تفاوت سازه های فلزی و بتنی

یکی از قدیمی‌ترین عناصری که بعد از چوب، مورد استفاده بشر قرار گرفت فلز بود و یکی از پرکاربردترین فلز در ساختمان‌سازی، آهن است. در گذشته و در ساخت اسکلت های فلزی از چدن استفاده می‌کردند، اما از آنجایی که استفاده از فولاد باعث می‌شد تا سازه ترک برندارد، به مرور چدن جای خود را به فولاد داد. اما فولاد مزایای دیگری مثل خم‌پذیری، شکل پذیری، مقاومت بالا، جوش پذیری و… هم داشت که باعث شد جای چدن را بگیرد.

فلز آهن را می توان به عنوان یکی از عناصر پر کاربرد در صنعت ساخت و ساز در نظر گرفت. در گذشته از زمانی که فلز بجای چوب برای مقاوم سازی سازه ها مورد توجه قرار گرفت استفاده از فلز چدن مرسوم بود ولی به مرور با پی بردن به مزایای فولاد از جمله استحکام و مقاومت بالا، خم پذیری، جوش پذیری، انعطاف و .. این فلز جای چدن را گرفت.

به این صورت اسکلت های فلزی با استفاده از فولاد شکل گرفتند. سازه های فلزی از ستون هایی تشکیل شده است که هر کدام با توجه به جایگاهی که دارند نقش مشخصی را در استحکام و تحمل بار سازه ایفا می کنند. در واقع می توان گفت تحمل کل بار ساختمان توسط ستون های وسط امکانپذیر است و ستون های کناری نیز قابلیت تحمل نصف بار ساختمان را دارند و در نهایت ستون هایی که در گوشه سازه تعبیه می شوند امکان تحمل یک چهارم بار سازه را دارا می باشند.

در سازه های بتنی که امروزه بیشترین ساختمان ها از این سازه ها تشکیل شده است یک اسکلت بتنی برای مقاومت و ایستایی سازه مورد توجه قرار می گیرد. این سازه ها از اعضای افقی شامل میله ها و اعضای عمودی شامل ستون ها تشکیل شده است.

سازه های بتنی را می توان با frp مقاوم سازی نمود، این سازه های بتنی را می توان با روکش های متنوعی مانند شیشه، آلومینیوم، سنگ، سرامیک و .. پوشش داد و به این صورت زیبایی و مقاومت آن را تضمین نمود. استفاده از نماد های سنگی و پیاده سازی طرح های مدرن در سازه های بتنی مورد توجه قرار گرفته است.

این اسکلت‌ها بر اساس باری که بر آن‌ها وارد می‌شوند، در سه دسته جای می‌گیرند:

ستون‌های وسط که بار کل ساختمان را روی دوش خود دارند.
ستون‌های کناری که می‌توانند نصف بار ساختمان را تحمل کنند.
ستون‌های گوشه که می‌توانند یک‌چهارم بار ساختمان را تحمل کنند.

.مهمترین تفاوت سازه های فلزی و بتنی

در این قسمت لیستی از تفاوت های این دو سازه را بیان می کنیم.

قطعات فلزی نسبت به بتن استحکام بیشتری دارند.
سطح اشغال یا فضای مرده در ساختمان های بتنی بیشتر ایجاد می شود در واقع در سازه های بتنی فضای پرت نسبت به سازه های فلزی بیشتر است.
سازه های فلزی وزن کمتری دارند.
در هنگام وقوع زلزله سازه ی بتنی ضعف بیشتری در برابر سازه ی فلزی دارد و تخریب می شود در واقع مقاومت سازه فلزی در برابر زلزله بیشتر از سازه بتنی است.
شکل پذیری سازه های فلزی بیشتر از سازه های بتنی است. اما مصالح بتنی ترد و شکننده هستند.
دوام فولاد نسبت به بتن بسیار خوب است.
سرعت اجرای سازه فلزی کمتر از سازه بتنی است.
مقاومت سازه های بتنی در برابر حرارت نسبت به سازه های فلزی بیشتر است.
سازه فلزی ارزش اسقاط بالاتر و هزینه تخریب کمتری نسبت به سازه ی بتنی دارد به عبارتی ارزش سازه فلزی در زمان تخریب بیشتر از سازه بتنی است و هزینه تخریب آن کمتر می شود.
در محل اجرای سازه ی بتنی باید آزمایشگاه های مکانیک خاک در دسترس باشد چرا که نیاز به آزمایشگاه مکانیک خاک در اجرای سازه بتنی وجود دارد.