با سیستم‌های سازه‌ای بیشتر آشنا شوید

سیستم‌های سازه‌ای عنوان مطلبی است که قرار است ما آن را به صورت کامل در ‌‌این مقاله بررسی کنیم و انواع آن را به شما معرفی کنیم، اگر علاقه‌مند هستید تا اطلاعات شما ‌‌در ‌‌این زمینه افزایش پیدا کند، پیشنهاد می‌کنیم ‌‌این مقاله را مطالعه کنید.

تعریف سیستم‌های سازه‌ای

ساخت و ساز مقاوم در برابر عناصر محیطی از جمله باد و زلزله، ساخت ساختمان یا سازه‌ای است که بتواند در برابر لرزش ناگهانی زمین یا فشارهای وارده از سوی سازه (بارهای ثقلی و جانبی) مقاومت کند و در نتیجه آسیب‌های سازه‌‌ای و تلفات و جراحات انسانی را به حداقل برساند.
برای ‌‌این کار به روش‌های ساخت و ساز مناسبی احتیاج است تا اطمینان حاصل شود که سازه مورد نظر به خوبی در برابر ‌‌این نیروها مقاومت می‌کند. روش‌های ساخت و ساز یا به اصطلاح سیستم‌های سازه‌ای ‌‌می‌توانند به طور چشمگیری در سراسر جهان متفاوت باشند، بنابراین قبل از ‌‌انتخاب این سیستم‌های سازه‌ای، باید از سیستم‌های سازه‌‌ای محلی و در دسترس بودن منابع آن آگاه باشیم.

---

انواع سیستم‌های سازه‌‌ای و سیستم باربر جانبی

معمولاً بارهای وارد شده به سازه‌ها به دو شکل بار‌های جانبی و بار‌های ثقلی اعمال ‌‌می‌شود. مهار بار‌های ثقلی نسبت به مهار بار‌های جانبی راحت‌تر است، اما معمولاً سازه‌ها باید هم در برابر بارهای ثقلی و هم بارهای جانبی (مانند زلزله، باد و …) مقاومت داشته باشند. برای این منظور باید سیستم سازه‌‌ای مناسبی انتخاب و اجرا شود.
سیستم‌های سازه‌ای مقاوم در برابر زلزله معمولاً می‌توانند شکل‌پذیری (توانایی یک ساختمان برای خم شدن، تاب خوردن و تغییر شکل بدون فروریختن) خوبی در سازه و اعضای سازه‌ای ساختمان ایجاد کنند. ساختمان شکل‌پذیر زمانی که در معرض نیروهای افقی یا عمودی زلزله قرار ‌‌می‌گیرد، ‌‌می‌تواند خم شود و از خود مقاومت خوبی نشان دهد.

باید گفت که مهمترین ‌‌این سیستم‌ها با توجه به ‌‌آیین‌نامه ۲۸۰۰ عبارت‌اند از:

1. سیستم سازه‌ای معروف به دیوارهای باربر
2. سیستم سازه‌ای معروف به کنسولی
3. سیستم سازه‌ای معروف به قاب ساختمانی
4. سیستم سازه‌ای معروف به دوگانه یا ترکیبی

در ادامه با بخشی از این سیستم‌های ساختمانی آشنا می‌شویم.

---

انواع قاب‌های ساختمانی

در حال حاضر ما از ۴ نوع قاب ساختمانی استفاده ‌‌می‌کنیم که شامل موارد زیر است:

1. قاب ساختمانی ساده
2. قاب ساختمانی خمشی
3. قاب ساختمانی خمشی فولادی
4. قاب ساختمانی مهاربندی شده

تفاوت ‌‌این سیستم‌های سازه‌ای، در نحوه اتصال و ترکیب اجزای سازه‌ای مانند تیر و ستون و مهاربندها به یکدیگر است. البته نحوه انتقال بارهای عمودی و یا افقی نیز جزو ‌‌ویژگی‌های این سیستم‌های ساختمانی محسوب می‌شود.
خرابی‌های ساختمان در هنگام زلزله، طوفان و … اغلب به دلیل انتخاب قاب ساختمانی نامناسب یا مصالح ناکافی و نامناسب است. در کشورهای کمترتوسعه‌یافته، بتن اغلب برای دستیابی به مقاومت فشاری مورد نظر خود به درستی مخلوط، یکپارچه یا ریخته نمی‌شود، بنابراین ساختمان‌های قاب‌بندی شده به شدت مستعد شکست تحت بارگذاری لرزه‌ای هستند. ‌‌این مشکل اغلب با فقدان قوانین ساختمانی محلی یا عدم وجود بازرسی و کنترل کیفیت بدتر ‌‌می‌شود.

قاب خمشی

یکی از مهمترین و متداول ترین سیستم‌های سازه‌ای ساختمان قاب خمشی است که قابلیت مقابله با نیروهای جانبی را دارد. ‌‌این نوع سیستم به خوبی ‌‌می‌تواند نیروی حاصل از زلزله را در ساختمان کنترل کند و باعث ثبات و استحکام ساختمان شود. مهار بارهای قائم وارد شده به ساختمان‌ها، مهمترین وظیفه سیستم‌های سازه‌ای به خصوص سیستم قاب خمشی است. البته قاب خمشی را ‌‌می‌توان از نظر عملکردی و سازه‌‌ای به چندین دسته مختلف تقسیم بندی کرد که مهمترین آنها عبارت است از:

• قاب خمشی معمولی
• قاب خمشی متوسط
• قاب خمشی ویژه

به ‌‌این نکته مهم توجه کنید که در چنین سیستمی ‌نمی‌توان از مهاربند یا دیوار برشی استفاده کرد و مهار نیروها تماما توسط قاب خمشی انجام ‌‌می‌شود.

دیوار برشی

دیوار برشی یکی از بهترین سیستم‌های سازه‌ای ساختمان‌های اسکلت بتنی است که ‌‌این روزها نقش پررنگی در جوامع مختلف دارد. گفته ‌‌می‌شود دیوار برشی عملکردی مانند سیستم سازه‌‌ای باربند در سازه‌های اسکلت فلزی دارد. دیوار برشی از قطعات مهاری مختلف ساخته ‌‌می‌شود، عملکرد آن خنثی کردن اثر باد، زلزله و سایر نیروهای وارده بر سازه ساختمان‌ها است. استفاده از سیستم سازه‌‌ای دیوار برشی محاسن زیادی به همراه دارد که مهمترین ‌‌این محاسن عبارت هستند از:

• بالا بردن مقاومت ساختمان‌های اسکلت بتنی با عملکرد ثانویه مناسب
• بالا بردن امنیت ساکنان و ‌‌ایجاد آرامش خیال
• مناسب برای کنترل نیروهای جانبی در ساختمان‌های بلند مرتبه
• مقابله با شکست یا ریزش در ساختمان‌های اسکلت بتنی
• کاهش بسیار زیاد خسارت سازه‌ای در مواقع بحرانی
• مقابله با ترک‌های زیاد در ساختمان و بارهای ثقلی

---

سیستم‌های سازه‌‌ای بدون ستون

این روزها سیستم‌های سازه‌ای بدون ستون نقش پررنگ‌تری به خود گرفته اند و توانسته اند در سراسر دنیا طرفداران زیادی پیدا کنند. از مهم‌ترین‌‌ این سیستم‌ها ‌‌می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. سیستم ICF
2. سیستم ISF
3. و غیره

---

انواع سیستم‌های مقاوم در برابر زلزله

انتخاب سیستم‌های سازه‌ای قوی در ساخت و ساز‌هایی که در برابر بار برشی زلزله مقاومت می‌کنند، بسیار حیاتی است. ساخت و ساز مقاوم در برابر زلزله مستلزم آن است که سیستم سازه‌‌ای ساختمان به درستی انتخاب شود و ساختمان از طریق فونداسیون به زمین متصل شود. در کنار انتخاب سیستم سازه‌‌ای مناسب باید از ساخت و ساز بر روی زمینه‌های ماسه‌ای یا رس‌های شل باید اجتناب شود، زیرا ‌‌این سطوح می‌توانند باعث حرکت بیش از حد و ‌‌ایجاد تنش‌های غیر یکنواخت در طول زلزله شوند. علاوه بر ‌‌این، اگر فونداسیون خیلی کم عمق باشد، خراب ‌‌می‌شود و سازه کمتر در برابر لرزش مقاومت ‌‌می‌کند؛ بنابراین فونداسیون باید بر روی خاک محکم ساخته شود تا ساختاری را حفظ کند که تحت بارگذاری عمودی به طور یکنواخت ته نشین شود. از مهمترین سیستم‌های سازه‌ای مقاوم در برابر زلزله ‌‌می‌توان به مواردی مانند، سیستم قاب خمشی، سیستم کنسولی و سیستم دیوارهای باربر اشاره کرد.

---

سیستم‌های سازه‌‌ای ساختمان‌های بلندمرتبه

برای ساخت ساختمان‌های بلند مرتبه در کشور‌های پیشرفته از سیستم‌های سازه‌ای مختلف استفاده ‌‌می‌شود. ‌‌این نوع سیستم‌های خطی و سطحی به نوع ساختمان و محیط آن بستگی دارند. منظور از عناصر سازه‌‌ای که ‌‌در ‌‌این مقاله به کار برده شده، عبارت است از ستون و تیر و عناصر سطحی نیز به دیوار و دال اطلاق ‌‌می‌شود.
از متداول‌ترین سیستم‌های سازه‌ای ساختمان‌های بلندمرتبه ‌‌می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• سیستم‌های باربر معلق
• سیستم‌های باربر قاب صلب
• سیستم‌های باربر دال مسطح
• سیستم‌های باربر قاب خرپایی
• سیستم‌های باربر دال طره شده
• سیستم‌های باربر معلق
• سیستم‌های باربر خرپاهای متناوب
• و غیره

---

جمع‌بندی

باید گفت بیشتر آسیب‌هایی که ما از نیروهایی مانند زلزله و طوفان می‌بینیم مربوط به سازه‌های ساخته شده توسط انسان است. ‌‌اینکه چگونه یک نیروی جانبی مانند زلزله بر مردم یک شهر تأثیر ‌‌می‌گذارد، ارتباط زیادی با انتخاب سیستم سازه‌ای دارد. با مطالعه این مقاله به خوبی خواهید توانست با انواع مختلف سیستم‌های سازه‌ای ساختمان آشنا شوید.
شما می‌توانید به منظور خرید و سفارش انواع محصولات فولادی و همچنین اطلاع از قیمت روز آن‌ها به وبسایت فولادینو مراجعه کرده و از قسمت‌های مختلف سایت دیدن نمایید.