انواع ساختمان از نظر اسکلت سازه ای

اداری – تجاری - آموزشی - بیمارستان - انبارها - ورزشگاه... از نظر مصالح مصرفی 1- ساختمان های اسکلت بتنی: اسکلت این نوع ساختمان ها (تیرهای اصلی و ستون ها) از بتن مسلح (بتن آرمه) با فرمول ترکیبی به قرار زیر ساخته می شود فولاد (به صورت میلگرد ساده و یا آجدار) سیمان + آب + ماسه + شن = بتن آرمه سقف این نوع ساختمان ها به صورت تیرچه بلوکی و یا به صورت بتن آرمه اجرا می گردد. معایب: ساخت آن زمان زیاد می برد – سنگینی وزن بتن (افزایش بار مرده) و ... محاسن: عمر طولانی (بتن 28 روزه 90% مقاومت خود را بدست می آورد و 10 % باقی مانده در 20 تا 25 سال بدست می آید) مقاومت در مقابل نیروهای (کششی – فشاری و...) مقاومت در برابر آتش سوزی و ... بارمرده ساختمان شامل بارهای ثابت و غیرقابل جابجایی ساختمان مانند بارهای سقف و تیر و ستون و... می باشد و بار زنده در ساختمان شامل بارهای قابل جابجایی (متحرک) ساختمان مانند میز، صندلی ، انسان و.. می باشد. از انواع آجر سفال های تیغه ای، قطعات گچی و یا چوب دیوارهای بتن آرمه جهت ایجاد پارتیشن ها ( دیوارهای جداکننده) استفاده می شود. 2- ساختمان اسکلت فلزی: اسکلت این نوع ساختمان ها (پل ها و ستون ها) از پروفیل های فولادی بوده و اتصالات آن معمولاً از جوش یا پیچ و مهره استفاده می شود. سقف این نوع ساختمان ها به صورت تیرچه بلوکی و دال بتونی یا به صورت طاق ضربی استفاده می شود. معایب: 1- زنگ زدگی در برابر رطوبت 2- در برابر آتش سوزی های شدید تغییر شکل می دهد و .... 3-جوش نامناسب : در ساختمانهای فلزی اتصال قطعات به همدیگر با جوش ، پرچ ، پیچ صورت میگیرد . استفاده از پیچ و مهره وتهیه ، ساخت قطعات در کارخانجات اقتصادی ترین ، فنی ترین کار می باشد که در کشور ما برای ساختمانهای متداول چنین امکاناتی مهیا نیست . اتصال با جوش بعلت عدم مهارت جوشکاران ، استفاده از ماشین آلات قدیمی ، عدم کنترل دقیق توسط مهندسین ناظر ، گران بودن هزینه آزمایش جوش و ...برزگترین ضعف میباشد. محاسن: 1- ساخت (اجرای) اسکلت سریع صورت می گیرد 2- فضای کمتری اشغال می کنند و ... سقف این نوع ساختمان ها به صورت تیرچه بلوک و یا طاق ضربی اجرا می شود. اتصالات اسکلت فلزی در ایران به وسیله ی جوش انجام می شود و در برخی کشور ها از پیچ ومهره استفاده می کنند. در اتصالات اسکلت فلزی از تسمه و نبشی و در اتصالات زیر ستون از پلیت PL یا صفحه ی فولادی استفاده می کنند. از انواع آجر، سفال های تیغه ای، قطعات گچی و یا چوب جهت ایجاد پارتیشن ها (دیوارهای جداکننده) استفده می کنند. توجه: در ایران ستون ها را معمولاً از تیرآهن های INP و IPE به صورت دوبل و یا تیر آهن های بال پهن IPB و یا قوطی به صورت تکی استفاده می کنند. سازه های فلزی پیچ ومهره ای دارای سرعت انجام اجرای بسیاربالا ومقاومت زیادتری نسبت به اتصالات جوشی دارد.ازآنجاییکه هنوز استاندارد دقیق وکاملی نسبت به اتصالات جوشی وجود ندارد با وجود تجربه تلفات و خسارات سنگین زلزله هاى اخیر مانند زلزله هاى منجیل و بم ، احتمال جدى وقوع زمین لرزه هاى بزرگ در بیشتر مناطق پر جمعیت كشور و نیاز جدى به اعمال كنترل كیفى در طراحی و اجرای ساختمانها، متاسفانه هنوز توجه كافی به ساخت و ساز صحیح نشده است . از نظر علم مهندسى زلزله ، در حال حاضر ساخت بناهای مقاوم در برابر زلزله امكان پذیر است ، لیكن عملا به دلیل یكسری مشكلات اجرائی رسیدن به ساختمانهای مقاوم تضمین نمی گردد یکی از مهمترین وظایف بازرس یا تیم کنترل کیفی جوش، ارزیابی حقیقی جوشها به منظور بررسی مناسب بودن آنها در شرایط بهره برداری و در واقع تعیین هر گونه کمبود و نیز نامنظمی در جوش یا قطعه جوشکاری شده که عموما ناپیوستگى نامیده میشود میباشد. در حالیکه یک ناپیوستگى، هر گونه اختلال در ساختار یکنواخت را بیان می کند، یک عیب ناپیوستگى وپژه است که مناسب بودن سازه یا قطعه را زیر سئوال می برد. شکل ناپیوستگى را میتوان به دو گروه کلی خطی و غیر خطی تقسیم نمود. ناپیوستگى هاى خطی طولی به مراتب بیش از پهنا دارند. زمانیکه در جهت عمود بر تنش اعمالى قرار گیرند، یک ناپیوستگى خطی نسبت به غیر خطی شرایط بحرانی تری را ایجاد می کند، چرا که احتمال اشاعه و در نهایت تخریب آن بیشتر خواهدبود. مشكل اصلی آسیب پذیرى لرزه ای ساختمانها حتی نمونه های جدید الاحداث در ایران ، عدم استفاده صحیح از دانش فنی در مراحل طراحی و اجرا می باشد. دستورالعملهای اتصالات جوشكاری شده و ضوابط طراحی ساختمانهای فولادی، گاهی در طراحی و اجرا سهل انگاری میشود. لذا بایستی سطح معلومات فنی این افراد افزایش یافته و نیز مكانیزمی براى اعمال قاطعیت اجرایی و كنترل امر در نظر گرفته شود و البته طوری كه حقوق مهندس ناظر حفظ شده و مسئولیتها به درستی تقسیم گردد. جوشها در همه بخشها بایستی منطبق بر اطلاعات نقشه بوده و از لحاظ بعد و طول جوش و كنترل كیفیت لازم بررسی گردد. در استاندارد 2800 ، آزمایشات اولتراسونیك و رادیوگرافى براى كنترل اتصالات جوشی قابهای خمشی ویژه اجباری شده است كه البته بسته به تشخیص مهندس ناظر در سایر حالات حتی در ساختمانهای معمولی نیز باید انجام گردد. در این مقاله ، ضمن مروری بر عیبهای معمول جوشكاری در اجرای ساختمانهای فولادی، روشهای بازرسی و كنترل كیفیت جوش ارائه میگردد. نتیجه گیرى ساختمانهاى فولادى بخش قابل توجهى از ساخت و ساز در ایران را تشكیل می دهند و یكی از مهمترین موضوعات در هر ساختمان فولادى بویژه از نقطه نظر مقاومت لرزه اى، كنترل جوشكارى آن میباشد. جوشها در همه بخشها بایستى منطبق بر اطلاعات نقشه بوده و از لحاظ بعد و طول جوش و كنترل كیفیت لازم بررسى گردد. در این خصوص حتى ممكن است در یك ساختمان فولادى كوچك به انجام آزمایشات غیر مخرب (NDT) بر روى جوش نیاز باشد. در استاندارد ، 2800، آزمایشات اولتراسونیك و رادیوگرافى براى كنترل اتصالات جوشى قابهاى خمشى ویژه اجبارى شده است كه البته بسته به تشخیص مهندس ناظر در سایر حالات نیز انجام میگیرد. 2 - سازه بتنی یا فلزی ؟ سازه‌های بتن آرمه در مقابل سازه‌های فولادی معمولاً نیاز به هزینه کمتر و زمان بیشتری برای ساخت دارد؛ در حالی‌که سازه‌های فولادی ابتدا نیاز به سرمایه زیادی برای خرید آهن آلات دارد ولی در عوض شاهد سرعت اجرای بالاتری خواهیم بود. بنابراین در ساختمان‌های عادی کمتر از 6 طبقه در نهایت از این منظر تفاوت زیادی وجود ندارد. در اسکلت‌های فولادی حتماً باید تمام اسکلت آماده باشد تا بتوان سقف را اجرا کرد. به عبارت دیگر اول باید تیر و ستون‌هایی وجود داشته باشد تا بتوان روی آن سطحی به نام سقف یا همان کف اجرا کرد. در حالی‌که در سازه‌های بتن آرمه ابتدا ستون‌های هر طبقه و سپس سقف همان طبقه که خود مشتمل بر تیر‌ها و کف یکپارچه‌تری نسبت به سازه‌های فولادی است اجرا می‌شود. مزیت این روش نسبت به روش اول آن است که می‌توان طبقه مورد نظر را سریعتر برای اجرای دیگر مراحل از جمله تیغه چینی، اجرای تأسیسات مکانیکی و برقی و... در اختیار سایر پیمانکاران قرار داد که خود موجب تسریع در روند ط