فرق سازه بتنی با سازه شناژی

سازه‌های بتنی و سازه‌های شناژی (فولادی) دو نوع رایج از سیستم‌های سازه‌ای هستند که در ساخت‌وساز استفاده می‌شوند. هر کدام از این سیستم‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارند و انتخاب بین آن‌ها به عوامل مختلفی مانند نوع پروژه، شرایط محیطی، هزینه و زمان اجرا بستگی دارد. در ادامه به تفاوت‌های اصلی این دو نوع سازه می‌پردازیم:

۱. مصالح مورد استفاده

• سازه بتنی:

  • از بتن مسلح (بتن + میلگرد فولادی) ساخته می‌شود.
  • بتن ترکیبی از سیمان، آب، شن و ماسه است.
  • میلگردها برای افزایش مقاومت کششی بتن استفاده می‌شوند.

• سازه شناژی (فولادی):

  • از قطعات فولادی مانند تیرها، ستون‌ها و ورق‌های فولادی ساخته می‌شود.
  • فولاد به‌صورت خالص یا آلیاژی (مانند فولاد ضدزنگ) استفاده می‌شود.

۲. مقاومت و استحکام

• سازه بتنی:
  • مقاومت فشاری بالایی دارد و برای تحمل بارهای سنگین مناسب است.
  • مقاومت کششی بتن پایین است، اما با استفاده از میلگرد این ضعف جبران می‌شود.
  • در برابر آتش‌سوزی مقاومت خوبی دارد.
• سازه شناژی:
  • مقاومت کششی و فشاری بالایی دارد.
  • فولاد در برابر نیروهای دینامیکی (مانند زلزله) عملکرد بهتری دارد.
  • در دمای بالا (آتش‌سوزی) مقاومت فولاد کاهش می‌یابد و نیاز به محافظت دارد.

۳. وزن سازه

• سازه بتنی:
  • وزن سازه‌های بتنی بیشتر است، زیرا بتن ماده‌ای سنگین است.
  • این وزن بیشتر می‌تواند باعث افزایش بار مرده سازه شود.
• سازه شناژی:
  • وزن سازه‌های فولادی کمتر است، زیرا فولاد چگالی کمتری نسبت به بتن دارد.
  • این ویژگی باعث می‌شود سازه‌های فولادی برای ساختمان‌های بلندمرتبه مناسب‌تر باشند.

فرق سازه بتنی با سازه شناژی

۴. سرعت اجرا

• سازه بتنی:
  • اجرای سازه‌های بتنی زمان‌بر است، زیرا نیاز به قالب‌بندی، بتن‌ریزی و عمل‌آوری بتن دارد.
  • عمل‌آوری بتن ممکن است چندین هفته طول بکشد.
• سازه شناژی:
  • اجرای سازه‌های فولادی سریع‌تر است، زیرا قطعات فولادی از قبل ساخته می‌شوند و فقط نیاز به مونتاژ دارند.
  • این ویژگی باعث کاهش زمان کلی پروژه می‌شود.

۵. هزینه

• سازه بتنی:
  • هزینه اولیه معمولاً کمتر است، زیرا مصالح بتن ارزان‌تر هستند.
  • اما هزینه‌های قالب‌بندی و نیروی کار ممکن است افزایش یابد.
• سازه شناژی:
  • هزینه اولیه معمولاً بیشتر است، زیرا فولاد گران‌تر است.
  • اما به دلیل سرعت اجرای بالاتر، ممکن است هزینه کلی پروژه کاهش یابد.

۶. انعطاف‌پذیری در طراحی

• سازه بتنی:
  • بتن قابلیت شکل‌پذیری بالایی دارد و می‌تواند به هر شکلی قالب‌گیری شود.
  • این ویژگی برای طراحی‌های معماری پیچیده مناسب است.
• سازه شناژی:
  • فولاد انعطاف‌پذیری کمتری در طراحی دارد، اما برای سازه‌های بزرگ و بلندمرتبه ایده‌آل است.
  • امکان ساخت دهانه‌های بزرگ بدون نیاز به ستون‌های میانی وجود دارد.

۷. مقاومت در برابر عوامل محیطی

• سازه بتنی:
  • بتن در برابر رطوبت و خوردگی مقاومت خوبی دارد، اما ممکن است در طول زمان دچار ترک‌خوردگی شود.
  • نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارد.
• سازه شناژی:
  • فولاد در برابر رطوبت و خوردگی آسیب‌پذیر است و نیاز به پوشش‌های محافظتی (مانند رنگ ضدزنگ) دارد.
  • در محیط‌های خورنده (مانند نزدیکی دریا) نیاز به مراقبت بیشتری دارد.

۸. طول عمر

• سازه بتنی:
  • طول عمر بالایی دارد (معمولاً بیش از ۵۰ سال) اگر به‌درستی نگهداری شود.
  • در صورت عدم نگهداری، ممکن است دچار ترک‌خوردگی و فرسودگی شود.
• سازه شناژی:
  • طول عمر بالایی دارد، اما نیاز به نگهداری منظم برای جلوگیری از خوردگی دارد.
  • در صورت نگهداری مناسب، می‌تواند دهه‌ها دوام داشته باشد.

۹. کاربردها

• سازه بتنی:
  • مناسب برای ساختمان‌های مسکونی، تجاری، پل‌ها، سدها و سازه‌های زیرزمینی.
  • در مناطق با آب‌وهوای مرطوب یا خورنده کاربرد بیشتری دارد.
• سازه شناژی:
  • مناسب برای ساختمان‌های بلندمرتبه، سالن‌های بزرگ، پل‌های با دهانه‌های طولانی و سازه‌های صنعتی.
  • در مناطق زلزله‌خیز به دلیل انعطاف‌پذیری بیشتر استفاده می‌شود.

جمع‌بندی

• سازه بتنی: اقتصادی‌تر، مقاوم در برابر آتش، اما سنگین و زمان‌بر در اجرا.
• سازه شناژی: سبک‌تر، سریع‌تر در اجرا، اما گران‌تر و نیاز به محافظت در برابر خوردگی.

انتخاب بین این دو نوع سازه به نیازهای پروژه، بودجه و شرایط محیطی بستگی دارد. در برخی موارد نیز از ترکیب این دو سیستم (سازه‌های ترکیبی) استفاده می‌شود تا مزایای هر دو به‌دست آید.