قاب سازه های بتنی به زبان ساده
0
قاب سازه های بتنی

قاب سازه های بتنی یکی از رایج‌ ترین (و شاید رایج‌ترین نوع) انواع ساختمان های مدرن در همه‌ ی کشورها هستند. چنانچه از نام آن پیداست، این نوع ساختمان از یک قاب یا اسکلت بتنی ساخته شده است. اعضاءِ افقی این قاب ها تیر نامیده می شوند، و اعضاءِ عمودی ستون نامیده می شوند. دال نیز قسمت دیگری از قاب سازه های بتنی است که غالبا در سقف به کار می رود. در این میان، ستون مهم ترین عضو است، چرا که المان اصلی تحمل بار ساختمان است. اگر شما به تیر یا دال در یک ساختمان آسیب برسانید، فقط یک طبقه تحت تاثیر قرار خواهد گرفت، اما آسیب به ستون می تواند کل ساختمان را پایین بیاورد.

در تجارت ساختمان، وقتی می گوییم بتن، در واقع منظورمان بتن مسلح است. نام کامل آن بتن مسلح سیمانی، یا RCC است. RCC بتنی است که دارای میله های فولادی، به نام میله های تقویت شده و یا میلگرد است. این ترکیب بسیار عالی عمل می‌کند، چرا که بتن زمانی که تحت فشار است بسیار محکم می شود، تهیه ی آن در محل ساختمان آسان است و هزینه ی بالایی ندارد، و فولاد نیز در برابر نیروی کششی بسیار محکم است. برای آماده کردن بتن مسلح، ابتدا باید یک قالب ساخته شود. بتن مایع داخل این قالب ریخته می شود و به آن فرم و شکلی که ما لازم داریم در می آید. سپس باید به نقشه های مهندسی نگاه کنیم و میلگردهای فولادی تقویت شده را کار ‌بگذاریم و آنها را با استفاده از سیم به هم وصل کنیم. فولادهای گره خورده قفس نامیده می شوند به این دلیل که واقعا به شکل قفس درآمده اند.

قاب سازه های بتنی
قاب سازه های بتنی

 

هنگامی که فولاد کار گذاشته شد، می توانیم آماده سازی بتن را شروع کنیم، به این ترتیب که سیمان، شن و ماسه (سنگریزه هایی به اندازه‌ های متفاوت) و آب را در دستگاه مخلوط کننده ی سیمان با هم ترکیب می کنیم. سپس این بتن مایع در قالب ریخته می شود. بتن ظرف چند ساعت سخت و محکم خواهد شد، اما برای اینکه به استحکام کامل خود برسد، حدودا یک ماه زمان لازم است.

به انجام رساندن دقیق دستورالعمل تهیه و یا میزان استفاده از هر کدام از مواد اولیه دانشی برای خود است. این کار طراحی ترکیب بتن نام دارد. یک طراح خوب کار را با خواصی آغاز می کند که وجود آنها در ترکیب، مطلوب است، سپس فاکتورهای زیادی را در نظر می گیرد، و یک ترکیب دقیق را به عمل می آورد. یک مهندس ساختمان اغلب نوع متفاوتی از ترکیب را برای کاربرد متفاوتی سفارش می دهد. برای مثال، اگر قصد دارد یک دیوار بتنی نازک در قسمتی که دسترسی به آن سخت است، بسازد، ترکیبی می خواهد که کمی روان تر باشد. زیرا به این ترتیب بتن مایع توسط نیروی گرانش به تمام قسمت های قالب می رسد. هر چند برای بیشتر برنامه های ساخت و ساز، ترکیبی استاندارد مورد استفاده قرار می گیرد.

قاب سازه های بتنی
قاب سازه های بتنی

نمونه های متداول و رایجِ ترکیب استاندارد عبارتند از بتن های M20، M30، M40. این اعداد به مقاومت بتن اشاره دارند. ترکیب استاندارد می تواند همچنین حداکثر اندازه ی سنگریزه ها را مشخص کند. سنگ ریزه ها، ماسه ای هستند که در بتن استفاده می شوند. اگر یک مهندس، بتن M30 / 20 را سفارش بدهد، درواقع بتنی می خواهد با استحکام M30 که حداکثر اندازه ی سنگریزه های به کار رفته در آن 20 میلی متر است.

بنابراین این نوع سازه در واقع یک قاب است که از چند عضو تشکیل شده است، که هر کدام از آنها به صورت پایدار و محکم به یکدیگر متصل می شوند. در اصطلاح مهندسی، این اتصالات اتصالات خمشی نامیده می شوند، به این معنی که دو عضو، محکم به یکدیگر متصل می شوند. انواع دیگری از اتصالات نیز وجود دارند، اما قاب سازه های بتنی در 99.9٪ از موارد از اتصالات خمشی استفاده می کنند. این نوع قاب استحکام بسیار زیادی دارد، و می تواند در برابر بارهای مختلفی که در یک ساختمان اعمال می شود، مقاومت کند.

قاب سازه های بتنی
قاب سازه های بتنی

این بارها عبارتند از:
بارهای مرده: نیروی رو به پایین در ساختمان که ناشی از وزن خود ساختمان است، از جمله المان های ساختمان، دیوارها، نما، و از این قبیل.

بار زنده: نیروی رو به پایین در ساختمان که ناشی از وزن ساکنین و لوازم آنهاست از جمله مبلمان، کتاب، و غیره. به طور معمول این بارها در قوانین ساخت و ساز مشخص شده اند و مهندسان سازه باید ساختمان را طوری طراحی کنند و بسازند که این بارها را تحمل کند. این بارها بسته به استفاده ای که از فضا می شود، متفاوت خواهد بود، به عنوان مثال ساختمان ممکن است مسکونی، اداری یا صنعتی باشد. معمولا طبق قوانین ساخت و ساز بارهای زنده برای ساختمان های مسکونی باید حداقل حدود 200 کیلوگرم بر متر مربع در نظر گرفته شود، برای ادارات 250 کیلوگرم بر متر مربع و برای ساختمان های صنعتی 1000 کیلوگرم بر متر مربع. این بارهای زنده گاهی اوقات بارهای تحمیل شده نامیده می شوند.

بارهای پویا: این یکی  معمولا در پل ها و زیرساخت های مشابه رخ می دهد، و منظور بارهایی است که توسط عبور و مرور ایجاد می شود.

بارهای ناشی از باد: این مورد یکی از فاکتورهای بسیار مهم در طراحی است، به ویژه برای ساختمان های بلند، و یا ساختمان هایی که در سطح بزرگی قرار دارند. ساختمان ها برای مقاومت در برابر باد روزمره طراحی نمی شوند بلکه برای شرایطی طراحی می شوند که ممکن است هر صد سال یک بار رخ بدهد. یک ساختمان معمولا می ‌تواند طوری طراحی شود که در برابر نیروی باد 150 کیلوگرم بر متر مربع مقاومت کند. البته این نیرو ممکن است در اثر سطح ساختمان چند برابر شود.

بارهای ناشی از زلزله: در هنگام وقوع زلزله، زمین به شدت ساختمان را به صورت افقی و عمودی تکان می دهد. این نیرو می تواند باعث شود که ساختمان از هم بپاشد یا فرو بریزد. هر چه ساختمان سنگین تر باشد، نیروی بیشتری روی آن است. مهم است که توجه داشته باشید هم باد و هم زلزله نیروهای افقی بر ساختمان تحمیل می کنند، بر خلاف نیروهای گرانشی که عمودی هستند.

دیدگاه شما چیست

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

0

بالا

X