایا و معایب اسکلت بتنی

مزایا و معایب سازه‌ های بتنی به شرح زیر است:

1. مزایای اسکلت بتنی

  •  نیاز به سرمایه اولیه زیاد ندارد و سرمایه مورد نیاز به مرور و در مراحل مختلف ساخت وارد پروژه می‌شود.
  •  ساخت اسکلت بتنی نیاز به نیروی متخصص با مهارت بسیار بالا ندارد.
  •  در صورت بروز آتش‌سوزی، مقاومت بالایی در برابر حریق دارد.
  •  نیاز به محافظت و نگهداری کمتری در زمان بهره‌ برداری دارد.
  •  یکی از مزایای بتن افزایش مقاومت آن به مرور زمان است.
  •  در صورت اجرای اصولی و اجرای به اندازه کاور بتن، در برابر عوامل محیطی مقاومت بالایی دارد.
  •  دسترسی به مصالح و تهیه آن ‌ها (مانند سنگدانه‌ها، سیمان و میلگرد) آسان‌تر است.

2. معایب اسکلت بتنی

  •  زمان اجرای بالایی دارد.
  •  وزن سازه‌ای که از جنس بتن است زیاد بوده که این امر در ساختمان‌های بلند مرتبه باعث ضعف عملکرد آن در برابر زلزله می‌‌شود.
  •  مقاومت سازه در برابر نیروهای کششی حتی با وجود آرماتورها، ضعیف است.
  •  در صورت اجرا غیر اصولی و وجود عوامل محیطی و یون‌های مخرب، آسیب‌پذیری بالایی دارد.
  •  در صورت تخریب بخشی از سازه، عملیات ترمیم آن دشوار است.
  • صلبیت و سختی بالاتری دارد.

اسکلت فلزی چیست؟

اسکلت فلزی که با نام اسکلت فولادی نیز شناخته می‌شود، یکی از روش‌های ساخت‌وساز نسبتاً جدید می ‌باشد که امروزه به واسطه مزایای خود بسیار پرطرفدار شده است و در تولید بسیاری از ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌‌گیرد.
به طور کلی، اسکلت فلزی به ساز‌ه‌ای گفته‌ می‌شود، متشکل از شبکه منظمی از تیرها و ستون‌ها که به صورت افقی و عمودی، بر طبق استانداردی مشخص در کنار یکدیگر قرار گرفته و با کمک دو نوع اتصال از طریق جوشکاری و یا پیچ و مهره به هم متصل می‌شوند.

در اسکت فلزی از فولاد برای ساخت ستون‌‌‌‌‌‌‌های ساختمان استفاده می‌‌‌‌‌‌‌شود، درگذشته به جای فولاد از چدن برای ساخت اسکلت فلزی ساختمان‌ها استفاده می‌‌‌‌‌‌‌شد، اما بعدها از آهن چکش ‌‌‌‌‌‌خوار استفاده کردند که بسیار سنگین بود و در نهایت در صنعت ساختمان‌سازی امروزی، از فولاد استفاده می‌کنند. استفاده از فولاد باعث شده تا این نوع اسکلت مزایای زیادی نسبت به بقیه ‌‌‌‌‌‌ی انواع اسکلت داشته باشد.

فولادی که برای ساخت اسکلت فلزی به کار می‌رود فولادی است با درصد کربن کم که گرمای کمی دیده، اما مقاومت بالایی دارند. این نوع فولاد می‌تواند بار زیادی را تحمل کند، به همین دلیل برای ساخت ساختمان‌ها با تعداد طبقات زیاد مانند آسمان‌‌‌‌‌‌خراش‌‌‌‌‌‌ها از این نوع اسکلت استفاده می‌شود.

مزایا و معایب سازه‌های فلزی

مزایا و معایب سازه های فلزی به شرح زیر است:

1. مزایای اسکلت فلزی

  •  به دلیل اینکه مراحل مونتاژ و ساخت مقاطع در کارخانه انجام می‌شود و صرفاً در محل نصب می‌شوند، سرعت اجرای بالایی دارد.
  •  اتصالات تیر، ستون و باد بندها به شکلی است که موجب عملکرد یکپارچه آن‌ ها می‌‌شود.
  • بار مرده کمتری دارد، همین امر باعث می‌شود که قابلیت اجرا در دهانه‌های بلند و ساختمان‌‌های بلند مرتبه را داشته باشد.
  •  در صورت تمایل به افزایش طبقات، این امر با سهولت بیشتر انجام می‌شود.
  •  هزینه تخریب کمتر و ارزش اسقاطی بالاتری دارد.

2. معایب اسکلت فلزی

  •  نیاز به سرمایه اولیه بسیار بالایی دارد.
  •  اجرای اسکلت فلزی باید در شرایط آب و هوایی مناسب انجام شود، در غیر این صورت رطوبت، موجب کاهش کیفیت جوش و زنگ‌زدگی پیچ‌‌ها و مقاطع می‌‌شود.
  •  فولاد مقاومت پایینی در برابر حریق دارد و تغییر شکل می‌دهد.
  •  در صورت نفوذ رطوبت، مقاطع دچار زنگ زدگی و پوسیدگی می‌شوند و عملکرد آن ‌ها به مرور زمان ضعیف می‌‌شود. به طور کلی اسکلت فلزی برای مناطق مرطوب مناسب نیست.
  •  سقف اسکلت فلزی معمولا به صورت عرشه فولادی، کرومیت و کامپوزیت است که دارای رویه بتنی هستند و به صورت یک طرفه یا دو طرفه اجرا می‌شوند.
  • لذا یکپارچگی تیر فلزی و بتن سقف به کمک برشگیرها تامین می‌شود به همین دلیل اجرای درست و تعداد کافی برشگیرها از نقاط حساس سازه‌‌های فلزی است.

مزایای استفاده همزمان از فولاد و بتن در اسکلت

باید بیان شود که هرگز نمی‌توان از بتن تنها به عنوان یک مصالح سازهایی برای ساخت ساختمان‌ها استفاده کرد و اگر قصد ساخت‌وساز سازه‌های بتنی را دارید، باید فولاد و بتن را هم زمان با یکدیگر استفاده کنید. فولادهایی که در ساخت سازه‌های بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرند به صورت میلگردهایی هستند که در درون تیرها و ستون‌ها و دیوار‌های برشی و فونداسیون و … به کار برده می‌شوند.
بتن به صورت کلی در برابر نیرو‌های فشاری از خود مقاومت مطلوب را نشان می‌دهد، اما در برابر نیرو‌های کششی مقاومتی نداشته و به سرعت ترک می‌خورد، به همین دلیل است که برای جبران این ضعف از فولاد استفاده می‌کنند تا بتواند نیر‌وهای کششی را به خوبی تحمل کرده و آسیبی به سازه وارد نشود.

برای استعلام قیمت و خرید تیرآهن از آهن اسپات، اینجا کلیک کنید.

در ساختمان‌‌سازی، اسکلت‌بندی از اهمیت بالایی برخوردار است. معمولاً مهندسان بر اساس یک سری عوامل محیطی، کیفیت کار و ارزیابی خصوصیات ساختمان، نوع اسکلت آن را مشخص می‌‌کنند. لازم به ذکر است که در ساختمان‌های مرتفع از اسکلت فلزی و در ساختمان‌های کوچکتر از اسکلت بتنی استفاده می‌شود. در ادامه به مقایسه‌ی دقیق سازه‌های اسکلت بتنی و فلزی پرداخته‌ایم.

1. مقایسه اسکلت فلزی و بتنی از نظر ظاهری

در اسکلت فولادی مقاطع کوچکتر هستند به همین دلیل از نظر معماری مطلوب‌ترند. همچنین در صورت استفاده از بادبند‌های هفتی یا هشتی (بادبند شورون) امکان ایجاد بازشو در این قاب وجود دارد. این قابلیت در بادبند واگرا نیز هست، اما در اسکلت‌های بتنی مقاطع مخصوصاً در طبقات پایینی بزرگ بوده و از نظر معماری و تامین تعداد پارکینگ مطلوب نیستند. همچنین امکان ایجاد بازشو در دیوار برشی وجود ندارد مگر اینکه از قاب خمشی استفاده شود. به طور کلی سازه فلزی حجم کمتری را اشغال کرده و از نظر تامین تعداد پارکینگ ممکن و فضای مفید واحد‌ها مناسب‌تر است.

2. مقایسه اسکلت فلزی و بتنی از نظر کیفیت اجرا

پروفیل‌های سازه فلزی در کارخانه ساخته می‌شوند. در زمان ساخت نظارت بالایی روی مراحل آن وجود دارد و در آخر کنترل کیفیت می‌شوند. همچنین مقاومت و مشخصات هر پروفیل به طور کامل درج شده و مشخص است. بدیهی است که کیفیت اجرای سازه فولادی بیشتر در اتصالات پیچی یا جوشی حساس است که تامین کیفیت در اتصالات پیچی ساده‌تر است، اما بتن به ویژه اگر به صورت دستی ساخته شود، ممکن است با کم و زیاد شدن هر یک از اجزاء بتن یا نحوه اختلاط نامناسب، به کیفیت مطلوبی نرسیم.

اگر بتن به صورت آماده تهیه می‌شود، باید حتما از مراکز تولید بتن معتبر باشد، زیرا بعضی از مراکز بتن جهت سود بیشتر، بتن با کیفیت مطلوبی در اختیار قرار نمی‌دهند. حتی اگر بتن مقاوم و کارایی داشته باشیم کیفیت سازه بتنی به نوع اجرا وابسته است. به طور مثال وصله آرماتورهای انتظار ستون‌ها از مواردی است که می‌تواند کیفیت اجرای سازه بتنی را کاهش دهد.

3. مقایسه اسکلت فلزی و بتنی از نظر تعداد طبقات

همانطور که گفتیم سازه بتنی وزن بیشتری دارد. با افزایش تعداد طبقات، بار مرده سازه بیشتر شده (که باعث عملکرد نامناسب در برابر نیروی زلزله می ‌شود) و مقطع ستون‌ها در طبقات پایین ‌تر بسیار زیاد می‌شود که این امر از نظر معماری مشکلاتی به وجود می‌آورد.

همچنین بتن‌ریزی برای ساختمان‌های بلند مرتبه دشوارتر است و نیاز به پمپ‌های قوی‌تری دارد. به همین دلیل توصیه می‌شود برای ساختمان‌های بیشتر از ۱۵ طبقه، اجرای سازه فولادی در الویت قرار بگیرد.

4. مقایسه ساختمان بتنی و فلزی از لحاظ محل احداث پروژه

یکی از مهم‌‌ترین فاکتورهای انتخاب نوع سازه، محل احداث پروژه است. مثلاً در شرایط آب‌و‌هوایی مرطوب و در معرض بارندگی‌ های مکرر، سازه فلزی نامناسب است چون در معرض زنگ ‌زدگی و خوردگی قرار دارد. ماندگاری بالا یکی از مزایای سازه‌ های بتنی در مناطق با رطوبت بالاست. از طرفی در مناطقی که یون سولفات وجود دارد، میلگرد موجود در بتن در معرض حمله قرار دارد.

ضمناً وضعیت گسل‌‌های آن منطقه و عملکرد سازه در زلزله نیز عامل مؤثر در انتخاب نوع سازه است. همچنین یکی دیگر از عوامل مهم در مورد محل پروژه، تأمین مصالح موردنیاز سازه در محل است. مثلاً نزدیک بودن محل پروژه به معادن سنگدانه و یا کارخانه بتن و یا محل تهیه آهن‌‌آلات، باعث کاهش هزینه حمل‌ونقل مصالح می‌شود و از نظر اقتصادی در انتخاب نوع سازه تأثیرگذار است.

5. تفاوت سازه فلزی و بتنی از لحاظ مقاومت سازه

برای انتخاب یک اسکلت مناسب برای ساختمان ابتدا باید نوع بهره ‌برداری از ساختمان و درجه اهمیت آن را تعیین کنیم. در مقایسه مقاومت ساختمان بتنی و فلزی نمی‌‌توان یکی را مقاوم‌تر از دیگری معرفی کرد. چون در صورت طراحی مناسب و اجرای خوب سازه، هر دو اسکلت باید بتوانند نیروهای وارده را به‌خوبی تحمل کنند؛ اما در مورد نیروی زلزله، وزن سازه یکی از عوامل تشدید کننده این نیرو است و ازآنجا که وزن اسکلت بتنی از وزن سازه فولادی بسیار سنگین‌تر است، نیروی زلزله شدید‌تری به اسکلت بتنی وارد می‌‌شود.

وزن سازه‌های فولادی حدوداً 250 تا 390 (کیلوگرم بر مترمربع) و وزن سازه اسکلت بتنی حدوداً 480 تا 780 (کیلوگرم بر متر مربع) است. از طرفی صلبیت بالای بتن باعث می‌شود هنگام وزش باد و تکان‌های شدید از طبقات فوقانی، لرزه‌‌ای در سازه بتنی ایجاد نشود و احساس آرامش ساکنین سازه بتنی از سازه فولادی بیشتر است. شاید این موضوع یکی از مهم‌ترین مزایای سازه‌‌های بتنی باشد.

در حالت کلی می‌توان گفت نسبت مقاومت فولاد به وزن آن در مقایسه با بتن بزرگ‌‌تر است. نکته دیگر این ‌که مقاومت فولاد در مورد نیرو‌های کششی و فشاری و برشی تقریباً یکسان بوده و در نیرو‌های رفت و برگشتی، نیروی کششی و فشاری قابل تبدیل بوده و این باعث می‌‌شود سازه فلزی عکس‌العمل خوبی نشان دهد؛ اما در بتن مقاومت فقط در نیرو‌های فشاری خوب بوده و بتن در مورد نیرو‌های کششی و برشی عملکرد ضعیفی دارد و درصورتی‌که با میلگرد مسلح نشود، به‌راحتی ترک برداشته و تخریب می‌‌شود.

ضمناً فولاد به دلیل همگن بودن مواد و شکل‌پذیری بالا، نیرو های دینامیکی و ضربه‌ای را به‌خوبی تحمل می‌‌کند، درحالی‌که بتن به دلیل ساختار ناهمگن خود ترد و شکننده است و در مقابل این نیروها و انفجار ترک خورده و عملکرد سازه مختل می‌شود. یک تفاوت دیگر ساختمان فلزی و بتنی این است که با افزایش عمر، مقاومت در سازه فلزی کاهش پیدا نمی‌‌کند، اما بتن با گذشت زمان دچار اُفت و خزش و ترک می‌‌شود که به عملکرد سازه آسیب‌ زده و مقاومت آن را کم می‌‌کند.

6. تفاوت اسکلت فلزی و بتنی از نظر طول عمر

تمام سازه‌ها در مدت بهره‌برداری به مرور فرسوده شده و ممکن است در برابر عوامل مخرب قرار گیرند. سازه بتنی معمولا عمر طراحی بین ۵۰ تا ۶۰ سال دارد، اگرچه بتن به مرور زمان افزایش مقاومت داشته، اما عواملی چون خزش از این افزایش مقاومت کم می‌کنند. طول عمر اسکلت فلزی نیز به نگهداری و شرایط محیطی آن بستگی دارد. به طور مثال در شمال و جنوب کشور که درصد رطوبت هوا زیاد است، دوام و عمر سازه‌های فلزی کمتر است.

پس نتیجه می‌گیریم نگهداری و شرایط محیطی در افزایش عمر سازه تاثیر ویژه‌ای دارد. اما اگر بتن و آهن را در یک شرایط مناسب نگهداری کنیم به احتمال زیاد عمر آهن بیشتر خواهد بود. چرا که بتن یک سنگ مصنوعی است که سیمان به عنوان یک چسب، شن و ماسه‌ها را کنار هم نگه داشته و با از بین رفتن این چسب، یکپارچگی بتن از دست می‌رود.

7. مقایسه اسکلت فلزی و بتنی از نظر سهولت اجرا

اجرای اسکلت بتنی نسبت به اسکلت فلزی ساده ‌تر است و نیاز به تخصص کمتری دارد. تمام مراحل در سازه فولادی مانند تسمه بری، تسمه‌سازی، مونتاژ کاری و همچنین اجرای اتصالات اعم از جوشی و پیچی باید با دقت و مهارت بالایی صورت بگیرد. همچنین نصب و اجرای سازه فولادی به دلیل کار در ارتفاع خطرات بیشتری نسبت به سازه بتنی دارد. به همین دلیل در صورت کمبود نیروی متخصص یا گران بودن آن، معمولا اجرای اسکلت بتنی پیشنهاد می‌شد.

8. مقایسه اسکلت فلزی و بتنی از نظر سرعت اجرا

ساخت اسکلت بتنی به این شکل است که هر المان بتنی مسلح نیاز به آرماتور بندی، قالب‌بندی، بتن ریزی و قالب‌برداری دارد. هر کدام از این مراحل نیاز به زمان زیادی دارد. مخصوصاً پس از بتن ریزی، جهت گیرش بتن و رسیدن به مقاومت مورد نظر، نیاز به زمان زیادی داریم. سازه فلزی برای ساختما‌ن‌های بالای ۶ الی ۷ طبقه در کارخانه ساخته شده و صرفا در محل پروژه نصب می‌شود.

برای ساختمان‌های کوتاه‌ تر پروفیل‌‌ها از کارخانه خریداری شده و سپس برش زده شده و پس از مونتاژ در جای خود نصب می‌شوند. اگر در مورد اجرای اسکلت فلزی و ساخت آن در کارخانه اطلاعات زیادی ندارید، پیشنهاد می‌کنیم به مقالات ساخت و نصب اسکلت فلزی از ابتدا تا انتها را اصولی یاد بگیرید. به همین دلیل سازه فولادی چه در کارخانه و چه در محل پروژه ساخته شود، زمان اجرای اسکلت فلزی نسبت به سازه بتنی کمتر است.

9. تفاوت اسکلت فلزی و بتنی از نظر ارزش اسقاطی

در صورت تخریب ساختمان، تخریب اسکلت فولادی راحت ‌تر بوده و هزینه تخریب آن نیز کمتر است. همچنین ارزش اسقاطی بالاتری نسبت به اسکلت بتنی دارد.

حتماً وانت‌‌هایی را در سطح شهر دیده‌اید که قراضه آهن خریداری می‌کنند. در اسکلت‌های بتنی قراضه باقی مانده آهن تنها میلگردها هستند، اما اسکلت فلزی به دلیل اینکه تمام سازه آن از آهن است ارزش اسقاطی بیشتری دارد.

10. مقایسه وزن سازه فلزی و بتنی

وزن سازه فلزی از سازه بتنی کمتر است. جالب است بدانید که وزن مخصوص بتن و فولاد به ترتیب حدود ۲۴۰۰ و ۷۸۵۰ کیلوگرم بر متر مکعب است. یعنی در یک حجم یکسان، وزن فولاد از بتن بیشتر است، اما مقاومت نهایی بتن‌‌های متعارف حدود ۲۵ تا ۳۰ مگاپاسکال بوده و مقاومت نهایی فولاد ST37 که برای اجرای ساختمان‌ها متعارف است، برابر ۳۷۰ مگاپاسکال است.

به همین دلیل جهت اجرای اسکلت بتنی نیاز به حجم بیشتری از بتن در مقاطع داریم و در اسکلت فلزی با مقاطع کوچک‌تر به مقاومت بالایی می‌رسیم. پس با مقایسه وزن سازه فلزی و بتنی متوجه می‌شویم که وزن اسکلت فلزی کمتر است.

11. مقایسه اسکلت فلزی و بتنی در برابر زلزله و باد

هر دو اسکلت اگر به صورت اصولی و صحیح طراحی و اجرا شوند، مقاومت بسیار خوبی در برابر نیروی زلزله و باد خواهند داشت، اما برای یک نیروی زلزله یکسان، سازه فولادی با وزن کمتر، عملکرد بهتری در برابر زلزله خواهد داشت ولی هزینه آن بیشتر خواهد بود، اما اسکلت بتنی با وزن بیشتر هم می‌‌تواند عملکرد خوبی در برابر نیروی زلزله‌‌ای که برای آن طراحی شده، داشته باشد و هزینه کمتری دارد.

به طور کلی وقتی چه بتنی، چه فولادی، برای یک نیرو طراحی می‌‌شود پاسخگوی نیاز طراحی خواهد بود. پس با فرض طراحی و اجرای صحیح، این دو اسکلت نسبت به هم مزیتی در مقابله با نیروی زلزله ندارند، اما آوار ناشی از تخریب ساختمان‌های بتنی در زلزله به دلیل وزن بیشتر سنگین‌تر است.

شاید این سوال برای شما پیش بیاید که مقاومت ساختمان بتنی در برابر زلزله چند ریشتر است ؟! اما این سوال غلط است چرا که سازه‌ها بر اساس ریشتر طراحی نشده بلکه برای نیروی زلزله طراحی می‌شوند.

ریشتر به معنای بزرگای یک زلزله و میزان انرژی که طی یک زلزله آزاد می‌‌شود، است. برای مثال یک زلزله ۶ ریشتری اگر در عمق کانونی دو کیلومتری زمین و با فاصله کانونی کمی رخ دهد ممکن است شدت خرابی بالایی داشته باشد، اما اگر همین زلزله ۶ ریشتری در عمق کانونی ۵۰ کیلومتری و در فاصله کانونی زیادی رخ دهد، شاید اصلاً حس نشود. پس ریشتر مبنای طراحی ساختمان در برابر زلزله نیست. بر اساس آیین نامه ۲۸۰۰ ایران، نیروی زلزله بستگی به پارامترهایی مانند موارد زیر دارد:

  • وزن سازه
  • شتاب مبنای طرح زلزله
  • بازتاب ساختمان که بستگی به جنس زمین آن دارد.
  • اهمیت ساختمان مانند بیمارستان یا مسکونی بودن
  • رفتار ساختمان وابسته به شکل‌پذیری سازه و قابلیت جذب انرژی است.

پس چه اسکلت بتنی، چه اسکلت فلزی، بستگی به نوع کاربری که دارند و مکان جغرافیایی که هستند، بر اساس نیروهای زلزله متفاوتی طراحی می‌شوند که همانطور که گفتیم اگر به صورت اصولی طراحی و اجرا شوند، هر دو مقاومت خوبی خواهند داشت.

مهم‌ترین تفاوت سازه‌های فلزی و بتنی

در این قسمت مهم‌ترین تفاوت سازه‌های فلزی و بتنی را به صورت لیست تهیه کرده‌ایم:

  • قطعات فلزی نسبت به بتن استحکام بیشتری دارند.
  • سطح اشغال یا فضای مرده در ساختمان‌های بتنی بیشتر ایجاد می‌شود در واقع در سازه‌های بتنی فضای پرت نسبت به سازه‌های فلزی بیشتر است.
  • سازه‌های فلزی وزن کمتری دارند.
  • در هنگام وقوع زلزله سازه‌ی بتنی ضعف بیشتری در برابر سازه‌ی فلزی دارد و تخریب می‌شود، در واقع مقاومت سازه فلزی در برابر زلزله بیشتر از سازه بتنی است.
  • شکل‌پذیری سازه‌های فلزی بیشتر از سازه‌های بتنی است. اما مصالح بتنی ترد و شکننده هستند.
  • دوام فولاد نسبت به بتن بسیار خوب است.
  • سرعت اجرای سازه فلزی کمتر از سازه بتنی است.
  • مقاومت سازه‌های بتنی در برابر حرارت نسبت به سازه‌های فلزی بیشتر است.
  • سازه فلزی ارزش اسقاط بالاتر و هزینه تخریب کمتری نسبت به سازه بتنی دارد

بررسی هزینه ساخت اسکلت بتنی و فولادی

اسکلت فلزی

در این مجال می‌خواهیم هزینه تقریبی ساخت سازه فلزی را برای شما محاسبه کنیم و آن را با هزینه ساخت سازه بتنی مقایسه کنیم. مهم‌ترین هزینه، هزینه تیرآهن‌های مصرفی در پروژه است. این هزینه به قیمت روز آهن‌آلات بستگی دارد و باید این قیمت را از سایت‌های معتبری نظیر آهن اسپات بگیرید. به ازای هر متر مربع بسته به نقشه و تراکم ساختمان، حدود ۸۵ الی ۱۳۰ کیلوگرم تیرآهن لازم خواهد بود، شما می‌توانید این عدد را در متراژ زمین خود ضرب کنید و قیمت نهایی را به دست آورید.

هزینه دیگری که باید در نظر گرفت، دستمزد جوشکاران و افراد حاذق در این امر است که به ازای هر کیلوگرم محاسبه می‌‌شود. این مبلغ نیز می‌تواند جزء مبالغ چشمگیر در پروژه باشد. هزینه بتن مصرفی در پی و سقف‌ها نیز در ردیف سوم هزینه ساخت اسکلت فلزی جای می‌‌گیرد.

اسکلت بتنی

در برآورد هزینه اجرای اسکلت بتنی، مهم‌ترین عامل میلگرد است. میلگردها در این سازه در هر متر مربع حدود ۴۵ کیلوگرم مصرف می‌شوند و البته این رقم به صورت تقریبی است و می‌تواند بسته به نوع نقشه و نوع ساختمان بیشتر و یا کمتر باشد. قیمت روز میلگرد به همین دلیل از اهمیت زیادی برخوردار است و افراد زیادی در سایت‌‌های مختلف از قبیل سایت آهن اسپات این قیمت را دنبال می‌‌کنند. برای اطلاعات بیشتر به سایت آهن اسپات مراجعه فرمایید.

البته تنوع میلگرد استفاده شده بسیار زیاد است و همه این موارد باید در محاسبه هزینه لحاظ شود. هزینه بتن مصرفی در این سازه به مراتب از سازه فولادی بیشتر خواهد بود. دستمزد ساخت سازه هزینه مهم دیگری است که نمی‌توان از آن چشم پوشی کرد.

با این توضیحات بدون شک شما متوجه شدید که قیمت تمام شده سازه فولادی از سازه بتنی بالاتر خواهد بود. شما می‌‌توانید برای هر کدام از سازه‌‌ها به متراژ زمین مورد نظر خود هزینه را برآورد کنید و در نهایت سازه مورد نظر را آغاز نمایید.

برای استعلام قیمت و خرید میلگرد از آهن اسپات، اینجا کلیک کنید.

خرید محصولات مورد نیاز برای سازه در آهن اسپات

مجموعه آهن اسپات در صدد است تا با ارائه نکات و اخبار مهم در خصوص انواع محصولات فولادی، خریدی موفق را برای خریداران محترم رقم بزند. همچنین می‌توانید با ورد به صفحه اصلی وب سایت آهن اسپات، به صورت روزانه و آنلاین از تکانه‌های قیمت مقاطع فولادی با خبر شوید. رسالت آهن اسپات این است که در راستای تسهیل فرایند مبادلات، قیمت روز کارخانه‌ها فولاد کشور را استعلام گرفته و در وب‌سایت خود به آدرس www.ahanspot.com منتشر کند.

در ایران بسیاری از سازه‌ها به روش بتنی و فلزی ساخته می‌شوند و هر کدام ویژگی‌های منحصر به فردی دارند. در بررسی سازه بتنی و فلزی، وجود مزایا و معایب نسبی این دو سازه نسبت به یکدیگر کاملاً مشخص است. سرعت اجرا، هزینه ساخت و طول عمر در سازه فلزی بیشتر است و در عوض مقاومت در برابر آتش سوزی، هزینه کم، سرعت کم و فرصت برای فراهم کردن هزینه از مزایای سازه بتنی محسوب می‌شود.

به طور کلی شما می‌‌توانید از هر کدام از سازه‌‌ها استفاده کنید. عوامل دیگری مانند شرایط جغرافیایی، عرف محیط، آب و هوای منطقه و تعداد طبقات ساختمان را در اتخاذ تصمیم خود در نظر داشته باشید تا سازه محکم و مقاوم بسازید.