مقاله تحلیلی:‌ مزایای دال ها و ستون های کامپوزیتی

دال هاي كامپوزيتی

• متشکل از عرشه با ورق پروفيل فولادی و روکش بتني درجا. 
• عرشه (ورق های پروفیل فولادی) نه تنها به عنوان يك قالب دائمی بتن عمل می کند، بلکه پیوند برشی کافی با بتن فراهم می کند كه وقتی بتن مقاومت پیدا کرد، دو ماده عملكرد كامپوزيتي داشته باشند.
• دهانه بين 3 و 4.5 متر براي تحمل تیرها یا دیوارها
• اگر دال در حین ساخت تكيه گاه نداشته باشد، عرشه به تنهایی در برابر وزن خود بتن مرطوب و بارهای سازه اي مقاومت می کند. 
• اگر دال تكيه گاه داشته باشد، بخش کامپوزیت بايد تمام بارها را متحمل شود.
• معمولاً در شرایط عادی به صورت اعضایی با تكيه گاه ساده طراحی می شوند.

ورق های پروفیل فولادی 

• تغيير عمق از 45 میلی متر تا بیش از 200 میلی متر 
• مقاومت تسليم از 235 تا حداقل   460 نیوتن بر میلی متر مربع
• ضخامت 0.8 و  1.5میلی متر
• اشکال مختلف، اتصال بین فولاد و بتن را فراهم می کند.
• عرشه همچنین ممکن است مقاومت لازم تير در برابر كمانش پیچشي جانبی در حین ساخت را تامین کند. 
• با عمل به عنوان دیافراگم با انتقال بارهای باد به دیوارها و ستون ها، مقاومت كل ساختمان را تامین مي كند.
• معمولاً بار موقت ساخت، بر انتخاب پروفیل عرشه مؤثر است.

ستون هاي کامپوزیتي 

ستون كامپوزيتي بتني- فولادی یک عضو فشاري است که شامل يك مقطع بتني محصور با فولاد نورد گرم یا یک مقطع لوله ای از فولاد نورد گرم پر شده با بتن است. استفاده از بتن به دو طریق مجاز است. 

• محافظت در برابر آتش 
• مقاومت در برابر یک بار محوری کوچک 
• کاهش لاغری مؤثر عضو فولادي که مقاومت آن در برابر بار محوری را افزایش می دهد

 سختی خمشی ستون های فولادی با مقطع H یا I شكل در صفحه جان (محور اصلی خمش) بسیار بیشتر از صفحه موازی بال (محور فرعي خمش) است. شکل پذیری ستون های دایره ای به طور قابل توجهی بيشتر از انواع مستطیل شکل است. برای مقاطع كامپوزيتی لوله ای پر شده با بتن، نیازی به استفاده از فولاد تقویتي اضافی نیست. بتن وظيفه محفاظت از خوردگی را در مقاطع فولادی دارد. 

با وجود احتمال حذف کمانش محلی مقاطع فولادی، ميزان کاهش مقاومت فشاري ستون کامپوزیتي به دلیل کمانش کلی باید مجاز باشد. مقاومت فشاری پلاستیک مقطع کامپوزیتي نشان دهنده حداکثر بار قابل اعمال بر ستون کامپوزیتي کوتاه است.

جنبه های استفاده از سازه هاي كامپوزيتي

• معماری
• اقتصادی
• عملکردي
• خدمت دهي و انعطاف پذیری ساختمان
• مونتاژ

معماری 

• دهانه های بلندتر 
• دال های نازک تر
• ستون های لاغرتر
• فرصت های بيشتر برای طراحی

اقتصادی

• کاهش ارتفاع کل ساختمان و در نتيجه کاهش سطح نماکاری 
• دهانه های بلندتر با ارتفاع يكسان و در نتيجه فضاهای بدون ستون 
• طبقات اضافی با همان ارتفاع کل ساختمان 
• زمان ساخت سریعتر: صرفه جویی در هزینه ها، اتمام سريع تر ساختمان، هزینه های کمتر 

عملکردی 

• قابلیت حفاظت در برابر آتش با استفاده از بتن مسلحی که از فولاد محافظت می کند

انعطاف پذیری ساختمان

• تعديل طول عمر ساختمان 
• اصلاح حالت سرویس دهی بدون نقض حریم خصوصی ساکنان 
• جاي گذاري امکانات خدماتي: ۱. در سقف، ۲. در کف کاذب 

مونتاژ 

• سکوهای کار در عرشه فولادی 
• قالب دائمی 
• تقویت ورق های پروفیل فولادی 
• سرعت و سادگی ساخت 

مزایا ساخت ترکیبی

به طور سنتی دو روش ساخت وجود دارد. با مقایسه این دو روش، ترکیبی از هر دو اقتصادی ترین راه است. 

• ظرفیت باربري بيشتر 
• سختی بيشتر 
• توزیع مجدد پلاستیک

 مثال: برج میلينیوم (وین - اتریش)

• 55 طبقه 
• ارتفاع کل 202 متر 
• زيربناي 38000 مترمربعي 
• سرمایه ای حدود 145 میلیون یورو 
• زمان ساخت: 8 ماه

منبع

نوشته شده توسط تیم مترجمین موسسه 808

اگر دوست دارید به تیم مترجمین 808 بپیوندید، با ما تماس بگیرید.

دریافت فایل PDF مقاله برای اعضای VIP رایگان است. سایر کاربران با پرداخت ۵۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.