اسکلت بتنی چیست ؟
آنچه در این مقاله میخوانید.
در مقاوم سازی سازه های بتنی یکی از حساس ترین مراحل و پروسه ی اجرایی آرماتوربندی می باشد به این صورت که اگر یکی از اصول و قوانین در اجرای آن نقض گردد تحمل سازه در نیروهای کششی و فشاری و برشی از مقداری که محاسبه شده است, کمتر خواهد بود.
اسکلت بتنی به سازه ای گفته می شود که برای ساختن آن از بتن و یا بتن آرمه که شامل شن و ماسه و سیمان و پولاد ( که به صورت میلگرد ساده و یا آجردار است ) استفاده می کنند. در صورت استفاده از بتن آرمه در قسمت های مختلف مانند ستون ها و پی و شاه تیرهای یک ساختمان, به آن ساختمان, اسکلت بتنی می گویند.
اجرای اسکلت بتنی دارای برخی مزایایی است به این صورت که مقاومت سازه و ساختمان را در مقابل آتش و آتش سوزی بسیار زیاد می کند. اجرای اسکلت بتنی در مقایسه با سایر سازه های فلزی نیاز به مهارت و نظارت و تخصص و کنترل کمتری دارد. اجرای اسکلت بتنی برای کارفرمایانی که تمایل پرداخت هزینه ی پروژه را به صورت خرد تر و در طول روند پیشرفت پروژه را دارند, مناسب ترین گزینه می باشد.
مراحل ساخت بنا با استفاده از سیستم اسکلت بتنی
- خاکبرداری و تسطیح
- اجرای تن مگر
- قالب بندی پی یا فونداسیون
- قرار دادن میلگردهای انتظار برای اجرای ستون ها و آرماتوربندی فونداسیون
- بتن ریزی فونداسیون
- مراقبت از بتن ریخته شده تا ۷ روز
- بازکردن قالب های فونداسیون
- آرماتوربندی ستون ها و قرار دادن میلگردهای انتظار برای سقف ها ( این پروسه را تا سقف آخرین طبقه تکرار می شود )
- قالب بندی ستون ها ( این پروسه را بعد از اجرای سقف ها تا آخرین سقف ساختمان تکرار می شود)
- بتن ریزی ستون ها ( این پروسه را بعد از اجرای سقف ها تا آخرین سقف ساختمان تکرار خواهد شد )
- قالب بندی سقف با استفاده از جک های حمایتی
- آرماتوربندی تیرهای افقی و درگیر کردن آرماتورهای انتظار ستون ها با آن ها
- نصب کردن تیرچه های سقف و قرار دادن سر و ته تیرچه ها در میلگردهای بافته شده ی تیرها ( آرماتوربندی راه پله ها نیز هم زمان با هر سقف در تراز طبقه انجام می شود )
مقاوم سازی سازه های بتنی
به صورت عمده می توان گفت که مقاوم سازی سازه های بتنی به سه روش انجام می شود, اولین طریق به صورت کاهش بارهای وارده بر سازه است و دوم طریق, به شکل وصله کردن و با به عبارت دیگر تقویت اعضای موجود صورت می پذیرد و سومین روش به صورت اضافه کردن یک تعداد اعضای تازه و جدید می باشد.
اجرای اسکلت بتنی به عنوان یکی از رایج ترین انواع گوناگون در ساختمان سازی های امروزی و مدرن محسوب می شود, ساختمان هایی با اجرای اسکلت بتنی اصولا شامل یک چهارچوب و یا همان اسکلت بتنی می باشند. قسمت ها و بخش های عمودی را ستون ها و بخش های افقی سازه های بتنی را تیرها تشکیل می دهند.
اجرای اسکلت بتنی ساختمان توسط مجرب ترین تیم پیمانکاری و با مناسب ترین قیمت توسط شرکت فنی مهندسی پایانکار
ذکر این موضوع در همین راستا از قاعده مستثنی نمی باشد که هر سازه ی بتنی دارای طول عمر مشخصی است, به این صورت که هر اسکلت بتنی برای عمر خاصی طراحی و اجرا شده است, اصولا طول عمر مفید هر سازه ی بتنی مابین ۵۰ تا ۶۰ سال متغیر می باشد چرا که بتن به مرور زمان و با گذشت عمر خود دچار برخی مشکلات مانند خزش و افت می نماید و همین امر در عملکرد سازه ها به هنگام وقوع زلزله می تواند تاثیر خیلی منفی داشته باشد.
سازه های بتن آرمه را می توان به چهارچوب و اسکلتی که از اجزای خیلی متصل به هم تشبیه کرد چرا که اجزای بتن آرمه شدیدا به هم وصل شده اند و در قالب یک چهارچوب موجب تشکیل سازه ی بتن آرمه شده اند.این نوع سازه ها به اتصالات لحظه ای نیز شناخته شده می باشند. دال ها یکی از رایج ترین انواع پوشش در کف سازه های بتن آرمه هستند. در این سازه ها, دال ها به عنوان یکی از اعضای سازه ها شناخته شده است که اندازه و ضخامت آن ها نسبت به سایر ابعاد موجود خیلی کوچک بوده و از آن برای انتقال دادن بار در بام ها و یا کف های ساختمانی و پی ها استفاده می شود.
اجرای اسکلت بتنی
یک ساختمان بتنی از اجزای زیر تشکیل شده اند که در ادامه به بررسی مراحل اجرای هر یک از اجزاء تشکیل دهنده ی ساختمان بتنی می پردازیم:
- پی
- ستون
- تیرهای اصلی
- سقف
- دیوار
الف) مرحله ی اجرای پی:
پی کنی و یا شرایط پی ریزی در ساختمان هایی که دارای اجرای اسکلت بتنی هستند هیچ گونه تفاوتی با نوع فونداسیون های ساختمان های دیگر ندارد. همه ی انواع فونداسیون ها نیز در این مرحله استفاده می شود با این تفاوت که در این جا دیگر خبری از فونداسیون های منفرد نیست و عرض ارتفاع پی نواری که برای این ساختمان ها استفاده می شود با ساختمان های فلزی به دلیل وزن خیلی زیادی که ساختمان های بتنی دارند متفاوت می باشد.
در این مرحله تعیین کننده ی ارتفاع و عرض پی با در نظر گرفتن بارهای وارده و مکانیک خاک و از همه مهم تر موقعیت منطقه ی انجام پروژه از نظر زلزله است, از جمله تفاوتی که فنداسیون ساختمان هایی با اسکلت فلزی با ساختمان های فلزی دارند در نحوه ی وصل شدن ستون ها به فونداسیون می باشد. به این صورت که در ساختمان های بتنی از میلگردهای ستون و فونداسیون, عوض اتصال تیرهای فلزی به بیس پلیت استفاده شده است که در این حالت اندازه ی طول آرماتورهای انتظار به صورت یک ششم طول ستون ها می شود.
ب) اجرای مرحله ی ستون های بتنی در اسکلت بتنی:
در اجرای اسکلتی این مرحله بسیار مهم است چرا که ستون ها به عنوان اعضای فشاری می باشند و هدف از استفاده ی آن ها برای منتقل نمودن بار ساختمان به زمین می باشند. این ستون های بتنی که در محل اجرا می شوند دارای شکل های گوناگونی هستند و به صورت مربعی شکل و مستطیلی شکل و یا دایره ای شکل و حتی چند ضلعی می باشند.
در شکل چند ضلعی حداقل میلگردی که استفاده می شود به ازای یک میلگرد برای هر گوشه می باشد و در شکل دایره ای حداقل میلگرد مورد استفاده شش عدد می باشد و فاصله ی آن ها از یکدیگر باید کمتر از ۵ سانتی متر بوده و حداکثر آن ۲۵ سانتی متر باشد. اندازه ی سطح مقطع میلگردها نیز با در نظر گرفتن سطح مقطع ستون ها بوده و در شرایط خاص باید با حداقل هشت دهم درصد و با حداکثر چهاردهم و یا شش دهم درصد اجرا شود.
برای انتخاب سایز میلگرد برای اجرای ستون باید از سایز ۱۴ آن استفاده نمود. پوشش بتنی که برای میلگردها و هر عنصر دیگر فولادی استفاده می شود باید حدود دو و نیم تا ۵ سانتی متر مربع باشد.
میزان تعداد خاموت در ستون نیز به این صورت این که به ازای هر متر مربع بایستی ۴ عدد خاموت بسته شده که معمولا در هر ۲۵ سانتی متر بک خاموت به صورت استاندارد بسته می شود. این خاموت ها از پایین و بالا به صورت فشرده در ۶/۱ طول ستون استفاده شده و این اندازه می تواند تا ۱۵ سانتی متر کمتر و یا بیشتر شود.
در این راستا برای ثابت ماندن محور میلگردهای ستون این میلگردهای را کج می کنند و همین موضوع موجب می شود تا ستون ها کوچک نشود. میلگردها را به اندازه و طول ها معین برش داده می شود و به میلگردهای انتظار می بندند بعد از انجام این کار در فاصله های تعیین شده اقدام به بستن خاموت ها می نمایند و بعد تا تراز سقف این قالب بندی را انجام داده و برای این کار می توان از انواع قالب ها با توجه به شکل ستون استفاده کرد.
اکثرا برای این کار از قالب های چوبی استفاده می کنند و بعد از این کار اقدام به انجام پروسه ی بتن ریزی ستون ها می نمایند به این صورت که در حین بتن ریزی با ضربه زدن به قالب کار ویبراتور را نیز در آن حین انجام می دهند.
پس از اتمام نصب ستون ها در اجرای اسکلت بتنی نوبت به اجرای تیرهای اصلی اتصال می رسد که موجب متصل شدن ستون ها به هم شوند. در این روش نیز تیرهای اصلی را همزمان با انجام پروسه ی سقف بندی قالب بندی کرده و بعد این دو مرحله به صورت همزمان اجرا می شود.
پ) اجرای تیر و سقف ساختمان بتنی:
در این مرحله از انجام اجرای اسکلت بتنی در نقشه ی ساختمان اندازه و ابعاد مرتبط با مقاطع تیر ها و همین طور تعداد میلگردها و میلگردهای تقویتی مورد استفاده در تیر داده شده است. خاموت های مورد استفاده در تیرها وظیفه ی مقابله با نیروهای برشی را دارند و برای همین خاطر همانند ستون ها در اول و آخر تیر فشرده می شود.
از میلگردهای تقویتی در این مرحله از اجرای اسکلت بتنی برای مقابله با فشارهای وارد در ابتدا و انتهای تیرها و در بالای تیر استفاده می شود. و از این میلگردها در میان تیر و در پایین تیر برای تحمل کردن نیروهای کششی لحاظ می شوند.
به دلیل این که برش این کار زیر زاویه ی ۴۵ درجه می باشد با توجه به دایره ی موهر تنش ها, این تنش را برابر با همان زاویه و درجه ی ماکزیمم لحاظ می کنند. این کار موجب می شود تا خلطرهای آرماتورها نیز به صورت تقویتی در زاویه ی ۴۵ درجه به همدیگر متصل شوند. اکثرا کارفرمایان بتن مورد نیاز برای اجرای اسکلت بتنی در سقف از کارخانه های تولید بتن خریداری می کنند, چرا که به دلیل حجم بیشتری که مورد نیاز است تهیه ی آن از کارخانه های تولید بتن برای کارفرما مقرون به صرفه است.
ولی با وجود این که کارخانه های تولید بتن از بتن های خود نمونه گیری می کنند و صحت کامل از این آزمایش ها دارند ولی به دلیل این که این نمونه ی آزمایش شده در شرایط مناسب تری از کارگاه ساختمانی است همین موضوع می تواند نتیجه ی آزمایش را مورد تردید قرار می دهد.
ت) اجرای سقف تیرچه بلوک:
از دیگر مراحل اجرای اسکلت بتنی نصب سقف تیرچه و بلوک است. سقف تیرچه بلوک که متشکل از تیرچه و بلوک می باشد وظیفه ی تیرچه, کار تیر فرعی را انجام داده و بلوک نیز به عنوان قالب برای عایق صوتی و بتن ریزی عمل می کند. و چون فضای ما بین این کار خالی می باشد همین امر باعث می شود تا سقف سبک تر باشد. همین موضوع سبب می شود تا به سقف های تیرچه بلوک سقف سبک نیز گفته شود.
کارگاه های مورد نیاز برای اجرای اسکلت بتنی ساختمان
برای انجام کار و به صورت کلی برای اجرای اسکلت بتنی ساختمان مستلزم کارگاه های زیر هستید:
- قالب بندی یا کارگاه نجاری
- آرماتوربندی
- تهیه ی بتن
- تهیه ی شن و ماسه
یکی از بزرگترین نقطه های ضعف در صنعت ساخت و ساز کشور ایران اجرای اسکلت بتنی است چرا که در این شرایط حاکم متاسفانه برای مهندسان ناظر جهت تغییر روش های اجرای اسکلت بتنی امکاناتی وجود ندارد و این کار فقط توسط نهاد های رسمی ساختمان سازی امکان پذیر است.
ستون ها یکی از مهم ترین و اصلی ترین عضو سازه های ساختمانی هستند و در این سازه ها بتن به صورت دستی ساخته شده و از ارتفاع و با استفاده از غیر اصولی ترین روش ها به داخل قالب ریخته می شود.
با انجام برخی آزمایش ها می توان کیفیت بتن را در اسکلت بتنی کنترل نمود و مقاومت بتن را برای سازنده ی بنا اجباری کرد ولی خوب برخی از کارفرمایان به دلیل هزینه های زیادی که این آزمایش دارد از انجام آن صرف نظر کرده و شهرداری ها نیز حساسیت زیادی را برای دریافت نتیجه ی این آزمایش از مهندسان ناظر ندارند. به این گونه که اکثر سازه های شخصی ساز که در آن ها اجرای اسکلت بتنی صورت گرفته اند بدون آزمایش مقاومت بتن هستند.