سازه CFT مخف عبارت (Concrete Filled Tube) است که از جدیدترین تکنولوژی ها در حوزه ساخت و ساز محسوب می‌شود. سازه فوق با توجه به ویژگی‌ها و خصوصیات منحصر به فردی که دارد و همچنین چگونگی اجرای آن، متفاوت از دیگر سازه‌ها است. سازههای cft براساس روش‌های نوینی صورت می‌گیرد که باعث برتری آن نسبت به سازههای بتنی و فلزی شده است.
در حال حاضر نیز بسیاری از ساخت و سازها طبق این ساختار انجام می‌شوند. در این مقاله قصد داریم نخست اطلاعاتی در خصوص سازههای فلزی و بتنی ارائه کرده و سپس به بررسی سازههای cft و مقایسه آن با این دو سازه بپردازیم.
سازههای فولادی
این سازه‌ها همان‌طور که از نامشان پیدا است از متریال فولاد تولید شدهاند. فولادهایی که جهت ساخت و ساز مورد استفاده قرار می‌گیرند فولادهای ساختمانی نرمه بوده که از میزان کربن کمتری در مقایسه با فولادهای سخت برخوردار هستند. این امر به منظور افزایش خاصیت ارتجاعی این سازه‌ها بوده که از شکنندگی ساختار آن‌ها جلوگیری می‌کند.
این‌گونه سازه‌ها دارای اتصالات مختلفی از جمله پیچ، جوش و یا پرچ بوده که با توجه به نوع آن‌ها طراحی قطعات صورت گرفته و کنترل‌های لازم انجام می‌شود.
موارد بسیار مهم در خصوص بکارگیری سازههای فولادی
به کارگیری سازههای فولادی برای مناطق زلزله‌خیز مناسب است چرا که این سازه‌ها همانند سازه CFT عملکرد خوبی در مقابل بارهای جانبی از خود نشان می‌دهند. اما مواردی نیز در خصوص به کارگیری این سازه‌ها وجود دارد که باید به آن‌ها توجه داشت. برخی از این موارد عبارتند از:
- طراحی سازه‌ها بر اساس قوانین روز انجام شده باشد.
- طراحی اتصالات سازههای فولادی و نحوه انجام آن به درستی انجام شده باشد.
مزایای سازههای فولادی
چنانچه سازههای فولادی به درستی طراحی و اجرا شوند از سطح مقاومت بالایی در مقابل بارها برخوردار خواهد بود. مهمترین مزیت‌های این سازه‌ها عبارتند از:
- بعد از پایان کار نیز می‌توان سازه را توسعه داد.
- می‌توان چند قطعه فولادی را به یکدیگر اضافه کرد.
- سازههای فولادی به شکل پیش ساخته در کارخانه تولید می‌شوند.
- مراحل اجرا و همچنین نصب این سازه‌ها بسیار سریع انجام می‌شود.
- در مقایسه با بتن اشغال فضای کمتری دارند.
- دارای انعطاف‌پذیری مناسبی هستند.
- سازههای فلزی را می‌توان برحسب نیاز مقاوم و تقویت کرد.
- از وزن کمتری در مقایسه با سازههای بتنی برخوردار هستند.
سازههای بتنی
بتن از مواد بسیار سخت و مستحکمی است که در تولید سازه‌ها از آن استفاده می‌شود. البته سازههای بتنی به منظور افزایش بازدهی در واقع از ترکیب بتن و فولاد ساخته می‌شوند. بتن از مقاومت فشاری مناسبی برخوردار بوده، در حالی که مقاومت کششی آن چندان مناسب نیست. از این رو مهندسان با توجه به شرایط هر منطقه از سازههای بتنی، فولادی و سازه CFT استفاده می‌کنند.
مزایای سازههای بتنی
سازههای بتنی با توجه به مزیت‌های فراوانی که دارند در بسیاری از ساخت و سازها مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از این مزیت‌ها عبارتند از:
- بتن از ترکیب شن و ماسه تهیه شده که این مواد ارزان بوده و همواره در دسترس هستند.
- این سازه‌ها طبق قوانین مشخص طراحی و به کار گرفته می‌شوند. از این‌رو در مقایسه با سازههای تولید شده از دیگر مصالح، استقامت بالایی در مقابل شرایط بسیار سخت محیطی از خود نشان می‌دهند.
- با توجه به بالا بودن خاصیت ارتجاعی بتن، سازههای بتنی مختلفی مانند ستون، پل و غیره ساخته می‌شوند.
- این سازه‌ها در مقایسه با فولاد از استقامت بیشتری در برابر حرارت‌های بالا برخوردار هستند.
- سازههای بتنی از هزینه‌های ساخت کمتری در مقایسه با سازههای فلزی برخوردار هستند، اما سرعت اجرای سازههای فولادی بیشتر است.
معرفی و بررسی سازه cft
در ابتدای این مقاله به بررسی سازههای فولادی و بتنی پرداختیم تا امکان مقایسه آن‌ها با سازههای cft راحت‌تر صورت گیرد. اما سازه cft چیست؟
سازههای cft ساختار ترکیبی و مرکبی متشکل از تیرهای فولادی و ستونهای فولادی هستند که از بتن پر شدهاند. فولاد مورد استفاده قرار گرفته در تولید سازههای cft به طور معمول لوله‌های فولادی یا مقاطع فولادی هستند که به صورت نورد شده در سایزهای کوچک و بزرگ تولید می‌شوند. بتن استفاده شده در آن نیز می‌تواند از نوع متراکم یا معمولی باشد.
مزایای سازههای cft
سازههای cft از ویژگیهای منحصر به فرد زیادی برخوردار هستند که برخی از این ویژگی ها عبارتند از:
- برخورداری از مقاومت فشاری و کششی و بسیار بالا
- دارایی انعطاف‌پذیری و خاصیت ارتجاعی بسیار مناسب
- امکان جذب انرژی بسیار بالا
- زمان ساخت بسیار سریع
- استقامت بالا در مقابل بارهای جانبی
- ارزان بودن هزینه‌های ساخت سازه در مقایسه با نوع فلزی و بتنی
- سازههای cft فضای کمتری اشغال می‌کنند این امر باعث می‌شود طراحان بتوانند از سیستم‌های باربری کمکی همراه با قاب‌های خمشی استفاده کنند.
معایب استفاده از سازههای cft
هر چند که سازههای cft از مزایای بسیاری برخوردار هستند اما معایب بسیار کوچکی نیز در استفاده از این سازه‌ها وجود دارد. اولین ایراد این سازه‌ها مربوط به مساحت مقطع فولادی آن بوده که باید بیشتر از یک درصد تمامی مساحت مقطع مختلط باشد. همچنین نسبت ضخامت به پهنا در ساختار مقطع فولادی ضروری است که طبق الزامات از پیش معین شده باشد.
جمع‌بندی
سازه cft از جدیدترین تکنولوژی‌های روز دنیا در حوزه ساخت و ساز است که امروزه در بسیاری از نقاط دنیا به خصوص کشورهای پیشرفته از آن استفاده می‌شود. در این مقاله ابتدا به بررسی سازههای فولادی و بتنی پرداختیم تا بر اساس آن‌ها برتری اجرای سازههای cft نسبت به سازههای فولادی و بتنی بهتر مشخص شود.
برای مشاوره رایگان با کارشناسان خبره ما در آهن هایپر و راهنمایی برای خرید با مناسب ترین قیمت با شماره زیر تماس بگیرید
۰۲۱-۷۲۰۲۵
