1 مزایاومعایب سازه های فلزی 2 مصالح ساختمانی
مزایای ساختمان فلزی:
مقاومت زیاد: مقاومت قطعات فلزی زیاد بوده و نسبت مقاومت به وزن از مصالح بتن بزرگتر است ، به این علت در دهانه های بزرگ سوله ها و ساختمان های مرتفع ، ساختمانهائی که برزمینهای سست قرارمیگیرند ، حائز اهمیت فراوان میباشد .
خواص یکنواخت : فلز در کارخانجات بزرگ تحت نظارت دقیق تهیه میشود ، یکنواخت بودن خواص آن میتوان اطمینان کرد و خواص آن بر خلاف بتن با عوامل خارجی تحت تاثیر قرار نمی گیرد ، اطمینان در یکنواختی خواص مصالح در انتخاب ضریب اطمینان کوچک مؤثر است که خود صرفه جو یی در مصرف مصالح را باعث میشود .
دوام : دوام فولاد بسیار خوب است ، ساختمانهای فلزی که در نگهداری آنها دقت گردد . برای مدت طولانی قابل بهره برداری خواهند بود - خواص ارتجاعی : خواص مفروض ارتجاعی فولاد با تقریبی بسیار خوبی مصداق عملی دارد . فولاد تا تنشهای بزرگی از قانون هوک بخوبی پیروی مینماید . مثلآ ممان اینرسی یک مقطع فولادی را میتوان با اطمینان در محاسبه وارد نمود . حال اینکه در مورد مقطع بتنی ارقام مربوطه چندان معین و قابل اطمینان نمی باشد .
شکل پذیری : از خاصیت مثبت مصالح فلزی شکل پذیری ان است که قادرند تمرکز تنش را که در واقع علت شروع خرابی است ونیروی دینامیکی و ضربه ای را تحمل نماید ،در حالیکه مصالح بتن ترد و شکننده در مقابل این نیروها فوق العاده ضعیف اند. یکی از عواملی که در هنگام خرابی ،عضو خود خبر داده و ازخرابی ناگهانی وخطرات ان جلوگیری میکند.
پیوستگی مصالح : قطعات فلزی با توجه به مواد متشکه آن پیوسته و همگن می باشد و ولی در قطعات بتنی صدمات وارده در هر زلزله به پوشش بتنی روی سلاح میلگرد وارد میگردد ، ترکهائی که در پوشش بتن پدید می آید ، قابل کنترل نبوده و احتمالا" ساختمان در پس لرزه یا زلزله بعدی ضعف بیشتر داشته و تخریب شود .
مقاومت متعادل مصالح،مقاومت : مصالح فلزی در کشش و فشار یکسان ودر برش نیز خوب و نزدیک به کشش وفشار است .در تغییر وضع بارها، نیروی وارده فشاری ، کششی قابل تعویض بوده و همچنین مقاطعی که در بار گذاری عادی تنش برشی در انها کوچک است ، در بارهای پیش بینی شده ،تحت اثر پیچش و در نتیجه برش ناشی از ان قرار میگیرند. در ساختمانهای بتنی مسلح مقاومت بتن در فشار خوب ، ولی در کشش و یا برش کم است. پس در صورتی که مناطقی احتمالآتحت نیروی کششی قرار گرفته و مسلح نشده باشد تولید ترک و خرابی مینماید.
انفجار : در ساختمانهای بارهای وارده توسط اسکلت ساختمان تحمل شده ، از قطعات پرکننده مانند تیغه ها و دیواره ها استفاده نمی شود . نیروی تخریبی انفجار سطوح حائل را از اسکلت جدا می کند و انرژی مخرب آشکار میشود ، ولی ساختمان کلا" ویران نخواهد گردید . در ساختمانهایی بتن مسلح خرابی دیوارها باعث ویرانی ساختمان خواهد شد .
تقویت پذیری و امکان مقاوم سازی : اعضاء ضعیف ساختمان فلزی را در اثر محاسبات اشتباه ، تغییر مقررات و ضوابط ، اجراء و .... میتوان با جوش یا پرچ یا پیچ کردن قطعات جدید ، تقویت نمود و یا قسمت یا دهانه هائی اضافه کرد .
شرایط آسان ساخت و نصب : تهیه قطعات فلزی در کارخانجات و نصب آن در موقعیت ، شرایط جوی متفاوت با تهمیدات لازم قابل اجراء است .
سرعت نصب : سرعت نصب قطعات فلزی نسبت به اجراء قطعات بتنی مدت زمان کمتری می طلبد .
پرت مصالح : با توجه به تهیه قطعات از کارخانجات ، پرت مصالح نسبت به تهیه و بکارگیری بتن کمتر است .
وزن کم : میانگین وزن ساختمان فولادی را می توان بین 245 تا 390 کیلوگرم بر مترمربع و یا بین 80 تا 128 کیلوگرم بر مترمکعب تخکین زد ، درحالی که در ساختمانهای بتن مسلح این ارقام به ترتیب بین 480 تا 780 کیلوگرم برمترمربع یا 160 تا 250 کیلوگرم برمترمکعب می باشد .
اشغال فضا : در دو ساختمان مساوی از نظر ارتفاع و ابعاد ، ستون و تیرهای ساختمانهای فلزی از نظر ابعاد کوچکتر از ساختمانهای بتنی میباشد ، سطح اشغال یا فضا مرده در ساختمانهای بتنی بیشتر ایجاد میشود .
ضریب نیروی لرزه ای : حرکت زمین در اثر زلزله موجب اعمال نیروهای درونی در اجزاء ساختمان میشود ، بعبارت دیگر ساختمان برروی زمینی که بصورت تصادفی و غیر همگن در حال ارتعاش است ، بایستی ایستایی داشته و ارتعاش زمین را تحمل کند . در قابهای بتن مسلح که وزن بیشتر دارد ، ضریب نیروی لرزه ای بیشتر از قابهای فلزی است . تجربه نشان میدهد که خسارت وارده برساختمانهای کوتاه و صلب که در زمینهای محکم ساخته شده اند ، زیاد است . درحالیکه در ساختمانهای بلند و انعطاف پذیر ، آنهائی که در زمینهائی نرم ساخته شده اند ، صدمات بیشتری از زلزله دیده اند . بعبارت دیگر در زمینهای نرم که پریود ارتعاش زمین نسبتا" بزرگ است ، ساختمان های کوتاه نتایج بهتری داده اند و برعکس در زمینهای سفت با پریود کوچک ، ساختمان بلند احتمال خرابی کمتر دارند.
عکس العمل ساختمانها در مقابل حرکت زلزله بستگی به مشخصات خود ساختمان از نظر صلبیت و یا انعطاف پذیری آن دارد و مهمترین مشخصه ساختمان در رفتار آن در مقابل زلزله ، پریود طبیعی ارتعاش ساختمان است.
معایب ساختمانهای فلزی:
ضعف در دمای زیاد : مقاومت ساختمان فلزی با افزایش دما نقصان می یابد . اگر دکای اسکلت فلزی از 500 تا 600 درجه سانتی گراد برسد ، تعادل ساختمان به خطر می افتد .
خوردگی و فساد فلز در مقابل عوامل خارجی : قطعات مصرفی در ساختمان فلزی در مقابل عوامل جوی خورده شده و از ابعاد آن کاسته میشود و مخارج نگهداری و محافظت زیاد است .
تمایل قطعات فشاری به کمانش : با توجه به اینکه قطعات فلزی زیاد و ابعاد مصرفی معمولا" کوچک است ، تمایل به کمانش در این قطعات یک نقطه ضعف بحساب می رسد .
جوش نامناسب : در ساختمانهای فلزی اتصال قطعات به همدیگر با جوش ، پرچ ، پیچ صورت میگیرد . استفاده از پیچ و مهره وتهیه ، ساخت قطعات در کارخانجات اقتصادی ترین ، فنی ترین کار می باشد که در کشور ما برای ساختمانهای متداول چنین امکاناتی مهیا نیست . اتصال با جوش بعلت عدم مهارت جوشکاران ، استفاده از ماشین آلات قدیمی ، عدم کنترل دقیق توسط مهندسین ناظر ، گران بودن هزینه آزمایش جوش و ...... برزگترین ضعف میباشد.
تجربه ثابت کرده است که سوله های ساخته شده در کارخانجات درصورت رعایت مشخصات فنی و استاندارد ، این عیب را نداشته و دارای مقاومت سازه ایی بهتر در برابر بارهای وارده و نیروی زلزله است.
مقدمه :
گچ از جمله مصالحی است که در صنایع ساختمان سازی از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد و به علت ویژگی هایی که دارد از زمانهای قدیم در امر ساختمان سازی مورد مصرف داشته است . در بسیاری از ساختمانهای قدیمی مخصوصاً در دوران صفویه که اغلب آنها در اصفهان موجود می باشد گچ نقش مؤثری داشته و گچ بری های بسیار زیبایی از آن دوران باقی مانده است . گچ به علت خواص خود از اولین قدم درایجاد یک بنا که پیاده کردن حدود زمین می باشد و با اصطلاح برای ریختن رنگ اطراف زمین مورد نیاز می باشد و همچنین تا آخرین مراحل بنا که سفید کاری و نصب سنگ است باز هم گچ مورد نیاز است و حتی در نقاشی ساختمان هم از گچ استفاده می نمایند .
منابع تهیه گچ :
گچ از پختن و آسیاب کردن سنگ بدست می آید . سنگ گچ از گروه مصالح ساختمانی کلسیم دار است که بطور وفور در طبیعت یافت می شودو تقریباً در تمام نقاط روی زمین وجود دارد و از لحاظ فراوانی در طبیعت در ردیف پنجم می باشد . درایران هم تقریباً درتمام نفاط کشور مخصوصاً در کرویر مرکزی و اطراف تهران جاجرود ، آذربایجان یافت می شود . سنگ گچ با فرمول caso4,2H2o از سنگهای ته نشستی است و به علت میل ترکیبی شدیدی که دارد بطور خالص یافت نمی شود . بیشتر به دو صورت ترکیب با کربن و با اکسیدهای آهن و خاک رس می باشد . سنگ گچ یا بصورت سولفات کلسیم بدون آب بدست می آید که به آن انیدریت می گویند . سنگ گچ خالص بی رنگ است و سنگ گچ ترکیب شده با کربن خاکستری و سنگ گچ ترکیب شده با اکسیدهای آهن بی رنگ ، زرد روشن و یا کبود و یا سرخ می باشد که برحسب نوع اکسیدهای آهن این رنگها متفاوت است .
کوره های گچ پزی :
1 ـ کوره های گچ پزی چاهی :
قدیمی ترین نوع کوره های گچ پزی در ایران نوع چاهی است که هم اکنون نیز در بسیاری از شهرها متداول می باشد . در این نوع کوره ها که مانند تنوره است سنگ گچ را می پختند و آن را حرارت می دهند تا سنگ گچ پخته شود . محصول این کوره ها مرغوب نمی باشد .
2 ـ کوره های تاوه ای :
ابن نوع کوره ها که دارای محصول یکنواخت می باشد تشکیل شده است از یک سینی بزرگ که سنگ آسیاب شده در آن می ریزند .
خواص گچ :
1 ـ زود گیر بودن 2 ـ خاصیت ازدیاد حجم
3 ـ مقاومت در برابر آتش سوزی 4 ـ آکوسیتیک بودن
5 ـ ارزان بودن 6 ـ خاصیت پلاستیکی گچ
7 ـ رنگ گچ 8 ـ رنگ پذیری گچ
ساختمان ملات گچ :
هر نوع ملاتی که بخواهیم بسازیم باید بعد از تعیین اجزاء تشکیل دهنده آن و مخلوط کردن آنها به آن اضافه کرده و دوباره ملات را مخلوط کنیم تا ملات یکنواخت گردد ولی برای ساختن ملات گچ و یا ملات گچ و خاک باید دانه های گچ یا گچ و خاک را داخل آب بریزیم ، بدین طریق که ابتدا مقدار کمی آب در استامبولی می ریزیم آنگاه دانه های گچ و یا گچ و خاک راکه قبلاً به نسبت ضعیف مخلوط شده با دست درون آن می پاشیم تا کلیه دانه ها در مجاورت آب قرار گیرد . مقدار آبی که یک کیلوگرم پودر گچ احتیاج دارد تا ملات شود از لحاظ تئوری 2/0 لیتر است یعنی تقریباً 20% وزن گچ .
مصارف گچ :
گچ در ساختمان مصارف متعدد دارد از جمله ریختن رنگ ساختمان برای مشخص کردن اطراف زمین و پیاده کردن نقشه ، ملات سازی ، گچ وخاک ، سفیدکاری وسنگ کاری که درمورد اخیر برای نگهداشتن سنگ بطور موقت در جای خود تا ریختن ملات پشت آن مورد مصرف دارد و در صنایع سازی و ریخته گری برای قالب سازی مصرف می شود و در کارهای طبی برای شکسته بندی مورد نیاز است .
خواص گچ :
گچ علاوه بردو خاصیت عمده که یکی زود گیری و دیگری ازدیاد حجم به هنگام سخت شدن است دارای خواص دیگری نیز می باشد از جمله آنکه اکوستیک است و در آتش سوزی مقاوم می باشد و ارزان و به فور یافت می گردد ودارای رنگی سفید و خوش آینه است .
انبارکردن گچ :
اگرگچ بصورت فله ای در کارگاه موجود باشد باید بلافاصله مصرف گردد زیرا همانطور که قبلاً شرح داده شد گچ میل ترکیبی بالایی با آب دارد و حتی رطوبت هوا را جذب می نماید و پس از مدتی فاسد می گردد یعنی در موقع مخلوط کردن آن با آب ازدیاد حجم پیدا نکرده و سخت نمی شود . ولی گچ پاکتی را اگر به طریقه صحیح انبار کنند به طوریکه دور از رطوبت باشد می توان حتی گچ را برای مدت یکسال هم انبار نمود . برای انبار کردن گچ باید آنرا روی تخته هایی که حداقل از زمین 10 سانی متر فاصله دارد بگزارند و فاصله پاکتهای گچ از دیوارهای انبار باید حداقل حدود 20 سانتیمتر باشد و بیش از 10 پاکت گچ را روی هم نچینند .
