با توجه به مزایایی که سازه بتنی در اختیار مهندسان ساختمان‌سازی قرار می‌دهد و همچنین چگونگی اجرای آن، روز به روز در حال مقبولیت است. سازه‌های بتنی ویژگی‌های خاص خود را دارند و برای اجرای آن باید استانداردهای خاصی را رعایت کرد.
سازه بتنی چیست؟
بتن به طو جدایی ناپذیری با معماری قرن 20 پیوند دارد. شاید کمتر کسی بداند که رومیان قدیم از ترکیب یک سنگ مصنوعی برای ساخت سازه‌های خود استفاده می‌کردند که دارای ترکیبی بود که بسیار شبیه به بتن مدرن بوده است. رومی‌ها ابتدا از آهک و سپس از سنگ‌های آتشفشانی در ملات خود استفاده کردند، به این ترتیب توانستند اولین مواد هیدرولیکی اتصال دهنده را کشف نمایند.
اختراع دو بریتانیایی در نیمه اول قرن نوزدهم عصر مدرن بتن را معرفی نمود. تاجران در جنوب انگلستان، رس و آهک را در دمای بالا تا نقطه ذوب می‌سوزاندند و اجازه خنک شدن به آن می‌دادند. از این کار آجرهای سنگی به وجود می‌آمد و سپس به ماده خشک کننده سریع و پودری اتصال داده می‌شدند که امروزه سیمان پرتلند نام گرفته است. بتن آرمه (بتن مسلح) باعث ایجاد یک انقلاب در ساختمان سازی در دهه 1850 شد. بتن می‌تواند فشار زیادی را تحمل کند اما تحت بارهای کششی شکننده می‌شود، به همین دلیل به تقویت نیاز دارد. بتن آرمه ترکیبی از فولاد و بتن است که هم استحکام کششی بالا و هم مقاومت فشاری مناسبی دارد. به این ترتیب در قرن بیستم سازه‌های بتنی ظاهر شدند.
مزایا و معایب سازه های بتنی
سازه‌های اسکلت بتنی نیز مانند سازه‌های فلزی دارای مزایا و معایبی هستند که به شرح زیر می‌باشند:
فواید سازه‌های اسکلت بتنی
- نحوه اجرا و پیاده‌سازی ساختمان بتنی سریع‌تر از سازه فولادی است.
- بتن ماده‌ای است که اغلب به صورت محلی تهیه می‌گردد، بنابراین به صرف انرژی کمتری برای انتقال به کارگاه‌های ساختمانی نیاز دارد.
- در مقایسه با سازه‌های فلزی هیچ تعمیر و نگهداری بیش از حد مورد نیاز نیست.
- ساختمان‌های بتنی قابل شکل‌پذیری در اشکال و مدل‌های خاصی است، می‌توان ستون را دایره‌ای و حتی چند ضلعی طراحی نمود.
- سازه بتنی در شرایط محیطی سخت (رطوبت) مقاومت بیشتری نسبت به سازه فلزی دارد.
- بتن برای مقابله با آتش‌سوزی به عایق کاری نیازی ندارد و در هنگام بروز بلایای طبیعی و دست‌ساز عملکرد خوبی دارد.
- قابلیت تحمل درجه حرارت بسیار بالا برای مدت طولانی بدون از بین رفتن تمام ساختار دارد.
- ساختمان‌هایی که با بتن ساخته می‌شوند در برابر بادهایی با سرعت بیش از 200 مایل در ساعت مقاومت خوبی دارند.
- قیمت سازه‌های بتنی کمتر از ساختمان فلزی است.
- دوام و طول عمر بتن بالا است و با افزایش گیرش سیمان می‌توان انتظار مقاومت بیشتری در آینده داشت.
- هزینه تعمیر و نگهداری سازه‌های بتنی از اسکلت فلزی کمتر است.
- اگر در سازه بتنی طرح لرزه‌ای لحاظ شود در برابر سنگین‌ترین نیروها مانند زلزله و باد مقاومت بالایی خواهد داشت.
معایب سازه های بتنی
- بتن وزن مرده زیادی دارد و در ساختمان‌هایی که دارای ارتفاع زیادی هستند، وزن سازه افزایش می یابد که برای وقایعی مانند زلزله خطرناک است.
- بتن سیمانی مقدار مناسبی از نیروهای فشاری را جذب می‌کند اما برای کشش مناسب نیست، اما فولاد می‌تواند فشار و کشش را با هم جذب کند.
- سیمانی که در بتن استفاده می‌شود تولید کننده دی اکسید کردبن می‌باشد که از گازهای گلخانه‌ای است.
- مواد بازیافت شده از بتن در پایان عمرش، برای بتن جدید قابل استفاده نیستند.
- در مناطقی که لرزه‌های زیادی وجود دارد، به دلیل اینکه بتن شکننده است و انعطاف‌پذیری کمی دارد و همچنین دقت پایین در طراحی سازه، امکان ریزش مستقیم ساحتمان تحت بار جانبی بزرگ وجود دارد.
مراحل ساخت ساختمان بتنی (اجرای سازه بتنی):
صفر تا صد اجرای سازه‌های بتنی در مراحل زیر خلاصه می‌شوند:
خاک‌برداری و گودبرداری
شروع عملیات ساخت هر سازه اعم از فلزی و بتنی خاک‌برداری است. در خاک‌برداری با لایه‌های سطحی خاک سر و کار داریم که طی آن خاک‌های نامناسب و هر گونه ناهمواری برطرف می‌شود.
پایدارسازی گود
یک بخش دیگر از عملیات خاک‌برداری پایدارسازی گود است که در مناطق مسکونی و غیرمسکونی برای تثبیت دیوارهای گود به کاربرده می‌شود. اصلی‌ترین روش‌های پایدارسازی گود در موارد زیر خلاصه می‌شوند:
- روش مهارسازی
- روش دوخت به پشت
- روش دیواره دیافراگمی
- روش مهار متقابل
- روش اجرای شمع
- روش سپرکوبی
- روش خرپایی
- روش پشت‌بندهای افقی و مایل
پیاده کردن نقشه
هدف از پیاده کردن نقشه انتقال نقشه ساختمان از روی کاغذ روی زمین با ابعاد اصلی است، به طوریکه محل دقیق پی‌ها، ستون‌ها و ابعاد آن‌ها روی زمین مشخص شوند.
اجرای بتن مگر
بتن مگر به نام‌های بتن نظافت و بتن رگلاژ کف قالب‌بندی فوندانسیون نیز شناخته می‌شود که در واقع یک بتن با عیار سیمان کم است که برای آماده‌سازی بستر خاک‌برداری شده جهت آرماتوربندی و صفحه‌گذاری اجرا می‌شود.
آرماتوربندی فوندانسیون
بعد از اینکه بتن مگر اجرا شد نوبت به شروع اجرای فوندانسیون می‌شود که شامل آرماتوربندی، قالب‌بندی و بتن‌ریزی است و در آن از مصالحی مانند آجر، چوب و فلز برای قالب بندی فوندانسیون استفاده می‌شود.
قالب بندی فوندانسیون
اگر زمین منطقه سست باشد و یا به هر دلیل، برای اجرای پی و فوندانسیون از قالب‌بندی استفاده می‌شود که به خاک‌برداری اضافه در فوندانسیون نیاز دارد.
اجرای ستون در سازه های بتنی
بعد از اینکه فوندانسیون خشک و آماده شد، در بازه زمانی مشخص، اجرای ستون‌ها شروع می‌شود که شامل مراحل زیر می‌شود:
- آماده‌سازی ریشه‌ها
- آرماتوربندی ستون
- قالب‌بندی ستون
- بتن‌ریزی
- تراکم بتن
- قالب‌برداری
- عمل‌آوری بتن
اجرای تیر در سازه بتنی
تیرها نیز مانند ستون از اجزای اصلی ساختمان هستند. اجرای تیر در مراحل زیر خلاصه می‌شود:
- قالب‌بندی کف تیر
- آرماتوربندی
- قالب‌بندی
- بتن‌ریزی
- تراکم
- قالب‌برداری
اجرای سازه سقف
سیستم‌های مختلف با توجه به شرایط ومقیاس پروژه برای اجرای سقف در ساختمان‌های بتنی به کار برده می‌شود که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند. مهم‌ترین سازه‌های سقف در موارد زیر جای می‌گیرند:
- سقف تیرچه بلوک
- سقف عرشه فولادی
- سقف دال بتنی
اجرای راه پله در سازه‌های بتنی
آخرین مرحله ساخت و ساز ساختمان‌های بتنی، اجرای راه پله و پله است. اجرای راه پله همزمان با اجرای سقف صورت می‌گیرد که شامل مراحلی مانند آرماتوربندی، قالب‌بندی و بتن‌ریزی است.
انواع سازه های بتنی
ساختمان‌های اسکلت بتنی
اجزای تشکیل دهنده ساختمان اسکلت بتنی عبارت است از: فوندانسیون، ستون ها، دیوارهای برشی و سقف.
دیوارهای بتنی
دیوارهای بتنی دارای دو قسمت هستند: دیوار برشی و دیوار حایل. از دیوارهای برشی از ساختمان اسکلت بتنی و فلزی برای مقاومت بیشتر در برابر زلزله و از دیوارهای حایل برای جلوگیری از ریزش خاک یا زمین استفاده می‌شود.
منبع آب بتنی
یکی دیگر از انواع سازه‌های بتنی منبع آب است. از منبع آب برای نگهداری آب استفاده می‌شود به همین دلیل دیوارهایی که برای منبع آب استفاده می‌شوند باید آب بند باشند.
پل های بتنی
پل برای جاده‌ها احداث می‌شود که از انواع آن می‌توان به روگذر و زیرگذر اشار کرد.
سد های بتنی
سد به معنی دیوار مهارکننده آب است که برای جمع‌آوری آب یا تغییر مسیر آب در دره یا بین دو کوه ایجاد می‌شود. سدهای بتنی انواع مختلفی دارند که مهم‌ترین آن‌ها شامل سد قوسی، وزنی و خاکی است.
کانال‌های بتنی
از کانال‌های بتنی برای آب‌رسانی شهری استفاده می‌شود. کانال‌ها جز آن دسته از انواع سازه‌های بتنی هستند که به دو صورت پیش ساخته و ساخته شده در محل در دسترس هستند.
ثبت ديدگاه