همه چیز درمورد اسکلت ساختمانی

اسکلت ساختمانی

هنگامی که به محیط اطراف خود نگاه کنید، بیشتر از مناظر طبیعی، شاهد ساختمان های کوتاه و بلندی خواهید بود که به صورت پی در پی در کنار یکدیگر چیده شده اند.
با رشد روز افزون آمار ساختمان سازی در جامعه، ضرورت افزایش سطح مقاومت این سازه ها نیز بیش از پیش احساس می شود، میزان مقاومت ساختمان های متعدد به عوامل مختلفی وابسته است که یکی از مهم ترین آنها، اسکلت ساختمانی است.
اسکلت ساختمانی از گرد هم آمدن تیر ها و ستون های بسیاری تشکیل شده است که وظیفه اصلی آن پابرجا نگه داشتن یک ساختمان برای مدت های طولانی است، اسکلت ساختمان قادر است کلیه بار های عمودی و افقی را به دوش کشیده، و سبب پایداری کل مجموعه شود.
با توجه به نیاز یک سازنده یا منطقه، اسکلت های ساختمانی می توانند از مواد مختلفی اعم از سنگ، خشت، فولاد و غیره تشکیل شوند، لازم به ذکر است که هر یک از اسامی نام برده دارای خواص به خصوصی هستند،‌ به طور مثال اسکلت ساختمانی که از فولاد تشکیل شده باشد، استقامت بالایی داشته و وزن زیادی را تحمل می کند، در عین حال سازه های چوبی در مقایسه با نوع فلزی، به سرعت ساخته می شوند و وزن اندکی دارند.

تاریخچه اسکلت ساختمان

همانطور که در مطالب فوق ذکر شد، اسکلت ساختمانی یا همان چارچوب ساختمان جهت تحمل وزن یک سازه طراحی و تولید شده است، اما این وظیفه تنها با پیوند دیواره ها به چارچوب،‌ تضمین می شود، چرا که دیواره ها می توانند اسکلت ساختمانی را در نگهداری وزن کل سازه یاری دهند.
ساختن ساختمان های دارای چارچوب، از زمان قرون وسطی آغاز شد، در آن زمان چارچوب ها به واسطه آجر ها ساخته شده، و تا حد اندکی موجب افزایش استحکام ساختمان ها می شدند.
در سال 1885 اولین ساختمان 10 طبقه با عنوان (خانه بیمه) با بهره گیری از یک اسکلت فلزی و بتن مسلح در شیکاگو طراحی و ساخته شد، با این حال استفاده از دیوار های سنگی و آجری به همراه برخی از مکمل ها تا اواسط قرن نوزدهم رواج داشت.
ویلیام لو بارون جنی، اولین کسی بود که یک اسکلت ساختمانی را با استفاده از مواردی مانند آهن و فولاد ساخت، هرچند که کمی بعد بتن، به عنوان اصلی ترین رقیب فولاد وارد بازار های جهانی شد.

 

انواع اسکلت ساختمانی

اسکلت ساختمانی با بررسی جنبه های مختلف به دسته های متفاوتی تقسیم بندی می شوند، اصلی ترین دسته بندی چارچوب های ساختمانی از لحاظ جنس ساختاری عبارت است از:

  1. اسکلت بندی فلزی
  2. اسکلت بندی بتنی
  3. اسکلت بندی چوبی

اسکلت ساختمانی

اسکلت فلزی

اسکلت ساختمانی فلزی، که به نام هایی مانند سازه فلزی یا اسکلت فولادی نیز شهرت دارد، از منسجم شدن اعضای باربر کوچک و بزرگی ساخته شده است که خود از نیمرخ های فولادی یا ورق های فلزی تشکیل شده اند، این اقلام به واسطه اتصالات به خصوصی به یکدیگر وصل می شوند.
در حال حاضر اکثر اسکلت های فلزی با بهره گیری از مواد اولیه فولادی، طراحی و تولید می شوند، به همین خاطر بسیاری از افراد به جای اسکلت ساختمانی فلزی، از لفظ اسکلت فولادی استفاده می کنند.
اسکلت بندی فلزی در میان مهندسان و صنعتگران از محبوبیت ویژه ای برخوردار است، چرا که با افزایش کیفیت سازه، از هدر رفتن اقلام فرعی جلوگیری می کند.

انواع اتصالات اسکلت فلزی

در یک اسکلت ساختمانی فلزی، قطعاتی مانند تیر ها و ستون ها باید به واسطه اتصالات مخصوصی به یکدیگر متصل شوند، برخی از رایج ترین اتصالات اسکلت بندی فلزی عبارت است از:

  • اتصالات پیچ و مهره
  • اتصالات جوشی
  • اتصالات پرچی
اتصالات پیچ و مهره

بهترین روشی که برای منسجم کردن قطعات یک اسکلت فلزی ابداع شده، استفاده از اتصالات پیج و مهره است، چرا که علاوه بر داشتن مهندسی دقیق، موجب افزایش سطح مقاومت اسکلت ساختمانی می شود.
بنا بر نوع پیچ و مهره های مصرف شده در یک اسکلت، آنها را به دو گروه اتصالات ساده و اتصالات صلب دسته بندی می کنند.

اتصالات جوشی

اتصالات جوشی در مقایسه با اتصالات پیچ و مهره، از مقاومت کمتری برخوردار است، به همین خاطر توصیه می شود از این روش برای ساخت اسکلت ساختمانی کوچک استفاده کنند.
در این شیوه حرارت وارد شده بر مفتول ها یا الکترود های فلزی، موجب منسجم شدن بخش های مختلف اسکلت به یکدیگر می شود.

اتصالات پرچی

در اتصالات پرچی، ابتدا پرچ های فولادی را به واسطه شیوه های مخصوصی حرارت می دهند، پس از رسیدن پرچ ها به درجه حرارت درخواستی، آن ها را در جایگاه های اتصال قرار داده، و با وارد کردن ضربات متعدد، از میزان انسجام آنها اطمینان حاصل می کنند.
پس از آن که پرچی فولادی در جایگاه های مربوطه سرد شد، قطعات مرتبط به اسکلت ساختمانی به واسطه این تغییر حرارت به یکدیگر وصل می شوند.

مزایای اسکلت فلزی

مداومت استفاده از یک شیوه برای ساخت اسکلت های ساختمانی، می تواند تا حدودی کیفیت و کارایی آن روش را به اثبات برساند.
بهره گیری از فلزات برای ایجاد اسکلت ساختمانی،‌ دارای مزیت های متعددی است، برخی از آن مزیت ها عبارت است از:

  • مقاومت بالا در برابر عوامل فرسایشی
  • سبک بودن
  • مقاومت در برابر انفجار
  • صرفه جویی در هزینه ها
  • قابلیت توسعه سازه
  • داشتن استحکام و خواص مکانیکی مطلوب
  • امکان استفاده در ارتفاعات بالا
  • وصل شدن چندین عضو به یکدیگر
  • امکان از پیش ساختن قطعات
  • سرعت نصب بالا
  • اشغال فضای اندک

معایب اسکلت فلزی

همانطور که انتظار می رود اسکلت ساختمانی فلزی علاوه بر مزایای بسیار، معایب به خصوصی را هم در ساختار خود دارند،‌ برخی از برجسته ترین معایب این حوزه عبارت است از:

  • ضعیف بودن در برابر حرارت بالا
  • خوردگی فلزات در مرور زمان
  • جوشکاری نامناسب
  • تمایل اجزای فشاری به فرایند کمانش
  • مراحل ساخت چهارچوب فلزی
  • طراحی و ساخت ستون ها
  • نصب تیر های اصلی و فرعی
  • طراحی و نصب بادبند ها

اسکلت ساختمانی

اسکلت بتنی

با یک بررسی کلی می توان گفت اگر در ساخت شاه تیر ها، ستون ها و پی یک ساختمان، بتن به کار رفته باشد، آن سازه از یک اسکلت بندی بتنی برخوردار است.
در یک اسکلت ساختمانی بتنی، اجزایی مانند ستون، سقف، تیر های اصلی و فرعی و غیره تماما از بتن ساخته شده اند، لازم به ذکر است که همه گیری استفاده از این ماده در سازه، علاوه بر افزایش وزن ساختمان، سبب مقاوم سازی آن نیز می شود.
با فعل و انفعال اجزایی مانند سیمان های هیدرولیکی و آب، ماده ای چسبنده به نام بتن به دست می آید، استفاده از این ماده معمولا برای ساخت سد ها و پل ها رواج دارد.
صنعت بتن سازی نیز مانند بسیاری از صنایع دیگر دائما در حال تغییر و پیشرفت است، به طوری که امروزه این ماده را در اشکال متفاوت و سازه های مسکونی و غیر مسکونی بسیاری مشاهده خواهید کرد.

انواع اتصالات اسکلت بتنی

در هنگام ساخت اسکلت ساختمانی بتنی از اتصالات مقاوم و متعددی استفاده می شود، برخی از مهم ترین اقلام این حوزه عبارت است از:

  • تیر های اصلی
  • تیر های فرعی
  • فونداسیون یا پی

مزایای اسکلت بتنی

بهره گیری از یک سازه بتنی می تواند مزایای بسیاری را به همراه داشته باشد، برخی از مهم ترین مزیت های اسکلت ساختمانی بتنی به شرح زیر است:
داشتن قیمت اقتصادی
خاصیت انعطاف پذیری بالا
مقاومت در برابر آتش سوزی
مقاومت در برابر رطوبت
عدم نیاز به نیروی متخصص در اجرای سازه های بتنی
استحکام و ایمنی بالا
افزایش میزان مقاومت یک سازه بتنی در طول زمان

معایب اسکلت بتنی

حال که با ویژگی های مثبت این نوع سازه آشنا شدید، بهتر است اطلاعات مفیدی را در حوزه معایب اسکلت بتنی نیز کسب کنید، برخی از اصلی ترین معایب اسکلت ساختمانی بتنی عبارت است از:
مقاومت کششی اندک
انتقال گرما و سرما به درون سازه
افزایش وزن ساختمان
تاثیر گرفتن از شرایط آب و هوایی حاکم بر منطقه

اسکلت چوبی

استفاده از اسکلت بندی چوبی تا حد زیادی به شرایط آب و هوایی منطقه و کاربرد آن سازه بستگی دارد، به گونه ای که در کشورهایی مثل استرالیا، آمریکا و غیره معمولا از اسکلت ساختمانی سبک استفاده می کنند.
از آنجایی که یک سازه چوبی به تنهایی نمی تواند استحکام مطلوبی داشته باشد، برای افزایش مقاومت این سازه از پنل های مخصوصی استفاده می شود که تمام یا بخشی از دیواره ها را پوشش داده است.
برخی از متداول ترین سازه هایی که به واسطه اسکلت ساختمانی چوبی ساخته می شوند عبارت است از:
ساختمان های تفریحی
محل استقرار قایق ها
ساختمان های کشاورزی
گاراژ ها
اصطبل ها
ساختمان های تجاری کوچک

مزایای اسکلت بندی چوبی

چارچوب های چوبی به دلیل ویژگی های بخصوصی که دارند، برای ساخت تمامی سازه های مسکونی مناسب نیستند، به همین خاطر الزامی است که برای طراحی و ساخت اماکن بخصوصی از اسکلت ساختمانی چوبی استفاده کرد، برخی از مزیت های استفاده از این نوع چارچوب عبارت است از:
داشتن صرفه اقتصادی
داشتن وزن سبک
سازگار با محیط طبیعی
مناسب برای استفاده های فرعی
معایب اسکلت بندی چوبی
مقاومت و استحکام اندک در مقایسه با دیگر اسکلت بندی ها
ضعیف بودن در برابر عوامل فرسایشی و رطوبت
امکان تضعیف سازه با مرور زمان
عدم سازگاری با تمام شرایط آب و هوایی
عدم مقاومت در برابر انفجار و آتش سوزی

اسکلت ساختمانی

انواع اسکلت ساختمانی از لحاظ ساختاری

اسکلت های ساختمانی از لحاظ ساختاری نیز دارای دسته بندی بخصوصی هستند، اصلی ترین اجزای این گروه به شرح زیر است:

  • قاب فولادی سبک LSF
  • اسکلت ساختمانی CFT
  • قاب فولادی سبک LSF

این نوع قاب ها اصولا در کشور های اروپایی جهت ساخت ساختمان های کوچک و کم ارتفاع مورد استفاده قرار می گیرد، بر خلاف انتظار قاب های فولادی LSF از کیفیت بالایی برخوردار اند، که همین امر سبب تضمین استقامت سازه های ایجاد شده می شود.
این کالا به گونه طراحی شده است که روند استفاده از آن به سرعت انجام شود، لازم به ذکر است که این سبک از قاب های فولادی ضد زلزله هستند.

اسکلت ساختمانی CFT

بر خلاف قاب فولادی LSF، این قاب به واسطه ستون های کامپوزیتی که به وسیله بتن پر شده اند ساخته می شود، لازم به ذکر است که ستون های به کار رفته در این اسکلت علاوه بر شکل پذیری، توانایی حمل بار بالایی دارند.

 

مراحل ساخت اسکلت ساختمانی

ساخت یک اسکلت ساختمانی استاندارد مستلزم انجام مراحل کوچک و بزرگ بسیاری است، برخی از این مراحل عبارت است از:
خاکبرداری
اجرای نقشه فونداسیون
پیاده سازی بتن مگر
قالب بندی فونداسیون
آرماتور بندی
بتن ریزی
اجرای نقشه اسکلت بندی
ساخت سقف
ساخت دیوار

 

مزیت های اسکلت ساختمانی

واضح است که پروسه ای زمان بر مانند ساخت اسکلت ساختمانی دارای مزیت های کوچک و بزرگ بسیاری است، برخی از این مزیت ها عبارت است از:
افزایش دوام و مقاومت ساختمان
افزایش ایمنی سازه در برابر عوامل مخرب طبیعی
حفظ ساختمان در برابر هجوم آفات و حشرات
ثابت ماندن شکل ساختاری ساختمان در زمان طولانی

اسکلت ساختمانی

کاربرد اسکلت ساختمانی

انواع مختلفی از اسکلت های ساختمانی هر کدام کاربرد های متفاوتی دارند، به طور مثال از اسکلت های چوبی برای ساخت بنا های سبکی مانند اصطبل یا اتاقک های کشاورزی استفاده می شود.
اسکلت های بتنی بخاطر وزن بالا و استقامتی که دارند برای دخالت در ایجاد سازه هایی مانند پل ها و سد ها سازگار اند و در نهایت اسکلت های ساختمانی فلزی برای ساخت انواع ساختمان های مسکونی مناسب اند‌.
اینکه شما بتوانید به عنوان یک مصرف کننده، اسکلت ساختمانی مورد نیاز خود را به صورت صحیح انتخاب کرده و آن را پیاده سازی کنید از اهمیت ویژه ای برخوردار است چرا که استفاده از یک چارچوب مناسب با شرایط، می تواند تا حد زیادی ایمنی سازه شما را تامین و تضمین کند.
در چنین شرایطی، تنها همکاری با یک مجموعه معتبر می تواند ضامن انتخاب تان باشد، مجموعه‌ بزرگ دانیال صنعت با بیش از دو دهه تجربه در عرصه طراحی و تولید سازه های سبک و سنگین فولادی، می تواند شما را در این امر یاری دهد.
داشتن سابقه کاری موفق و دریافت چندین مجوز معتبر، دانیال صنعت را به یکی از موفق ترین عرضه کنندگان حال حاضر تبدیل کرده است، این مجموعه‌ با خرید مستقیم از بورس کالا، قادر است خریدی امن و به صرفه را برای مخاطبان خود به ارمغان آورد.
برای دریافت اطلاعات بیشتر و ارتباط با پشتیبانی، می توانید به اطلاعات درج شده در وبسایت مراجعه کنید.

همه چیز درمورد اسکلت ساختمانی

بخش نظرات

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *