مقاله تحلیلی: ۸ نوع سازه مهم در مهندسی عمران

یک سازه از اجزای متعددی تشکیل‌شده که همگی در کنار هم بار را از سازه به فونداسیون و سپس خاک زیرین منتقل می‌کنند. در علم مهندسی عمران جدید می‌توان به‌طور دقیق عملکرد هرکدام از مصالح و المان‌های سازه را به لحاظ مقاومت در برابر بارها و تنش‌ها پیش‌بینی کرد.

 در مهندسی عمران سازه‌ها به ۸ دسته تقسیم می‌شوند.

1. سازه‌های باربر
2. سازه‌های خرپایی
3. سازه‌های قابی
4. سازه‌های کابلی و قوسی
5. سازه‌های از پیش مهندسی‌شده
6. سازه‌های انبوه
7. سازه‌های کشی
8. سازه‌های کامپوزیت

سازه‌های باربر

سازه باربر قسمتی از سازه است که بار را به‌طور ایمن به فونداسیون منتقل می‌کند. ازآنجاکه سازه باربر به‌طور مستقیم تکیه‌گاهی برای سقف و کف است، وزن سازه به دیوارها منتقل می‌شود.

پایه یا فونداسیون دیوار برای ساختمان‌های ۲ تا ۴ طبقه مناسب هستند که دیوارها وزن خود را به خاک زیرین منتقل می‌کنند.

امروزه از سازه‌های باربر فقط برای سازه‌های موقت یا کوچک استفاده می‌شود.

مزایا

• استحکام زیاد
• مقاومت بالا در برابر آتش
• عدم نیاز به رنگ
• ظاهر جذاب
• مقرون‌به‌صرفه بودن ابزار و تجهیزات

معایب

این سازه‌های عملکرد نامطلوبی در حین زلزله دارند

ساخت این سازه‌های نیازمند کار بیشتری است

این سازه‌ها سنگین هستند

این سازه‌ها عایق حرارتی کمی دارند.

سازه‌های خرپایی

سازه‌های خرپایی دهانه‌های بزرگ و عمق کمی دارند. درواقع خرپاها از المان‌های باریک به شکل مثلث‌های کنار هم تشکیل می‌شوند. المان‌های خرپاهای مسطح همگی در یک صفحه قرار دارند و اغلب در پل‌ها از آن‌ها استفاده می‌شود.

وقتی المان‌ها به شکل سه‌بعدی کنار هم قرار بگیرند، خرپاهای فضایی تشکیل می‌شوند. در خرپاها بارها به نیروهای کششی و فشاری تبدیل می‌شوند که همین باعث خم شدن خرپا می‌شود.

سازه‌های قابی

وقتی تیرها و ستون‌ها با اتصالاتی از هر نوع به هم متصل شوند، سازه‌های قابی شکل می‌گیرند. سازه‌هایی با اتصالات مفصلی به لحاظ استاتیکی نامعین هستند. قاب‌ها ممکن است دوبعدی یا سه‌بعدی باشند.

انواع سازه‌های قابی به شرح زیر هستند:

• سازه‌های قابی صلب
• سازه‌های قابی مهاربندی‌شده
• سازه‌های قوسی و کابلی

سازه‌های از پیش تعیین‌شده

این دسته سازه‌ها معمولاً در کارگاه یا کارخانه با استفاده از یک طرح مشخص و با توجه به الزامات سازه‌ای و معماری ساخته می‌شوند. این سازه‌ها محکم هستند و مونتاژ ساده‌ای دارند. عیب این سازه‌ها این است که هزینه ساخت آن‌ها زیاد است و طرح باید مربعی یا مستطیلی باشد.

سازه‌های انبوه

این سازه‌ها از المان‌های مشابه زیادی تشکیل می‌شوند که همگی الگوی مشابه و خاصی دارند. کیفیت مصالح این سازه‌ها معمولاً کم است ولی ضخامت زیادی دارند.

سازه‌های کشی

سازه‌های کشی فاقد هرگونه فشار و خمش هستند و در آن‌ها فقط کشش وجود دارد. رایج‌ترین نوع سازه‌های کشی، سازه‌های پوسته‌ای نازک هستند.

سازه‌های کامپوزیت

وقتی یک سازه باربر و یک سازه قابی در کنار هم قرار بگیرند، یک سازه کامپوزیت به وجود می‌آید. در این سازه‌ها ستون‌ها و تیرهای داخلی از کف و سقف پشتیبانی می‌کنند و دیوارهای خارجی به‌عنوان سازه‌های باربر عمل می‌کنند.

مزایا

• در این سازه‌های نگرانی بابت گرما و الکتریسیته وجود ندارد.
•  این سازه‌ها سبک‌تر هستند و درنتیجه نصب راحت‌تری دارند.

معایب

• این سازه‌ها هزینه مواد اولیه،‌ ساخت و مونتاژ زیاد و درعین‌حال مقاومت کمی در خارج از صفحه دارند.
• سازه‌های کامپوزیتی نسبت به سازه‌های فلزی در برابر ضربه آسیب‌پذیرتر هستند و متعاقباً تعمیر آن‌ها دشوارتر است.

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 ۱۰۰۰ تومان می توانند اقدام به دریافت این فایل کنند.