برج های بتنی

برج های بتنی

بتن به صورت جدایی ناپذیری با معماری قرن بیست مرتبط می باشد. رومیان قدیم سازه های خود را از نوعی سنگ می ساختند که ترکیب آن به بتن مدرن شباهت داشته است. آنها برای اولین بار از آهک و بعد از آن از سنگ آتشفشانی استفاده می کردند، که بدین ترتیب اولین مواد اتصال دهنده هیدورلیکی کشف شد. باید دانست که رومیان همچنان هم بعداز ۲۰۰۰ سال خودکفا می باشند.

طراحی کردن سازه های بلند بتنی ابتدا سخت وچالش برانگیز بود. زیرا که با افزایش ارتفاع ابعاد تیر و ستون طبقه های پایین افزایش یافته و پدیده خزش دچار مشکل می باشد. پس از بررسی ها و تفکرات فراوان نتیجه براین شد که بتن پرمقاومت را در ساختن ساختمان های بلند به کار گیرند. برای مثال برج خلیفه که حدود۸۰۰ متر ارتفاع دارد، یکی از بلندترین سازه های ساخت بشر است که طراحی آن حدود ۶ سال به طول انجامید. در طراحی این برج از سیستمی جدید استفاده شد است، که به آن سیستم سازه ای قالب بندی شده یکپارچه لوله ای می گویند. همچنین برج تایپه ۱۰۱ که در کشورتایوان قراردارد، حدود ۵۰۰ متر ارتفاع داشته و یکی از بلندترین آسمان خراش های جهان می باشد. این ساختمان در یکی از زلزله خیزترین مناطق جهان قرار گرفته ولی وجود داشتن یک میراگر ۶۶۰ تنی بین طبقات ۸۷ تا۹۲ اثرات خطرات زیادی را برای این ساختمان خنثی می کند.

سازه‌های بتنی چیست؟

بتن دارای کاربرد زیادی در مصالح ساختمانی می باشد. شاید بتوان گفت این ماده پس از آب، بیشترین استفاده را در فرآیند ساخت و ساز دارد. بتن های معمولی دارای ترکیبات، آب ، سیمان و سنگدانه ای با نسبت مشخص است. ولی به منظور تغییرکردن خواص بتن دربرخی موارد، افزودنی های مختلف هم در ترکیب آن قرار می گیرند. مواردی مانند تنوع، کاربرد فراوان، پایداری، هزینه مناسب و... آن را به پرکاربردترین مصالح تبدیل کرده است که در ساختن بسیاری از سازه های بتنی معمولا این ماده به عنوان بخشی از اسکلت بتنی و یاسازه آن استفاده می شود. در فرآیند ساختن ساختمان های بتنی مواردی مانند، پی ،دال سقف، ستون ها، تیرها و... توسط بتن صورت می گیرد.

اسکلت ساختمانی دو نوع می باشد به نام های اسکلت بتنی و فلزی. این دو نوع با یکدیگر تفاوت هایی دارند که انتخاب هرکدام بستگی به عوامل متعددی دارد. عمده مصالح استفاده شده در ساختمان اسکلت بتنی، بتن می باشد. سازه بتنی به سازه ای گفته می شود که برای ساختن آن از بتن و یا بتن آرمه که شامل شن وماسه و سیمان و فولاد کهنه صورت میلگرد ساده وآج دار است، استفاده می کند. هنگام استفاده از بتن آرمه در قسمت های مختلف مانند ستون ها و پی ساختمان، به آن ساختمان اسکلت بتنی می گویند.

مزایا و معایب ساختمان‌های بتنی

مزایای ساختمان های بتنی عبارت است از:

• اسکلت بتن دارای شکل پذیری بالایی است و از این رو گزینه مناسبی برای پروژه های ساخت پل می باشد.
• هزینه ساخت ساختمان های بتنی به نسبت سازه های فلزی کمتر می باشد.
• ساختمان های بتنی در برابر آتش سوزی مقاوم بوده وسبب می شود در مدت طولانی تر فولاد داخل بتن در برابر حرارت تغییرات نشان دهد.
• در اجراکردن سازه های بتنی به نسبت ساختمان های فلزی زمان کمتری هزینه می شود.
• ساختمان های یتنی از طول عمر بیشتری به نسبت ساختمان های دیگر برخوردارند.
• رفتار بتن وآهن در برابر نیروی وارده متفاوته، کمانش اجزا در اسکلت بتنی هم کمتره.
• هزینه نگهداری اسکلت بتنی به نسبت اسکلت فلزی کمتر است.

علاوه بر مزایای گفته شده در بالا معایبی نیز برای ساختمان های بتنی وجوددارد که عبارت است از:

• در مقایسه با سازه های فلزی ، این سازه ها از وزن بالاتری برخوردارند.
• تحمل کردن نیروی کششی در ساختمان های بتنی از ساختمان های فلزی کمتر است.
• هدر رفت مصالح در ساخت آن بیشتر است.
• در سازه هایی که اسکلت ساختمان آنها از بتن است، به ساخت سقف کاذب درآن نیازمندیم.
• گاه گفته می شود، سازه های بتنی دارای عمر طراحی اند. یعنی یک سازه بتنی برای مدت زمانی معین طراحی شده و در طول زمان بتن دچار افت و خزش شده که این عملکرد منفی باعث می شود در زمان وقوع زلزله دارای عملکرد مناسبی نباشد.
• ساختمان هایی کهاز اسکلت بتنی ساخته شده اند، به میزان زیادی گرما و سرما را از خارج به داخل ساختمان هدایت و باید برای صرفه جویی در مصرف انرژی از عایق بندی استفاده کرد.
• در صورت آسیب دیدگی، امکان ترمیم کردن بافت آن وجود نداشته و یا بسیار دشوار است.
• در هنگام بروز انفجار از تخریب پذیری بالایی برخوردار می باشد.

فواید سازه‌های اسکلت بتنی

میتوان به طور کلی گفت که بتن مقاومت فشاری قابل قبولی در برابر مقایسه با بسیاری از مصالح داشته و تمامی اجزای تشکیل دهنده بتن به جز سیمان به عنوان مصالح محلی و ارزان قیمت محسوب می گردند. به طور کلی در همه جا میتوان آب، ماسه ، شن را از نزدیک به محل بتن ریزی حمل و به راحتی با کیفیت های مختلف آماده کرد. بتن را میتوان به شکل های دلخواهی درآورد. با ساختن قالبی مناسب، هرگونه مقطع سازه ای و شکل معماری از بتن آرمه را تولید کرد.

بتن در برابر آتش مقاومت خوبی دارد به همین دلیل برای ساختن ساختمان های بتنی مناسب بوده و میتوانند گزینه ای مناسب باشند. همچنین بتن مقاومت خوبی در برابر رطوبت و آب دارد که باعث می شود حتی برای میلگرد موجود در بتن هم مشکلی به وجود نیاید.

ساخت برج های بتنی

برای ساختن برج های بتنی میتوان از عوامل زیادی کمک گرفت که عبارت است از:

• پایه
• پله
• ستون
• فوندانسیون
• و موارد دیگر

برای ساختن یک ساختمان بتنی به طور کلی از بتن آرمه استفاده می کنند. اسکلت های بتنی جزو رایج ترین نوع ساختمان مدرن محسوب شده و این نوع ساختمان ها معمولا شامل یک چهارچوب یا اسکلت بتنی می باشند. که در بخش افقی سازه بتنی تیرها و بخش عمودی آن ستون ها می باشند. این واقعیت وجود دارد که سازه های بتنی دارای عمر طراحی هستند بدین مفهوم که یک سازه بتنی برای عمری معین طراحی می شود

درآخر میتوان گفت که استفاده از بتن در ساخت ساختمان ها میتواند یکی از بهترین گزینه ها چه از نظر مقاومت سازه وچه موارد دیگر باشد. علاوه بر عمر طولانی تر ساختمان ساخته شده با بتن میتوان ایمنی افراد ساکن در آن سازه را نیز تضمین کرد.