برای ساخت یک ساختمان ابتدا باید زیر کارهای آن را فراهم کرد. یکی از زیر کارهای اصلی ساختمان، نوع فونداسیون و اسکلت آن است. این‌که چه نوع ساختاری را برای ساختمان در نظر بگیرند؛ به چند عامل بستگی دارد. شرایط محیطی، کاری و آب و هوایی و مدیریت اجرایی و همچنین نظر خود کارفرما در این امر موثر است. بر این اساس می‌توان سازه‌ها را به صورت بتنی یا فولادی ساخت؛ اما پرسش اصلی اینجا است که سازه بتنی بهتر است یا سازه فولادی که در این مقاله از کلار می‌خواهیم به آن پاسخ دهیم.

سازه بتنی چیست؟

برای ساخت سازه بتنی از بتن آرمه استفاده می‌شود که معمولا با استفاده از شن، ماسه، سیمان و میلگردهای ساده و یا آجدار که از جنس فولاد هستند ساخته می‌شود. به همین دلیل می‌توان گفت که کیفیت بالا و استحکام خوبی دارد. در ساختار یک سازه بتنی باید مقاومت سازه در برابر عوامل جوی مانند گرما و سرما در نظر گرفته شود. به علاوه این سازه‌ها معمولا در برابر زلزله مقاومت زیادی دارند و به خوبی بارهای مختلفی را که به ساختمان وارد می‌شوند؛ به دوش می‌کشند.

روش‌های اجرای یک سازه بتنی

برای اینکه بدانیم سازه بتنی بهتر است یا سازه فولادی؟ باید بدانیم که هریک از این سازه‌ها چه ساختاری دارند و کیفیت آن‌ها چگونه سنجیده می‌شود. برای ساخت سازه‌های بتنی از روش‌های مختلفی استفاده می‌شود که رایج‌ترین آن‌ها از قرار زیر هستند:

• روش طراحی تنش مجاز یا الاستیک

روش طراحی تنش مجاز یا الاستیک برای اجرای سازه‌های بتنی کمتر استفاده می‌شود؛ زیرا در این روش، فقط ضریب اطمینان در نظر گرفته می‌شود و به همین دلیل نمی‌توان به طور کامل از مقاومت آن مطمئن بود.

• روش طراحی مقاومت نهایی

روش طراحی مقاومت نهایی یکی از بهترین روش‌های ساخت بتن آرمه است؛ زیرا در آن تمامی توان مقاومتی را مانند مقاومت خمشی، پیچشی ئ بار محوری در نظر می‌گیرند.

• روش طراحی بر مبنای حالات حدی

سازه‌هایی که با روش طراحی بر مبنای حالت‌های حدی ساخته می‌شوند؛ ایمنی بیشتری در مقایسه با دو روش دیگر دارند. در این طراحی ظرفیت باری سازه به صورت منطقی‌تری در نظر گرفته می‌شود و با استفاده از محاسبات آن می‌توان آستانه تحمل سازه را برای تغییر شکل یا ترک خوردن به دست آورد.

محاسن استفاده از سازه بتنی

برای اینکه بدانیم سازه بتنی بهتر است یا سازه فولادی باید مزایا و معایب هریک از آن‌ها را بشناسیم. از مهم‌ترین مزیت‌های سازه بتنی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مقاومت بالا

سازه‌های بتنی در برابر شرایط آب و هوایی و حوادث طبیعی از مقاومت بالایی برخوردار هستند. همچنین در برابر آتش‌سوزی‌ها می‌تواند تا حد زیادی دوام بیاورد.

• هزینه پایین

به علت وجود شن و ماسه در ساختار سازه بتنی، این سازه مقرون به صرفه است.

• شکل‌پذیری

سازه‌های بتنی را می‌توان به راحتی به شکل دلخواه درآورد. به همین دلیل از این سازه‌ها، علاوه بر ساختمان‌سازی در پروژه‌های شهری و پل‌سازی هم می‌توان کمک گرفت.

معایب سازه بتنی

دانستن معایب سازه بتنی می‌تواند ما را به پاسخ سوال سازه بتنی بهتر است یا سازه فولادی نزدیک کند؛ از مهم‌ترین عیب‌های این سازه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• وزن

سازه‌های بتنی معمولا وزن زیادی دارند.

• ارزش

با گذشت زمان و فرسوده شدن بتن، از ارزش سازه بتنی کاسته می‌شود.

• اسراف در مصالح

در سازه‌های بتنی، مصالح زیادی استفاده می‌شود. البته مقدار مصرف مصالح بستگی به دستگاه سیمان پاش یا ملات پاش دارد؛ اما به طور کلی مقدار هدر رفت در این نوع سازه‌ها زیاد است.

• نیاز به سقف کاذب

اگر از سازه‌های بتنی استفاده کنید، باید برای هر طبقه از ساختمان سقف کاذب بزنید.

سازه فولادی چیست

حال که دانستیم سازه بتنی چیست و چه مزیت‌ها و معایبی دارد؛ به سراغ سازه فولادی می‌رویم تا جواب این سوال را که سازه بتنی بهتر است یا سازه فولادی پیدا کنیم. سازه فولادی یکی از بهترین انواع سازه است که از فولاد به عنوان ماده اصلی در ساخت آن استفاده می‌شود. این سازه به دلیل مقاومت بالا، در اکثر ساختمان‌های بلند و بسیار بزرگ مثل انواع سوله‌های صنعتی و پل‌های معلق کاربرد دارد.

فولاد ساختمانی چیست

اصلی‌ترین روشی که برای اجرای سازه فولادی مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ استفاده از فولاد ساختمانی است. این نوع فولاد دارای مقاومت بالایی است و از آن در جاهایی مثل راه و ترابری، صنایع دریایی و صنایع معدنی استفاده می‌کنند.

مزایای سازه فولادی چیست

تا اینجای مقاله اطلاعاتی را درباره مزایای سازه بتنی به دست آوردیم؛ اما برای اینکه بدانیم سازه بتنی بهتر است یا سازه فولادی باید با مزیت‌های سازه‌های فولادی یا فلزی هم آشنا شویم. از مهم‌ترین مزیت‌های این سازه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مقاومت بالا

سازه‌های فولادی از مقاومت بسیار بالایی برخوردار هستند؛ به همین دلیل برای ساختن ساختمان‌های خیلی بلند و همچنین برای ساخت و ساز در مناطقی که زمین آنجا سست است از سازه فولادی استفاده می‌کنند. از این سازه برای ساخت دهانه بزرگ سوله‌ها هم استفاده می‌کنند. ساختارهای فولادی همچون یک نگهبان در مقابل مصالح عمل می‌کنند. وجود فولاد در ساختار این سازه‌ها استقامت آن را بالا می‌برد و مصالح قرار گرفته در درون آن را محکم و استوار نگه می‌دارد. این سازه علاوه بر مقاومت در برابر عوامل محیطی مثل زلزله، در برابر انفجار هم مقاومت بالایی دارد.

• دوام بالا

این سازه‌ها به دلیل وجود فولاد از دوام بالایی برخوردار هستند. ساختمان‌هایی که با سازه فولادی ساخته شده باشند؛ عمری طولانی دارند.

• شکل‌پذیری مناسب

این سازه محکم حالت شکل‌پذیری دارد و می‌توان از آن در کلیه ساختمان‌های مسکونی، تجاری و پل‌سازی استفاده کرد.

• وزن کم

این سازه‌ها نسبت به سازه‌های بتنی از وزن کمتری برخوردار هستند.

• اشغال فضا

از لحاظ ابعاد سازه‌های فولادی معمولا جمع و جور هستند و جای کمتری را اشغال می‌کنند. به علاوه فرایند اجرای ارتفاع‌های بلند با استفاده از آن‌ها راحت‌تر است.

معایب سازه‌های فولادی

سازه‌های فولادی هم علاوه بر مزیت‌هایی که دارند؛ دارای عیب‌هایی هستند. به همین دلیل است که در جواب این وال که سازه بتنی بهتر است یا سازه فولادی؛ معمولا موارد متفاوتی توصیه می‌شود. از مهم‌ترین معایب سازه فولادی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ضعیف بودن در مقابل دگر گونی دما

ساختمان‌های فولادی با بالا رفتن دمای محیط مقاومت خود را از دست می‌دهند؛ مثلا اگر بر اثر اتفاقی دما از ۵۰۰ درجه به ۶۰۰ درجه برسد مقاومت سازه به کلی از بین می‌رود. زیرا ضریب انبساط فولاد در مقایسه با بتن بیشتر است.

• خوردگی

این سازه‌ها در مقابل عوامل جوی ضعیف هستند و در مقابل رطوبت مقاومت کمی دارند؛ به همین دلیل معمولا عوامل جوی باعث خوردگی سازه‌های فولادی می‌شوند.

• جوشکاری

در کشورهای دیگر سازه‌های فولادی را با پرچ و یا پیچ و مهره به هم متصل می‌کنند؛ ولی در کشور ما فقط با جوش دادن این امکان وجود دارد. مبتدی بودن جوشکار می‌تواند از کیفیت این سازه بکاهد.

بالاخره سازه بتنی بهتر است یا سازه فولادی

برای اینکه بفهمیم سازه بتنی بهتر است یا سازه فولادی باید چند فاکتور را در نظر بگیریم؛ زیرا بسته به شرایط اجرای پروژه، ممکن است یکی از این دو گزینه برای شما مناسب باشند. به عبارت بهتر این سوال، پاسخ محکم و قاطعی ندارد.

از جمله فاکتورهایی که باید به آن توجه کنید می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• موقعیت جغرافیایی
• عرف شهری
• هزینه و بودجه
• سرعت در انجام کار
• زمان لازم برای انجام کار

از لحاظ هزینه‌ای سازه بتنی به‌صرفه‌تر است و قیمت تمام‌شده کمتری دارد. از لحاظ اقتصادی سازه بتنی سرمایه کمتری می‌خواهد و به مرور می‌توانید هزینه‌های آن را پرداخت کنید؛ ولی در سازه‌های فولادی کل هزینه را باید یکجا پرداخت کرد.

از لحاظ زمان، سازه فولادی زمان کمتری را طلب می‌کند. زیرا سازه بتنی باید طبقه به طبقه به اجرا درآید؛ اما می‌توان کل اسکلت فولادی را به طور هم‌زمان اجرا کرد.

اگر موقعیت جغرافیایی را در نظر بگیریم؛ برای مناطقی که رطوبت زیاد است سازه بتنی بهتر است. زیرا شرایط جوی باعث پایین آمدن کیفیت سازه فولادی می‌شود. از سوی دیگر مقاومت سازه‌های بتنی در برابر حریق و انبساط گرمایی نسبت به سازه‌های فولادی بیشتر است؛ در نتیجه در نواحی گرم و کویری هم سازه بتنی گزینه بهتری خواهد بود.