مقایسه سازه‌های فولادی و بتنی در برابر زلزله

امروزه ساختمان‌ها از فولاد و بتن ساخته می‌شوند که مقاومت خوبی در برابر زلزله دارند. در ساختمان ‌های فلزی برای ستون‌ها از پروفیل ‌های فولادی استفاده می‌کنند که دارای قابلیت‌هایی مانند طول عمر بالا و مقاومت کششی بسیار خوبی هستند و نقش مهمی در افزایش مقاومت ساختمان ایجاد می‌کنند. اجزای فلزی با استفاده از جوشکاری به یکدیگر متصل می‌شوند، اما ساختمان‌ های بتنی همان ‌طور که از نام آن ها مشخص است اسکلت آن‌ها از بتن ساخته می‌شود. این ساختمان‌ها نیز از مقاومت بالایی در برابر زلزله برخوردار هستند.
اگر می‌خواهید اطلاعاتی درباره مقایسه سازه های فولادی و بتنی در برابر زلزله کسب کنید تا پایان با ما همراه باشید.

در هنگام ساخت اسکلت بتنی و فلزی چه نکاتی را باید رعایت کنید؟

هنگام ساخت و ساز  چه به صورت اسکلت فلزی و چه بتنی باید نکاتی را در نظر بگیرید تا ساختمان در برابر زلزله ایمن باشد و باعث خطرات جانی و مالی نشود. این نکات به شرح زیر است:
● ساختمان‌هایی که دارای 4 طبقه به بالا هستند باید با ساختمان‌های مجاور خود فاصله داشته باشند. این فاصله باعث می‌شود خسارات ناشی از ضربه به ساختمان مجاور کاهش پیدا کند.
● ساختمان باید دارای پلانی مرتب باشد و پس‌رفتگی و جلوآمدگی در آن وجود نداشته باشد.
● سنگینی ساختمان باید بر روی سطوح پایین‌تر قرار گیرد. به ‌عنوان ‌مثال از قراردادن منابع آب در طبقه‌های بالای ساختمان خودداری کنید. با دانلود آیین‌نامه 2800 می‌توانید اطلاعات بیشتری در زمینه ساخت‌وساز کسب کنید.
● تراکم خاک زمین باید قبل از اجرای فونداسیون بررسی شود.
● بعد از خاک‌برداری، برای ساخت بنا باید قبل از پی‌ریزی از مقاومت بستر خاک اطمینان حاصل کنید.
● اگر می‌خواهید اسکلت ساختمان به‌صورت بتنی باشد ریشه ستون‌ها باید قبل از بتن‌ریزی اجرا شوند و باید بتنی که برای این ناحیه استفاده می‌شود، متراکم گردد.
● فاصله بین آرماتورها و قالب‌ها حتماً باید رعایت شود.
● بعد از بتن‌ریزی آرماتور فونداسیون قابل‌ مشاهده است و درصورتی‌که مشکلی در کار وجود دارد باید آن را رفع کنید.
● شما نباید بیشتر از آن چه که در نقشه سازه عنوان شده برای تقویت تیرها و پل‌ها اقدام کنید زیرا افزایش آن ممکن است باعث ایجاد مشکلاتی شود. تمامی این نکات باید بر اساس آیین ‌نامه 2800 برای ساخت ‌و ساز انجام شود.
● در هنگام خاک ‌برداری باید به این نکته توجه کنید که دستگاه‌ها و تجهیزات به پی فونداسیون ساختمان‌های مجاور برخورد نداشته باشند.
● اجزایی که برای نمای ساختمان استفاده می‌شود باید در هنگام زلزله دچار آسیب نشوند و از مقاومت بالایی برخوردار باشند.
پیشنهاد می‌کنیم برای کسب اطلاعات بیشتر درباره نکاتی که در مورد ساخت ‌و ساز وجود دارد اقدام به دانلود و خرید آیین ‌نامه 2800 کنید تا اطلاعات بیشتری در این زمینه را کسب کنید.

مزایای سازه‌های بتنی

● به دلیل مقاومت در برابر آتش‌سوزی، قوانین خاصی برای افزایش مقاومت ندارند.
● مواد اولیه سازه بتنی به‌راحتی در بازار موجود است.
● هزینه تعمیرات سازه‌های بتنی پایین است.

معایب سازه‌های های بتنی

● ساختمان‌ های بتنی دارای شکنندگی بالایی هستند و بیشترین شکنندگی زمانی است که مصالح از کیفیت پایینی برخوردار باشد.
● به دلیل متحمل شدن بار زیاد در فونداسیون بازه‌های بتنی برای ساختمان‌های مرتفع مناسب نیست.
● سرعت اجرای ساختمان‌های بتنی پایین است.
● مواد بتنی قابلیت بازیافت دارد اما امکان استفاده به ‌عنوان بتن جدید در ساختمان‌ سازی را ندارند.
● این سازه ‌ها برای مناطق که زلزله در آن مکان ‌ها بیشتر رخ می‌دهد، مناسب نیست.
● انعطاف ‌پذیری سازه ‌های بتنی پایین است.
● سازه ‌های بتنی نسبت به سازه فلزی، فضای بیشتری را اشغال می‌کنند.

مزایای سازه‌های فلزی

● سرعت اجرا به دلیل پیش آماده بودن بالا است.
● توسعه سازه‌ های فلزی بسیار ساده است.
● اجرای سازه فلزی بسیار سریع انجام می‌گیرد.
● این سازه ‌های فلزی فضای کمتری را اشغال می‌کنند.
● انعطاف در این اسکلت‌ها بالاست.
● در برابر زلزله مقاومت خوبی را از خود نشان می‌دهند.
● در هنگام تحمل بار معمولاً خم می‌شوند اما فرو نمی‌ریزند.
● امکان تقویت سازه با اضافه ‌کردن قطعات جدید وجود دارد.
● قابلیت بازیابی مصالح فولادی در سازه‌ های فلزی وجود دارد.
● وزن آن‌ ها کمتر است.
 

معایب سازه‌های فلزی

اگر محصولات به‌ صورت بهینه تهیه و استفاده نشود، هزینه سازه فلزی از سازه بتنی بیشتر است.
برای نصب و اجرای سازه فلزی نیاز به دانش و افراد متخصص است.
در محیط‌هایی که دارای رطوبت بالایی هستند باید از فولادی که دچار زنگ ‌زدگی نمی‌شود، استفاده کنید.
در برابر دمای بسیار بالا مقاومت سازه‌های فلزی کاهش پیدا می‌کند.

مقایسه مقاومت سازه‌ها در برابر زلزله

اگر سازه ساختمان ‌های فلزی و بتنی بر اساس استانداردهای لازم ساخته شود این امکان وجود دارد که تا زلزله‌های 7 ریشتری را تحمل کنند (شما برای اطلاعات بیشتر درباره این استانداردها، باید دانلود استاندارد 2800 را انجام دهید)، اما می‌توانید هر ساختمان بتنی یا فلزی را با مقاومت‌های مختلف طراحی کنید تا در برابر زلزله مقاوم باشند و آسیب نبینند. سازه‌ های اسکلت بتنی دارای وزن بیشتری هستند و به دلیل وزن بالا می‌توانند نیروی بیشتری را تحمل کنند. طول عمر مفید سازه بتنی 50 تا 60 سال است. این بناها باگذشت زمان دچار افت می‌شوند در نتیجه در اثر وقوع زلزله ممکن است آسیب ببینند.
سازه‌های فلزی با افزایش عمر مقاومت آن‌ها کاهش پیدا نمی‌کند، اما فولاد در برابر آتش دارای مقاومت بالایی نیست و با افزایش دما مقاومت آن پایین می‌آید؛ اما ساختمان‌های بتنی مقاومت بالایی در برابر آتش دارند. همچنین اجرای اسکلت فلزی به دلیل حساس بودن عملیاتی نظیر برش‌کاری و جوش‌کاری در مقایسه با اسکلت بتنی نیاز به ‌دقت بالایی است و اجرای سازه‌ های فلزی دارای سرعت بالاتری است، زیرا طبقات را می‌توان به‌صورت هم‌زمان اجرا کرد.
یک زلزله قوی بارهایی بر یک سازه وارد می‌کند و نیروهای جانبی را به ‌صورت افقی تکان می‌دهند و همین امر باعث آسیب رسیدن به سازه می‌شود، به همین دلیل اگر سازه از مقاومت خوبی برخوردار نباشد سازه ریزش کرده و دچار آسیب می‌شود.
قسمت ‌های مختلف سازه باید طوری بهم اتصال داشته باشند که نیروی جنبشی نتواند بر روی آن‌ها اثر بگذارد در واقع این نیروی باید به زمین منتقل شود.
اگر اجزا به ‌صورت مناسب به هم اتصال نداشته باشند در صورت وقوع زلزله هرکدام از آن‌ها به شکل مجزا حرکت می‌کنند و همین امر باعث می‌شود ساختمان دچار آسیب شود و از هم فرومی‌پاشد.
اگر فونداسیون ساختمان بدون نشست بتواند وزن سازه را تحمل کند و از ظرفیت انتقال نیروها به زمین برخوردار باشد، می‌تواند مقاومت خوبی در برابر زلزله از خود نشان دهد.
یک فونداسیون پایدار و مقاوم در سازه ‌هایی که به آن متکی هستند، حرکتی نمی‌کند و باعث لرزش و سقوط آن‌ها نمی‌شود.
توجه داشته باشید که برای ساخت ‌و ساز باید از استاندارد 2800 پیروی کنید تا باعث ایجاد مشکل برای ساخت ‌و سازهای شما نشود و یک ساختمان ایمن در برابر زلزله داشته باشید. جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد آیین نامه و استاندارد 2008، خرید کتاب و دانلود فایل ‌های آن می‌توانید به رایان بوک rayanbook.com به عنوان یکی از برترین فروشگاه‌ های عرضه کننده کتب تخصصی و دانشگاهی مراجعه کنید.