ساختار فولاد در مقابل ساختار سیمان: 9 تفاوت که باید بدانید

فولاد به دلیل خاصیت قابل بازیافت آن به عنوان یک مصالح ساختمانی سازگار با محیط زیست در نظر گرفته می شود. توسعه شهرنشینی و ساختساختمان های فولادی بلندمرتبهدائماً توسعه بازار ساخت و ساز ساختار فولاد را ترویج می کنند. مزایای نسبت به وزن به وزن بالا ، قادر به حمل بارهای بزرگ و مقاومت در برابر نیروهای فشاری ، کششی و خمشی ، ساختارهای فولادی را به عنوان یک گزینه ایده آل برای پشتیبانی می کندساختمان های فولادی با دهانه بلندو ساختمانهای مرتفع براساس داده های تحقیقات Grand View ، بازار جهانی سازه های فولادی و محصولات ساختاری فولادی در سال 2023 به 113،370 میلیون دلار رسیده است.

چرا سازه های فولادی سهم فزاینده ای در اقتصاد و جامعه مدرن دارند؟ تفاوت بین سازه های فولادی و سازه های بتونی چیست؟ در این مقاله تفاوت های موجود در 9 جنبه اصلی را برجسته خواهیم کرد.

	ساخت و ساز فولادی	سازه بتنی
طراحی و انعطاف پذیری	دهانه بلند و طراحی پیچیده	دهانه کوتاه و طراحی ساده
فرم ساختاری رایج	قاب + پشتیبانی از فولاد	قاب + دیوار برشی
اندازه ستون ها	40 سانتی متر (اندازه مشترک)	70 سانتی متر (اندازه معمول)
وزن ساختمان	0.6-0.8t/m2	1.0-1.5t/m2
عمر سرویس	50-70 سال	50-100 سال
دوام	نیاز به درمان ضد خوردگی	ذاتاً بادوام
عملکرد ضد حریق	به حفاظت از آتش نیاز دارید	نسوز
دوره ساخت و ساز	سریع	کند
قابلیت بازیافت

1. طراحی و انعطاف پذیری

انعطاف پذیری طراحی ساختمانهای فولادی نسبت به ساختمانهای بتونی برتر است. این در حالی است که اعضای ساختاری فولادی نسبتاً سبک هستند و با جوش یا پیچ و مهره می توانند به هم وصل شوند. همچنین می تواند منحنی های پیچیده و همچنین طرح های ساختاری شکل مانند استادیوم ملی (که به آن لانه پرنده نیز گفته می شود) را در خود جای دهد. با این حال ، ساختمانهای بتونی سنگین تر و پایدارتر هستند ، بنابراین آنها معمولاً با شکل های منظم مانند مستطیل و مربع طراحی می شوند و فضای بسیار کمی برای تغییرات ساختاری در ساختمانهای بتونی وجود دارد.

دامنه

ساختار فولادی برای ساختمانهای کارخانه طولانی مدت مناسب است ، که می تواند فضای کافی را برای پیشگیری از تجهیزات بزرگ و تجهیزات خطوط تولید فراهم کند. دهانه ساختمان یا گیاه سازه فولادی به طور کلی می تواند به ده ها متر یا صدها متر برسد. به عنوان مثال ، دهانه آشیانه های هواپیمای سازه ای بزرگ فولادی می توانند در حدود {{1} متر به آن برسند.

در مقابل ، در مورد دهانه های بزرگ ، لحظات خمشی و نیروهای برشی که ساختار بتونی در آن قرار می گیرد به سرعت افزایش می یابد. بنابراین ، ساختارهای بتونی دارای محدوده کمتر از 30 متر است.

2. شکل ساختاری مشترک

شکل ساختاری متداول ساختار فولادی ساختار قاب فولادی به علاوه ساختار پشتیبانی است که معمولاً از تیرهای فولادی H ، ستون های فلزی متقاطع ، ستون های فولادی جعبه و سایر قطعات ساختاری تشکیل شده است. ساختار بتونی معمولاً ساختار قاب و فرم ساختار دیواره برشی را اتخاذ می کند.

3. اندازه ستون

برای ساختمانهای عمومی ، عرض ستون ساختار فولاد از ساختار بتونی کوچکتر است. این به دلیل مقاومت بالای خصوصیات مواد فولادی و یکنواخت است. در همان شرایط ، اندازه بخش را می توان کوچکتر کرد. به عنوان مثال ، در یک ساختمان اداری چند طبقه ، عرض ستون فولادی به طور کلی 40 سانتی متر است ، اگر از ساختار بتونی مسلح استفاده شود ، عرض ستون باید حداقل به 65 سانتی متر برسد.

ستونهای جعبه فولادی

ستونهای بتونی

4 وزن ساختمانها

بدیهی است که در زیر همان مساحت ساختمان، در مقایسه با ساختمان‌های بتنی، وزن سازه‌های فولادی را می‌توان تا 40 درصد کاهش داد، که همچنین به این معنی است که می‌توان در هزینه اولیه تا حد زیادی صرفه‌جویی کرد.

5. زندگی خدمات

عوامل زیادی بر عمر مفید یک ساختمان تأثیر می گذارد. به طور کلی، عمر مفید یک ساختمان سازه فولادی حدود 50-70 سال است. عمر مفید ساختمان های بتنی بیشتر است، حدود 50-100 سال. ساختمان های بتنی دارای مزایای پایداری کلی عالی، مقاومت در برابر خوردگی قوی و مقاومت در برابر آتش هستند.

چگونه از ساختمان های اسکلت فلزی نگهداری کنیم؟

تعمیر و نگهداری منظم یک اقدام مهم برای گسترش عمر خدمات سازه های فولادی است. متخصصان موظفند بازرسی های منظم ، خاک تمیز و گرد و غبار را انجام دهند و پوشش های ضد خوردگی را در سازه های فولادی ترمیم کنند.

به هر حال ،هم افزاییدرمان سطح ساختار فولادی شامل انفجار شات (درجه SA2.5) ، نقاشی (ضخامت بیشتر از یا مساوی با 125μm) ، گالوانیزه DIP گرم (ضخامت بیشتر از یا مساوی 85μm).

شات بلاست (sa 2.5)

نقاشی

HDG

6. دوام

از نظر دوام، سازه های فولادی عملکرد چندان خوبی ندارند. زیرا دوام سازه فولادی بر اساس اقدامات حفاظتی خارجی است، در حالی که سازه بتنی به دلیل دوام خود بتن است.

برای سازه های فولادی مانندسکوهای فولادی خارج از کشوریاسازه فولادیپلدر معرض محیط های مرطوب ، برای جلوگیری از خوردگی ، تصفیه سطحی مانند نقاشی اسپری یا گالوانیزه کننده گرم مورد نیاز است.

سازه های بتونی نیاز به جلوگیری و کنترل ترک خوردگی دارند ، هنگامی که ترک از دامنه مجاز کد فراتر رود ، نوار فولادی به دلیل عدم محافظت قابل اعتماد از بتن و مستعد زنگ زدگی خواهد بود.

7. عملکرد ضد آتش

سازه بتنی نیازی به اقدامات حفاظتی اضافی در برابر آتش ندارد و می تواند به خودی خود آتش را جدا کند. از آنجایی که مواد اولیه مورد استفاده در ساختمان های اسکلت فلزی بیشتر فولادی است، زمان مقاومت در برابر آتش کوتاه است، بنابراین لازم است حفاظت در برابر حریق انجام شود. برای کارخانه های سازه های فولادی، می توانیم پانل های دیواری از ابریشم شیشه ای و پشم سنگ را با مقاومت در برابر آتش ارائه کنیم.

8. دوره ساخت و ساز

برای ساختمان های اسکلت فلزی، چه کارخانه های سازه های فولادی یا پل ها و سایر زیرساخت ها، دوره ساخت آن نسبت به سازه های بتنی صرفه جویی در زمان بیشتری دارد. اسکلت فلزی را می توان در کارخانه پیش ساخته و محصول نهایی یا نیمه تمام را می توان بدون نیاز به تعمیر و نگهداری وقت گیر مانند سیمان برای نصب به محل حمل کرد.

9. قابلیت بازیافت

فولاد بازیافتی ترین مواد روی زمین است. از منظر توسعه طولانی مدت ، بازیافت قابلیت استفاده از ساختار فولاد است. اجزای فولادی سازه را می توان در محصولات جدید ذوب ، تغییر شکل و استفاده مجدد کرد و اثرات زیست محیطی را به حداقل برساند. در مقابل ، بازیافت ساختمانهای بتونی چالش برانگیز است و راندمان بازیافت کم است و مصرف انرژی زیاد است.