ساختمان اسکلت بتنی یا سازه بتنی (Concrete structures) ساختمانی است که در ساخت چهارچوب کلی آن از بتن استفاده می‌شود. اولین مرحله در ساخت ساختمان بتنی، خاکبرداری و تسطیح و سپس اجرای بتن مگر است. بتن یکی از مصالح ساختمانی بسیار کاربردی است که سیمان و آهک، پایه اصلی در ساخت آن هستند. هزینه ارزان‌تر، مقاومت مناسب در برابر حرارت و آتش سوزی و مقاومت قابل قبول در برابر زلزله، از مزایای سازه های بتنی است. محدودیت اجرا در برخی شرایط جوی به دلیل خوردگی بتن، از معایب این نوع سازه محسوب می‌شود. آرماتوربندی، قالب‌بندی، سقف و تیر، بازکردن قالب‌ها، شمع بندی و بتن ریزی، ویبره کردن بتن و اجرای سقف تیرچه بلوک از مراحل ساخت ساختمان اسكلت بتني است.
شرکت و پیمانکار اجرای اسکلت بتنی
شرکت مهندسی آنلاین سازه، به عنوان مجری و پیمانکار اسکلت بتنی، آماده همکاری با کارفرمایان گرامی می‌باشد. جهت اطلاع از برنامه زمان بندی ساختمان اسکلت بتنی و نحوه قرارداد مدیریت پیمان اسکلت بتنی، با کلیک بر روی دکمه درخواست در بالا همین صفحه، اطلاعات لازم را دریافت کنید. جهت استعلام قیمت اجرای اسکلت بتنی نیز بر روی دکمه استعلام قیمت کلیک کنید. از خدمات حقوقی امور ساختمانی مجموعه ما بهره‌مند شوید. آنلاین سازه همراه شما تا پلۀ آخر؛ با ما تماس بگیرید: 90000011
ساختمان اسکلت بتنی چیست؟
ساختمان اسكلت بتني یکی از رایج‌ترین انواع ساختمان های معاصر است که به طور کلی از یک اسکلت یا قاب بتنی تشکیل شده است. بنابراین، بتن اصلی‌ترین و حیاتی‌ترین عضو در این نوع سازه است. بتن به طور گسترده‌ای در فرایند ساخت و ساز استفاده می‌شود و از مخلوط کردن شن، ماسه، سنگ دانه‌های کوچک، سیمان و آب ساخته می‌شود. در اثر این ترکیب، همۀ اجزا به هم پیوند می‌خورند و ماده‌ای سنگ مانند ایجاد می‌شود. رومی‌ها بتن مبتنی بر سیمان هیدرولیکی را اختراع کردند. انگلیسی‌ها آن را بهبود بخشیدند و آن را در دنیای مدرن رواج دادند.
در ساختمان‌های اسكلت بتني، اعضای عمودی ستون و اعضای افقی تیر نامیده می‌شوند. به دلیل آنکه بار اصلی سازه توسط ستون حمل می‌شود، این المان یکی از حیاتی‌ترین بخش‌های یک ساختمان اسکلت بتنی محسوب می‌شود. علاوه بر این، ساختمان‌های بتنی شامل دال‌هایی مانند تکیه‌گاه و سقف هستند. ساختمان‌های قاب بتني تقریباً در همۀ موارد دارای اتصالات گشتاور هستند.
انواع سازه های اسكلت بتني
- سازه بتنی وافل
- سازه بتنی با قاب خمشی
- سازه بتنی پیش تنیده
اجزای اصلی ساختمان بتنی
هر ساختمان اسكلت بتني، از چند بخش مشخص و معین تشکیل شده که در همۀ آن‌ها اجرا می‌شود.
- فونداسیون: فونداسیون عضو انتقال دهندۀ سازه‌های بتنی است. به این معنا که بارهای خارج شده از دیوارها و ستون‌ها، از طریق فونداسیون به زمین منتقل می‌شود.
- سقف: به طور کلی، بارهای عمودی را تحمل می‌کند. تحمل بارها عمدتاً از طریق خم شدن اسلب صورت می‌گیرد. اسلب می‌تواند بارها و نیروهای افقی (مثل نیروی باد و زلزله) را به خوبی تحمل کند و آن‌ها را به سمت تیر سوق دهد.
- تیر: تیر به عنوان عضو خمشی یک ساختمان اسکلت بتنی محسوب می‌شود. این عضو، بارهای موجود در صفحات و یا بارهایی که به طور مستقیم بر آن‌ها وارد می‌شود را تحمل می‌کند.
- ستون: ستون‌ها اجزای عمودی هستند که بارها را از تیرها و همچنین از ستون‌های بالاتر حمل و تحمل می‌کنند. در مقایسه با تیر و اسلب، ستون بسیار حیاتی‌تر است. به همین دلیل است که با ریزش یک تک تیر، بخش محدودی از سقف (اسلب) سقوط خواهد کرد؛ اما تخریب یک ستون، می‌تواند منجر به تخریب کلّ سازه شود!
علاوه بر این چهار مورد، دیوار برشی از دیگر بخش‌های مهم سازه اسکلت بتنی محسوب می‌شوند.
مراحل ساخت ساختمان اسکلت بتنی
خاکبرداری و تسطیح از جمله عملیاتی است که در شروع ساخت هر سازه‌ای انجام می‌شود. در صورتی که تمایل داشته باشید سازه شما بتنی باشد، بعد از تسطیح مراحل زیر صورت خواهد گرفت:
- اجرای بتن مگر
- قالب‌بندی پِی (فونداسیون)
- آرماتوربندی فونداسیون و قرار دادن میلگردهای انتظار برای اجرای ستون‌ها
- بتن ریزی فونداسیون
- مراقبت از بتن فونداسیون تا 7 روز
- باز کردن قالب‌های فونداسیون
- آرماتوربندی ستون‌ها و قرار دادن میلگرد انتظار برای سقف‌ها (این روند تا سقف آخر تکرار می‌شود).
- قالب بندی ستون ها و سپس بتن ریزی ستون‌ها (این روند تا سقف آخر تکرار می‌شود).
- قالب بندی سقف با استفاده از جک های حمایتی
- آرماتوربندی تیرهای افقی و درگیرکردن آرماتورهای انتظار ستون‌ها با آن‌ها
- نصب تیرچه‌های سقف و قرار دادن سر و ته تیرچه‌ها در میلگردهای بافته شدۀ تیرها (آرماتوربندی راه پله نیز همزمان با هر سقف در تراز طبقه انجام می شود.
- نصب آجر سفال یا یونولیت در بین تیرچه‌ها به منظور صرفه جویی در مصرف بتن
- قرار دادن میلگرد حرارتی بر روی تیرچه‌ها
- بتن ریزی سقف
- کرسی چینی و سفت کاری
- عایق کاری رطوبتی
- عایق کاری حرارتی
- اجرای نعل درگاه و نصب چهارچوب درب و پنجره
- اجرای مرحلۀ اول تأسیسات الکتریکی و مکانیکی
- نازک کاری و کف سازی
- نصب درب ها و یراق آلات ساختمان (شیشه، دستگیره ها، کابینت، نرده ها و غیره)
- تمیز کاری نظافت
مقدار بتن مصرفی در هر متر مربع اسکلت بتنی
مقدار بتن مصرفی در هر متر مربع اسكلت بتني به موارد زیر بستگی دارد:
- بسته به نوع سقف
- ابعاد تیر و ستون
- مساحت ساختمان
فاصله ستون ها در ساختمان اسکلت بتنی
در طراحی اسکلت بتنی، نوع سقف تأثیر مستقیم بر فاصلۀ بین ستون‌ها دارد. به طور مثال، در سقف‌های جدید مثل سقف کوبیاکس، فاصلۀ آکس به آکس ستون‌ها تا 10 متر قابل افزایش می‌باشد.
به طور کلی، فاصلۀ ستون‌ها در اسکلت بتنی، در زمان طراحی سازه تعیین می‌شود. فاصله معمول بین دو ستون، 5 متر (16.40 فوت) است. بیشترین و کمترین فاصله میان دو ستون نیز به ترتیب 7.5 و 2 – 3 متر می‌باشد. در صورت افزایش فاصله در بین ستون‌ها، بُعد و فاصلۀ ستون‌ها به سمت پایین افزایش می‌یابد.
مزیت سازه های بتنی چیست؟
یکی از مهمترین مزایای بتن، قابلیت استفاده از آن به روش‌های مختلف است. به عنوان مثال، می‌توان بتن را پمپ کرد، اسپری کرد (شاتکریت)، به صورت دستی از آن استفاده کرده و یا آن را به صورت دوغاب درآورد. همین امر کار را برای ساخت ساختمان‌های بتنی تسهیل می‌کند.
یکی از مزایای سازه های بتنی، بهره‌وری انرژی در تولید است. میزان انرژی مورد نیاز برای تولید بتن در مقایسه با فولاد کمتر است. برای تولید بتن سیمانی ساده، فقط 450-750 کیلو وات ساعت در تن انرژی لازم است و انرژی لازم برای تولید بتن مسلح 800-300 کیلو وات ساعت در تن است. تولید فولاد ساختمانی 8000 کیلووات ساعت در تن یا بیشتر است که تقریباً 3 تا 10 برابر انرژی مصرفی برای تولید بتن است.
علاوه بر این، می‌توان به مقاومت عالی آن در برابر آب اشاره کرد. اگرچه مواد شیمیایی موجود در آب باعث ایجاد خوردگی در بتن و بتن مسلح می‌شود، اما مقاومت آن در برابر آب خالص، در مقایسه با چوب و فولاد بسیار بیشتر است. با توجه به این خاصیت، بتن برای ساخت سازه‌های زیر آبی یا سازه‌های مناطق ساحلی، ایده‌آل است. به ویژه اگر با آرماتورهای مدرن مثل میلگرد فایبرگلاس و میلگرد بازالت مسلح شود!
مزایای دیگر ساختمان اسکلت بتنی عبارتند از:
- هزینه کمتر بتن
- در هر شرایط آب و هوایی، در دمای معمولی اتاق یا دمای محیط به راحتی سفت و محکم می‌شود.
- بتن رسانای ضعیف گرما است؛ بنابراین می‌تواند گرمای داخل محیط را به میزان قابل توجهی حفظ کند.
- هیدرات سیلیکات کلسیم (C-S-H) که مادۀ اصلی چسباننده بتن است، تا دمای 950 درجه سانتی گراد مقاومت دارد.
- بتن تازه را می‌توان به شکل‌های مختلف و اندازه‌های دلخواه ساخت.
- بتن مقاومت سازه در برابر تنش های فشارشی را تأمین می‌کند.
- برای محافظت از هوازدگی ساختمان اسکلت بتنی، به نگهداری خاصی نیاز نیست.
- به دلیل وجود پیوند شیمیایی هیدروکربنی (C-H) و سایر مواد قلیایی در بتن، تا حدودی در محیط های خورنده از فولاد محافظت می‌کند.
- مقاومت در برابر حرارت و آتش سوزی؛ بتن می‌تواند 2 – 6 ساعت در برابر گرما مقاومت کند. این ویژگی، زمان کافی برای عملیات نجات در زمان آتش سوزی را فراهم می‌کند. این درحالیست که اسکلت فلزی ساختمان در برابر آتش مقاوم نیست و این از تفاوت سازه های بتنی با سازه های فولادی است.
معایب سازه های بتنی
- به دلیل مقاومت کششی کم بتن، نیاز به استفاده از میلگرد است.
- وزن بتن در مقایسه با مقاومت آن زیاد است.
- امکان ایجاد ترک برشی در محل گره‌ها و محل اتصال تیر ستون وجود دارد.
- ترک‌های مورب در دیوار برشی، به ویژه در اطراف بازشوها که این ترک‌ها به صورت متمرکز ایجاد می‌شود.
- جدا شدن پوشش بتن
- احتمال خارج شدن میلگردها از محل اولیه و در رفتن به نواحی که تنش‌های متناوب در آنجا زیاد است.
- گسیخته شدن دال های بتن آرمه در کناره‌های غیر ممتد.
- ورقه ورقه شدن هسته مرکزی بتن در بیشتر ترک‌های مورب رفت و برگشتی ناشی از زلزله.
علت ترک های رایج در ستون ها و سازه های بتنی چیست؟
ایجاد ترک در ستون های ساختمان اسکلت بتنی علاوه بر اینکه به لحاظ ظاهری، نمای نامناسبی به ستون می‌دهد، بر مقاومت آن نیز اثر گذاشته و سبب ناپایداری آن می‌شود.
عوامل مختلفی باعث ایجاد ترک در بتن و ستون‌های بتنی می‌شود. دو عامل اصلی آن عبارتست از:
- عدم رعایت استانداردها و موارد اصولی در حین ساخت بتن.
- عدم رعایت موارد اصولی در حین بهره برداری.
- ایجاد ترک به دلیل عدم پیوند کافی بین میلگرد و بتن.
- ایجاد ترک به دلیل فرسایش و خوردگی آرماتورهای فولادی.
- ناکافی بودن آرماتورهای مقطع.
خوردگی آرماتورهای فولادی و به وجود آمدن مشکلات بعدی، مهندسان سازه و عمران را به سمت استفاده از میلگرد کامپوزیت سوق داده است.
- انواع ترک ها در ستون سازه های بتنی
- ترک‌های قطری (Diagonal cracks): در همه وجوه ستون می‌تواند ایجاد شود و گسترش پیدا کند. ناکافی بودن آرماتورهای مقطع و ظرفیت انتقال بار ناکافی باعث ایجاد این ترک‌ها می‌شود.
- ترک‌های افقی (Horizontal cracks): این نوع ترک‌ها بیشتر در محل اتصال تیر به ستون که تنش کششی زیاد است رخ می‌دهد. اگر آرماتورهای مورد استفاده کافی نباشد، نیروهای برشی، خمش های تک محوری و بارهای مستقیم می تواند منجر به ایجاد ترک های افقی شود.
- ترک‌های splitting: ترک های کوتاهی هستند که به موزات محور طولی ستون بتنی ایجاد می شوند. کیفیت بد بتن منجر به ایجاد این ترک ها می‌شود. همچنین اگر آرماتورهای مورد استفاده در حد کافی نباشد، رخداد آن ها در از انتظار نیست.
راهی برای افزایش مقاومت بتن
مقامت بتن در برابر تنش‌های کششی کم است. به همین دلیل برای افزایش مقاومت کششی سازه های بتنی، از میلگرد آجدار استفاده می‌کنند. بتنی که با میلگرد مسلح می‌شود، بتن مسلح یا بتن آرمه نام دارد. سازه‌های بتنی باید در طول عمر خود ایمن، بادوام، قابل استفاده و پایدار باشند. یک ساختمان بتنی در طول عمر خود ممکن است تحت شرایط مختلف بارگیری مثل زلزله و وزش بادهای شدید قرار گیرد. این نیروها در صورتی که شدید باشند، یا عملکرد سازه را کاهش می‌دهند، یا به شدت به آن آسیب وارد کرده و یا کاملاً آن را فرو می‌ریزند. بنابراین، مقاوم سازی سازه های بتنی از مواردی است که در همان ابتدای شروع ساخت سازه می‌بایست در نظر گرفته و اجرا شود.
با همه مواردی که گفته شد، اجرای اسکلت بتنی به صورت اصولی و رعایت استانداردها در حین اجرا، تا حد بسیار زیادی از کاستی‌ها می‌کاهد و آن را به سمت پایداری طولانی‌تر سوق می‌دهد. مثلاً جهت پیشیگیری از ایجاد ترک‌های عمیق در بتن، می‌توان از میلگرد حرارتی و میلگرد بازالت استفاده کرد.
تجربه کاری توأم با تعهد اخلاقی پیمان کار و استفاده از نیروی کار مجرب شما را به ایده آل‌ها نزدیک می‌کند. با ما تماس بگیرید: 90000011