در دنیای ساخت و ساز، سازه های فلزی به عنوان یکی از مهم ترین و پرکاربردترین نوع سازه ها شناخته می شوند. چراکه فلز با ویژگی های منحصر به فرد خود، امکان ایجاد سازه هایی با استحکام و پایداری بی نظیر را به ما می دهد. هدف اصلی این مقاله، معرفی و مقایسه انواع مختلف سازه های اسکلت فلزی است. ما تلاش کرده ایم یک طیف گسترده از سازه های فلزی موجود در صنعت ساختمان سازی را معرفی و ویژگی ها، مزایا و معایب هر یک و هزینه ساخت خانه را بیان کنیم. با خواندن این مقاله، شما قادر خواهید بود با یک نگاه جامع به سازه های اسکلت فلزی اطلاعات لازم را بدست آورده و در طراحی و اجرای پروژه های ساختمانی خود تصمیمات بهتری را اتخاذ کنید.
برای محاسبه آنلاین هزینه ساخت روی گزینه مد نظر خود کلیک کنید
سازه ساختمان به مجموعه ای از عناصر و اجزا اشاره دارد که با هم ترکیب می شوند تا ساختمان را تشکیل دهند. این عناصر و اجزا شامل ستون ها، سقف ها، تیرها و شالوده هستند که با همکاری و اتصال به یکدیگر، سازه ساختمان را میسازند. نقش سازه ساختمان در تحمل بارها و نیروهای عملیاتی مانند وزن ساختمان، بارهای زنده، بارهای باد، زلزله و سایر نیروهای خارجی بسیار مهم است. در واقع، سازه ساختمان از نظر مهندسی، بخشی است که بر پایه تحلیل و طراحی بهینه برای تبادل نیروها و بارها به کار می رود و باید قوی و پایدار باشد تا ساختمان بتواند به درستی عمل کند و از خطرات مختلف مانند زلزله و وزش باد محافظت کند. در حالت کلی از متداول ترین و رایج ترین سازه های ساختمانی میتوان به سازه فولادی و سازه بتنی اشاره کرد.
این نوع سازه به دلیل وزن سبک، سرعت ساخت بالا، انعطاف پذیری در طراحی و قابلیت تغییر شکل در صورت نیاز، محبوبیت زیادی در صنعت ساختمان دارد. سازه های اسکلت فلزی اغلب در ساختمان های تجاری، صنعتی و پل ها استفاده می شوند. طراحی سیستم های سازه ای فولادی به عهده مهندسان سازه است. آنها با توجه به نیازهای پروژه و شرایط محیطی، قوانین و استانداردهای مربوطه، بارهای متفاوت (مانند بارهای استاتیک و دینامیک ) را در نظر میگیرند و المان های فولادی را به گونه ای طراحی می کنند که تحمل این بارها را داشته باشند .
مواد اولیه سازه بتنی شامل شن، سیمان ، آب و ماسه است که به راحتی در دسترس هستند. این امر باعث می شود که هزینه های ساخت و ساز هم کاهش یابد. از طرفی بتن یک ماده غیرقابل اشتعال است و مقاومت خوبی در برابر حرارت و آتش سوزی دارد.
پیشنهادی: هزینه بازسازی ساختمان
واقعیت این است که ساختمان هایی با سازه های سنتی مانند سنگ و آجر، تنها در مقابل باد و باران پایدار هستند و در برابر زلزله مقاومت کافی ندارند و فرو میریزند. به همین دلیل، در حال حاضر با پیشرفت فناوری در صنعت ساخت و ساز، سازه های سبک مانند اسکلت فلزی و پنل های کامپوزیتی جایگزین مصالح سنتی مانند آجر و سنگ شده اند. این روش اصطلاحاً سبک سازی ساختمان گفته میشود. سبک سازی ساختمان یک فرآیند است که با هدف افزایش مقاومت و کاهش خطر تخریب ساختمان ها ناشی از نیروهای خارجی مانند زلزله، بادهای شدید و سایر عوامل طبیعی، انجام می شود. برخی از ویژگی های سبک سازی ساختمان عبارتند از:
مطلب پیشنهادی: انواع نماکاری ساختمان
علی رغم وزن کمتر، اسکلت فلزی سبک می تواند مقاومت بالایی در برابر نیروهای عملیاتی و بارها را داشته باشد. مهندسان با استفاده از روش های تحلیل و طراحی بهینه، سازه را به شکلی قوی و پایدار طراحی میکنند.
این سازه ها می توانند از دمای خارجی، تغییرات حرارتی و صداها محافظت کنند و به ایجاد محیط داخلی راحت تر و بهبود کیفیت صوت درون ساختمان کمک کنند. علاوه بر این، صرفه جویی در مصرف انرژی برای سرمایش و گرمایش ساختمان نیز می تواند از مزایای سازه های سبک باشد.
یکی از ویژگی های بارز سازه های اسکلت فلزی سبک، وزن پایین آنها است. این ویژگی می تواند به مزایای مختلفی منجر شود. اولاً وزن سبک سازه ها نیازمندی های حمل و نقل را کاهش داده و به تسهیل و سرعت بیشتر در عملیات نصب کمک می‌کند. ثانیاً کاهش وزن ساختمان به منظور توزیع بهتر بارها و حمایت از ساختمان نیز می تواند مؤثر باشد.
با توجه به مقاومت بالا و عملکرد برتر این سازه ها، خطرات و آسیب های ناشی از حوادث طبیعی یا عوامل دیگر کاهش می یابد. این موضوع باعث صرفه جویی در هزینه های بازسازی و تعمیرات پس از وقوع حوادث می شود.
سازه های نوین، در عصر حاضر، نقش مهمی در تحولات صنعت ساختمان و زیرساخت های شهری ایفا میکنند. این سازه ها با بهره گیری از فناوری های پیشرفته و مواد ساختمانی نوین، به طراحی و ساخت سازه هایی می پردازند که علاوه بر عملکرد برتر، صرفه جویی در مصرف انرژی، حفظ محیط زیست و بهبود کیفیت زندگی را نیز به همراه دارند. در ادامه انواع سازه های نوین را برای شما شرح می دهیم:
سازه شاخه بندی شده یا سازه درختی یکی از انواع سازه های نوین است که از طراحی مشابه با درخت برای ایجاد سازه ای با پشتیبانی بهتر استفاده می کند. در این سیستم، ستون ها شبیه به تنه درخت هستند و در قسمت بالایی خود به چند ستون کوچکتر تقسیم می شود. سازه های درختی می توانند سبک باشند و به خاطر طراحی منحنی و ظریف خود، جذابیت بصری ویژه ای دارند.
در این سیستم، سازه ها به شکل جعبه های مستطیلی به صورت افقی و عمودی به یکدیگر متصل می شوند و با رعایت تعادل و پشتیبانی مناسب، یک ساختار ایستاده را تشکیل می‌دهند. در صورت عدم فراهم کردن پشتیبانی مناسب، سازه در مواجهه با نیروهای جانبی ناپایدار می شود و احتمال سقوط و خرابی آن افزایش می یابد. به همین دلیل، از بتن مسلح و یا اسکلت فلزی به عنوان تکیه گاه و پشتیبان سازه استفاده می شود.
سازه غشایی یکی از سازه های نوین است که توسط یک پوسته نازک و مقاوم تشکیل می شود. این نوع سازه به دلیل طراحی خاص و سبک خود، می تواند سازه های بلند و بزرگ را پوشش دهد و شکل هندسی صاف و یکنواختی را داشته باشد.
سازه تاشو یک سازه با قابلیت تغییر شکل است که با استفاده از مفهوم تاشو و اتصالات متحرک ساخته می شود. این نوع سازه قابلیت تغییر شکل و تطبیق با شرایط مختلف را دارد. سازه های تاشو معمولاً در سازه های متحرک مانند پل های متحرک، سایبان ها و سقف هایی که قابلیت باز و بسته شدن را دارند ، استفاده می شوند.
سازه حبابی یک نوع سازه اسکلت فلزی سبک است که از جنس فوم پلیمری یا فوم فلزی ساخته می شود. این سازه ها از طریق ایجاد یک ساختار سلولی با حباب های خالی در داخل مواد،دارای وزن کمتری نسبت به سازه های سنتی هستند.
سازه کششی یک نوع سازه است که بر پایه اصل توزیع بارها به صورت کششی ساخته شده است. مثل چادرهای کمپینگ، وقتی که طناب ها را به درستی کشیده و کشش کامل را ایجاد می کنیم، چادر به صورت پایدار می ماند.
سازه فضاکار یا سازه فضایی یک نوع سازه است که به طور معمول به صورت سازه های سه بعدی با شکل هندسی پیچیده و ساختار متمایز طراحی می شود. این سازه‌ها از اجزای مجزا و متصل به هم تشکیل شده اند که در کنار هم قوی ترین سازه را تشکیل می دهند.
در سیستم اسکلت فلزی پانلی، از یک لایه عایق پلی استایرن منبسط شده که در وسط قرار دارد و دو شبکه فلزی در طرفین استفاده می شود. این شبکه ها با استفاده از مفتول های فلزی به یکدیگر متصل می شوند. سپس بتن شاتکریت (یک نوع بتن پاششی) بر روی شبکه های فلزی در محل نصب قرار میگیرد.
در این سیستم، پانل های دیواری نقش اصلی در تحمل نیروهای ثقلی و جانبی سازه را بر عهده دارند. همچنین، پانل های سقفی به صورت صفحات باربر عمل می کنند و نیروهای وارده بر سازه را به پانل های دیواری منتقل می کنند.
یکی از مزایای اصلی سیستم پانلی این است که به دلیل گستردگی اسکلت فلزی و اتصال مناسب اعضا، در هنگام وقوع زلزله می تواند بارهای ناشی از آن را به صورت یکنواخت و همگن به سراسر ساختمان منتقل کند. این به معنای آن است که بارها به طور منظم و تراز توزیع می شوند و هیچ قسمتی از ساختمان به طور ناگهانی و غیرمنتظره شکست نمی خورد. به این ترتیب، احتمال وقوع آوارها و ریزش های ناشی از شکست مصالح به حداقل کاهش می یابد.
ساختمان هایی با اسکلت فلزی به صورت پانلی نیازمند دقت فراوان در جزئیات و اتصالات هستند تا اتصالات به طور کامل و قابل اعتماد انجام شود و بتوانند مقاومت مناسبی در برابر بارگذاری های لرزه ای ارائه دهند. بنابراین، کنترل کیفیت و بررسی مداوم در فرآیند ساخت از اهمیت بالایی برخوردار است. از سوی دیگر، این ساختمان ها اغلب نیازمند حمل و نقل قطعات بزرگ و سنگین هستند که ممکن است هزینه بر باشد و نیاز به تجهیزات خاصی مانند جرثقیل برای جابجایی قطعات در محل ساختمان را به همراه داشته باشد.
سازه اسکلت فلزی سبک یا ال اس اف، یک روش نوآورانه برای ساخت ویلا است که از مقاطع فولادی جدارنازک بهره می برد. در این روش، اسکلت فلزی ساختمان از مقاطع فولادی جدارنازک ساخته می شود. همچنین، برای بخش های دیگر ساختمان مانند دیوارها، سقف و پوشش داخلی و خارجی، از پروفیل ها و مصالح دیگری استفاده می گردد. روش اسکلت فلزی سبک یا ال اس اف در ساخت ویلا دارای مزایا و ویژگی های بسیاری است که در ادامه توضیح داده شده است:
برای محاسبه آنلاین هزینه بازسازی روی گزینه مد نظر خود کلیک کنید
اما توجه داشته باشید که ساختمان های با طبقات بالا نیاز به استحکام و پایداری بیشتری دارند. استفاده از اسکلت فلزی سبک در این حالت ممکن است نیاز به تقویت و تحکیم بیشتری داشته باشد تا بتواند با بارهای بالا و اثرات زلزله مقابله کند. بنابراین میتوان نتیجه گرفت که سازه های سبک تنها برای ویلاهایی که یک یا دو طبقه هستند، مورد استفاده قرار میگیرند.
به طور کلی، سازه های اسکلت فلزی سبک مثل پانلی و ال اس اف مزایای فراوانی را در ایجاد ساختمان های پایدار، ایمن و با عمر طولانی ارائه می دهند. این سازه ها با استفاده از مواد مقاوم و فناوری های نوین، توانسته اند به یکی از الگوهای اصلی در عمران و ساختمان تبدیل شوند و در بسیاری از پروژه های مهم و معروف در سراسر جهان به کار گرفته شوند.
همه ما روزی به فکر ساخت یک خانه رویایی برای خودمان می افتیم، یک خانه…
آیا به دنبال سقفی با ماندگاری بالا هستید؟ سقف تیرچه کرومیت با فناوری نوین و…
اسکلت بتنی از مقاومت و پایداری مثال زدنی برخوردار است. این نوع اسکلت، از ترکیب…
اسکلت فلزی یکی از رایج ترین سیستم های سازه ای در دنیای مدرن است. این…
سقف تیرچه بلوک یکی از رایج ترین نوع سقف در سازه های مختلف، اعم از…
اسکلت بنایی نوعی سیستم سازه ای است که در آن از مصالح بنایی مانند آجر،…