سازه بتنی چیست؟

 سازه بتنی یا در واقع همان سازه بتونی می تواند در ساخت بسیاری از ساختمان ها مورد استفاده قرار گیرد ، به ویژه این روزها در بسیاری از پروژه های عمرانی مدرن ، از ساختار بتونی ساختمان استفاده می شود. از این سازه بتونی می توان در پله ها ، ستون ها ، پی ها و مکان های مختلف دیگر استفاده کرد. بهتر است بدانید که بتن مسلح به طور کلی برای ساخت سازه بتونی استفاده می شود. بتن آرمه از سیمان ، ماسه ، شن و ماسه و دشت یا آجدار فولاد تشکیل شده است. در واقع اگر از بتن مسلح در تیرهای اصلی ، ستون ها و پایه ها استفاده شود ، این یک سازه بتنی محسوب می شود.

سازه بتونی چگونه طراحی می شود؟

برای اینکه سازه بتنی مقاومت بالایی داشته باشد و در برابر آوار مقاوم باشد ، توجه به نکات بسیار مهم در طراحی این سازه ها ضروری است. اما نقاشی های نظری ، اصطلاحاً نقاشی های کاغذی و رایانه ای ، همیشه نمی توانند دقیقاً همان چیزی باشند که در عمل انجام می شود. به همین دلیل ، باید حاشیه ایمنی در این کار در نظر گرفته شود.

هنگام طراحی سازه های بتنی ، از سه روش استفاده می شود که هر یک در زیر توضیح داده شده است.

1- روش طراحی استرس الاستیک یا مجاز (ASD):

برای این روش ، تنش های ناشی از تأثیر بارهای عملیاتی نباید بیش از میزان مجاز تنش ها باشد. بارهای عملیاتی عبارتند از: بار زنده ، بار مرده ، بار برف و بار لرزه ای. در این روش تنش های مجاز توسط کد محاسباتی تعیین شده و طرح اصلی محاسبه می شود. 

علیرغم سادگی این طرح ، اشکالاتی نیز دارد که باعث می شود کمتر مورد استفاده قرار گیرد. به عنوان مثال ، تنها ضریب مورد استفاده برای محاسبه حاشیه ایمنی ضریب قابلیت اطمینان است و ضرایب بیشتری را باید در نظر گرفت. یا نباید از مقاومت فشاری بتن برای تعیین قابلیت اطمینان کلی سازه در برابر ریزش استفاده کرد. اما این روش تا سال 1956 مورد استفاده قرار گرفت.

2. روش طراحی مقاومت پلاستیکی یا نهایی (LRFD):

در ایالات متحده ، از روش مقاومت نهایی در روش بتن USD برای طراحی سازه بتونی استفاده می شود. در این روش ، مقاومت اصلی در محاسبات نظری گنجانده شده است. در نتیجه ، بارهای عملیاتی افزایش می یابد و نتایج بدست آمده راهها و طرحهای جدیدی را برای یک طراح باز می کند.

 این امکانات ایجاد شده در طراحی سازه ها ممکن است در روشهای دیگر وجود نداشته باشد و این یک مزیت بزرگ برای طراح محسوب می شود. این روش در سال 1980 مورد استفاده قرار گرفت و برای جایگزینی روش قبلی طراحی شد. پس از افزایش بار ، نیروی لازم به سازه وارد می شود و نیروی داخلی مقاطع یا مقاومت مورد نیاز بدست می آید که مقاومت برشی مورد نیاز ، مقاومت خمشی مورد نیاز ، مقاومت پیچشی لازم و مقاومت در برابر بار محوری مورد نیاز است.

سپس مقاومت اسمی در هر یک از این مقاطع اعمال شده و مقاومت طراحی سازه بتونی آن مقطع بدست می آید.

3- روش طراحی بر اساس حالتهای حد:

این روش در واقع مکمل روش دوم است. با این تفاوت که در این روش ظرفیت بار با منطقی تری تعیین می شود و ایمنی اعضا متفاوت است. در روش حالت محدود ، از سه روش حالت نهایی استفاده می شود ، حالت حد تغییر شکل و حالت حد ترک ، که همان حالت است که در آن ساختار بتن مطابق با اهداف طراحی عمل نمی کند.

انواع سازه های بتنی

از سازه های بتنی در وهله اول به طور گسترده ای در ساخت و ساز ساختمان های مسکونی ، تجاری و اداری استفاده می شود.

روند فعلی اتخاذ بتن مسلح برای دهانه های کوچک ، متوسط ​​و طولانی نیز در نظر گرفته شده است که دارای ساختارهای زیبا و ارزان در مقایسه با پله های فولادی است.

بتن آرمه برای سازه های نگهدارنده آب مانند مخازن زمینی و هوا و سازه های هیدرولیکی مانند. این ماده همچنین برای ساخت گنبدهای بزرگ مخازن آب ، استادیوم های ورزشی و اتاق های کنفرانس استفاده می شود.

همچنین کاربرد معمول استفاده از بتن مسلح در سازه های پشتیبانی کننده زمین ، از جمله فرورفتگی برای پله ها و دیوارهای نگهدارنده برای خاکریزها است.

کف مشبک بتن آرمه ، از جمله تیرها و تخته ها ، به طور گسترده ای برای پوشش مناطق بزرگ مانند اتاق های کنفرانس ، که فضای بدون ستون یک نیاز اساسی است ، استفاده می شود.

صفحات تاشو بتن آرمه برای سازه های صنعتی استفاده می شود که نیازی به ستون های بزرگ ندارند.

در مناطق ساحلی که خوردگی برای ساخت سازه های دریایی مانند اسکله ، دیوارهای اسکله ، برج های دیده بانی و فانوس دریایی قریب الوقوع است. برای انبارهای ساحلی ، آرماتورهای بتن آرمه بر فلز ترجیح داده می شوند.

برج های بلند همیشه بهترین راه برای ساخت تلویزیون با بتن مسلح هستند.

در سازه های هسته ای ، بتن مسلح به دلیل مقاومت و چگالی بیشتر نسبت به فولاد ، گزینه بهتری برای ساخت مخازن تحت فشار است.

شمع های بتونی مسلح ، چه از نوع پیش ساخته و چه از نوع ریخته گری شده ، برای پایه های سازه های مختلف مانند راه پله ها و ساختمان های مسکونی و تجاری بلندمرتبه استفاده شده است.

مزایا و معایب سازه های بتنی

در اینجا برخی از مزایای استفاده از سازه بتنی ذکر شده است:

استفاده از این نوع ساخت ارزان نیست زیرا از مواد ارزان قیمت و متداول مانند شن و ماسه ساخته می شود.

از مقاومت و دوام بیشتری نسبت به سایر مواد برخوردار است.

بتن بسیار انعطاف پذیر است زیرا از مواد انعطاف پذیر ساخته شده است. این عملکرد اجازه می دهد تا از آن در مکان های مختلف ، مانند پل ها ، استفاده شود.

این نوع ساخت مقاومت بسیار خوبی در برابر حرارت دارد. همچنین به حداقل رساندن آسیب در صورت آتش سوزی گسترده در ساختمان های ساخته شده توسط آن کمک می کند.

به لطف استفاده از آن در "پی" یک ساختمان در هنگام زلزله ، احتمال ریزش یا آسیب جدی کاهش می یابد.

با توجه به این مزایا می توان نتیجه گرفت که سازه بتونی برای بسیاری از ساختمانهای مسکونی ، اداری و تجاری بهتر است. در بخشهای بعدی ، در کدام یک از بخشهای زیر و نحوه استفاده از این ساختار بحث خواهیم کرد.

معایب سازه های بتنی چیست؟

وزن زیاد سازه بتونی در مقایسه با سازه فلزی

سازه های فولادی مقاومت کششی بالاتری نسبت به سازه های بتونی دارند.

شرایط آب و هوا و محدودیت های اجرای

مواد زائد

ارزش آینده پایین تر

ساخت سقف کاذب در سازه های بتونی ضروری است