مقایسه استحکام سازه فلزی و بتنی
سال هاست که ساختمان ها و سازه ها با مصالحی مانند فولاد و بتن ساخته می شوند و این گونه است که ساختمان یا اسکلت فلزی دارد یا اسکلت بتنی. سوالی که پیش می اید که این است که خب سازه فلزی بهتر است یا سازه بتنی؟ کدام یک استحکام و مقاومت بیشتری دارند؟ پس در ادامه همراه ما باشید تا به مقایسه استحکام سازه فلزی و بتنی بپردازیم.
سازه فلزی چیست؟
برای ساخت سازه های فلزی از اتصالات فولاد استفاده می شود و قیمت تیرآهن و ورق ها بر قیمت نهایی ساختمان تاثیر می گذارند. مقاطع فولادی در این سازه ها با استفاده از نورد گرم به دست می آیند، به این معنا که در کارخانه ذوب آهن و ساخت آهن تولید می شوند. در ساخت سازه های فلزی از تیر، ستون، سقف کامپوزیتی و مهاربندها استفاده می شود. از جمله کاربردهای سازه فلزی می توان به ساخت ساختمان های بلند، ساخت سوله های صنعتی و انبارها یا ساخت ساختمان های مسکونی اشاره کرد. سازه های فلزی نصب آسانی دارند، تعمیرشان راحت است و مقاومت خوبی در برابر زلزله یا بادهای شدید دارند. اما هزینه های اجرایی بالایی را به همراه خواهند داشت. این سازه ها وزن بالایی دارند و به همین خاطر، در برابر باد و زلزله مستحکم هستند.
سازه بتنی چیست؟
بتن یکی از پرکاربردترین مصالح در صنعت ساختمان سازی است که دوام بالایی دارد، ساخت آن راحت است و به خوبی شکل می پذیرد. از آن جایی که سازه های بتنی نمی توانند کشش را کنترل کنند، در ساخت آن های از میلگردهای فولادی استفاده می شود تا مقاومت شان بالا برود. سازه های بتنی می توانند دماهای بالای ناشی از آتش سوزی را به خوبی تحمل کنند، به گونه ای که نیازی به سیستم ضد حریق نخواهد بود و معمولا هزینه اجرای آن ها نیز چندان بالا نخواهد بود. از سازه های بتنی در اجرای کف سازی، سقف و ستون در ساختمان های تجاری و مسکونی استفاده می شود.
سازه فلزی یا سازه بتنی؟
تمام سازه هایی که در ایران ساخته می شوند، توسط مهندسان و عوامل اجرایی بررسی می شوند و سپس مجوز ساخت دریافت می کنند. اگر بخواهیم به بررسی استحکام سازه های فلزی و بتنی بپردازیم، باید بگوییم که هر دو سازه استحکام قابل قبولی دارند. سازه های فلزی که مستحکم و شکل پذیر هستند و سازه های بتنی نیز که از بتن و سیمان تشکیل می شوند، مقاومت نسبتا بالایی در برابر فشار دارند اما استحکام کششی ندارند که البته این مورد با استفاده از میلگردهای فولادی تقویت خواهد شد.
سازه های بتنی به دلیل وزن بالایی که دارند، می توانند فشار و نیروی بیشتری را تحمل کنند که البته این نکته را باید در نظر داشته باشید که عمر مفید این سازه ها 50 تا 60 سال است و بعد از آن ممکن است در برابر حوادثی مانند زلزله، دچار آسیب شوند. اما سازه های فلزی، هر چه قدیمی تر می شوند، تغییری در مقاومت شان ایجاد نمی شود و البته این سازه ها مقاومت و استحکام چندانی در برابر دماهای بالا و آتش سوزی نخواهند داشت، درست برخلاف سازه های بتنی که در برابر آتش سوزی مقاوم هستند.
زمانی که صحبت از تفاوت سازه فلزی و بتنی و وزن آن ها می شود، باور عمومی این است که چون سازه های بتنی وزن بالایی دارند، پس مقاوم تر هستند. اما این را در نظر داشته باشید که این موضوع کاملا به طراحی سازه بستگی دارد و حتی اگر سازه بتنی هم به خوبی طراحی و اجرا نشود، می تواند مقاومت و استحکام قابل قبولی نداشته باشد و در برابر زلزله دوام نیارد. اما به طور کلی، هر دو سازه، مقاومت و استحکام قابل قبولی در برابر زلزله دارند.
مقایسه دیگری که در خصوص سازه های فلزی و بتنی بخواهیم انجام دهیم، مقاومت و استحکام در برابر خوردگی است و باید بگوییم که اگر فولاد، روکش مناسبی نداشته باشد و در تماس با آب قرار بگیرید، به راحتی دچار خوردگی می شود که برای ایمنی سازه خطرناک خواهد بود، حتی اگر فولاد در تماس با یون های کلر آب هم قرار بگیرد، زنگ می زند و خوردگی پیدا می کند. اما بتن، در برابر آب مقاوم است و دچار خوردگی نمی شود.
در پایان این که،
نمی توان گفت که سازه بتنی استحکام بیشتری دارد یا سازه فلزی و از آن جایی که هر یک از این دو سازه، مزایا و معایب خاص خود را دارند، بهتر است قبل از تصمیم گیری و انتخاب، تمامی جوانب در نظر گرفته شود.