تحقیق مقاله انواع ساختمان

با توجه به اینکه به معنای کلی به هر چیزی که ساخته می‌شود می‌توان ساختمان گفت ولی در اینجا منظور ما از ساختمان بناهای ساخته شده با مصالح بنایی (آهن، سیمان، گچ، آجر و غیره) می‌باشد. اصولا ساختمان را از لحاظ مصالح مصرفی و نوع کاربرد آن می‌توان به دو دسته تقسیم نمود.

الف : انواع ساختمان از لحاظ مصالح مصرفی

1- ساختمان های بتنی :

ساختمان بتنی ساختمانی است که برای اسکلت اصلی آن از بتن آرمه (سیمان، شن، ماسه و فولاد بصورت میلگرد ساده و یا آجدار) استفاده شده باشد. در ساختمانهای بتنی سقفها به وسیله تاوه (دال)‌های بتنی پوشیده می‌شود و یا از سقفهای تیرچه و بلوک و یا سایر سقفهای پیش ساخته استفاده می‌گردد و برای دیوارهای جدا کننده (پارتیشن‌ها) ممکن است از انواع آجر مانند سفال تیغه‌ای، آجر ماشینی سوراخ دار، آجر معمولی کور‌ه‌ای و یا تیغچه گچی و یا چوب استفاده شده و ممکن است از دیوار بتون آرمه هم استفاده می‌شود. در هر حال در این نوع ساختمانها شاه تیرها و ستونها از بتون آرمه (بتون سطح) ساخته می‌شود.

2- ساختمان های فلزی

در این نوع ساختمانها برای ساختن ستونها و پلها از پروفیلهای فولادی استفاده می‌شود. در ایران معمولا ستونها را از تیرها آهنهای I دوبل و یا بال و پهن‌های تکی (آهنهای هاش) استفاده می‌نماید و همچنین برای اتصلات از نبشی- تسمه و برای زیر ستونها از صفحه فولادی استفاده می‌شود و معمولا دو قطعه را بوسیله جوش به همدیگر متصل می‌نمایند. سقف این نوع ساختمانها ممکن است تیر آهن و طاق ضربی باشد و یا از انواع سقفهای دیگر از قبیل تیرچه بلوک و غیره استفاده گردد. برای پارتیشن‌ها می‌توان مانند ساختمانهای بتونی از انواع آجر و یا قطعات گچی و یا چوب یا سفالهای تیغه‌ای استفاده نمود. در هر حال جدا کننده‌ها می‌باید از مصالح سبک انتخاب شوند. د بعضی از ممالک بر خلاف مملکت‌ ما برای اتصال قطعات از جوش استفاده نکرده بلکه بیشتر از پرج و پیچ و مهره استفاده می‌نمایند و برای ستونها نیز می‌توان به تیر آهن از نبشی و یا ناودانی استفاده نمود.

3- ساختمانهای آجری :

در ساختمان های کوچک که از چهار طبقه تجاوز نمی‌نمایند می‌توان از این نوع ساختمان استفاده نمود. اسکلت اصلی این نوع ساختمانها آجری بود و برای ساختن سقف‌ها در ایران معمولاً از پروفیلهای فولادی I (تیر آهن I) و آجر بصورت طاق ضربی استفاده می‌گردد و یا از سقف تیرچه و بلوک استفاده می‌شود.

در این نوع ساختمانها برای مقابله با نیروهای جانبی مانند زلزله باید حتما از شناژهای روی کرسی چینی و زیر سقفها استفاده شود. در ساختمانها آجری معملا دیوارهای حمال در طبقات مختلف روی هم قرار می‌گیرند و اغلب پارتیشنها نیز همین دیوارهای حمال می‌باشند. حداقل عرض دیوارهای حمال نباید از 35 سانتیمتر کمتر باشد.

4- ساختمانهای خشتی و گلی :

این نوع ساختمانها در شهرها بعلت گرانی زمین کمتر ساخته می‌شود و بیشتر در روستاهای دور که دسترسی به مصالح ساختمانی مشکل تر است مود استفاده قرار می‌گیرد.

اسکلت اصلی این نوع ساختمانها از خشت خام و گل می‌باشد و تعداد طبقات آن از یک طبقه تجاوز نمی‌کند و در مقابل نیروهای جانبی مخصوصاً در مملکت ما که از مناطق زلزله خیز دنیا می‌باشد جدا جلوگیری بعمل آید. بجز انواع فوق ساختمانهای دیگری نیز وجود دارد مانند ساختمانهای سنگی که بیشتر در مناطق کوهستانی مورد استفاده قرار می‌گیرد ممکن است ساختمانی مرکب از دو یا چند نوع از انواع فوق ساخته شود مانند ساختمانهای فلزی و بتونی و یا فلزی و آجری و غیره.

ماشین آلات مخلوط کردن بتون

مخلوط کنها یا میکسرها در انواع متفاوتی موجودند که نمونه‌های آن عبارتند از :

میکسر تریلی – میکسر ساکن یا کارخانه مرکزی تهیه بتون و میکسر ترانزیت. روش درجه بندی که برای میکسرهای بتون به کار می‌رود بر اساس استفاده از یک علامت (سمبل) شامل یک حرف لاتین و یک شماره است. حرف لاتین نشانگر نوع میکسر است که معمولاً از حرف S برای کارهای ساختمانی و ازE برای کارهای روکش سطح راهها و همچنین از شماره که حجم بتون مرطوب را بر حسب فونت مکعب بیان می‌نمایند استفاده می‌شود مثلا 15S که در کارهای ساختمانی با حجم 15 فوت مکعب به کار می‌رود.

مخلوط کردن بتون با میکسرهای ثابت : این نوع مخلوط کردن یا در محل .کارگاه ساختمانی و یا در یک کارخانه مرکزی بتون به نام ایستگاه مرکزی بتون یا بچینگ پلنت به عنوان یکبار مخلوط کن به مدت 1 الی 3 دقیقه (بسته به ظرفیت دستگاه) انجام می‌گیرد.

پمپ بتون :

اولین بارن تلمبه در حمل بتون به داخل تونل استفاده شد ولی امروزه این وسیله به طور وسیعی درساختمانهای بتنی به کار می‌رود. تلمبه معمولا بر روی شاسی کامیون سوار شده و به کمک مکانیسمهای خاص لوله بتون را که از جنس فلزی یا انعطاف پذیر است که می‌تواند در ارتفاعات مختلف و در زاویه‌های مورد نظر تغییر مکان دهد.

بتونیر :

بتونیر یکی از ماشین آلات ساختن بتون است که دارای جام استوانه‌ای شکل و پره‌هایی برای اختلاط مصالح و تخلیه بتون است.

اتوبتونیر :

به این ماشین ممکن است اتومیکسر نیز گفته شود و سیستم کار این ماشین بصورت خود کشش (موتور سر خود) است و دارای ظرفیت جام بزرگتری از بتونیر است و اصول کار آن مانند بتونیر است و در ساختن بتونها کاربرد دارد.

شاتکریت :

شاتکریت به بتونی اطلاق می‌شود که توسط لوله به محل ریختن منتقل شده و به طریقه پنوماتیکی با فشار و سرعت زیاد برروی یک سطح پاشیده می‌شود. شاتکریت شامل دو نوع خشک و مرطوب است. شاتکریت خشک نوعی است که قسمت اعظم آب مورد نیاز بتون در دهانه لوله به بتون اضافه می‌شود و سپس به بیرون پاشیده می‌شود. شاتکریت مرطوب آن است که تمام اجرای تشکیل دهنده بتنی مخلوط شده و سپس وارد لوله انتقال می‌شوند.

تاریخچه مصرف فولاد در بتون :

مصرف فولاد در بتون حاصل یک کشف ناگهانی نیست بلکه نتیجه یک تکامل و پیشرفت است. در سال 1848 لمبوت با ساختن یک قایق بتونی پارویی که بوسیله شبکه‌های مربع مستطیل شکل میله‌های آهنی مسلح شده بود اولین سازه بتون مسلح را بوجود آورد. در سال 1873 مونییر یک منبع آب با ظرفیتی برابر 120 متر مکعب ساخت. درسال 1887 کنن و وایس در کتاب سیستم مونییر تئوری بتون فولادی را بر اساس سه اصل بنا نهادند که امروزه نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. این اصول بدین قرارند :

تمام نیروی کششی در یک عضو بتون مسلح به وسیله فولاد تحمل می‌شود.

انتقال نیرو به فولاد به وسیله چسبندگی بین بتون و فولاد صورت می‌گیرد (اصل عمل مشترک)

تغییرات حجمی بتون و فولاد در اثر تغییر درجه حرارت با هم برابرند (به طور تقریبی)

علل مصرف فولاد در بتون

به دلایل زیر فولاد در بتون کاربرد دارد.

افزایش تنش‌های کششی در بتون

ترکیب بتون و فولاد در بتون مسلح

محاسن هر دو ماه را برداشته و فاقد عیبهای آن دو است.

افزایش دوام بتون

افزایش مقاومت برشی

افزایش مقاومت فشاری با استفاده از فولادهای جدید

پیوستگی کامل بین فولاد و بتون در مقابل ترکهای کششی

ساخت بتونی با مقاومت بالا (با استفاده از روش پیش تنیدگی) در نتیجه کاهش خیز و ترکهای کششی تحت اثر بارهای وارده

امکان ساخت پیوسته‌های مقاوم نازک به وسیله بتون مسلح.

انواع فولادهای مصرفی در بتون

مقاومت فولادهای مسلح کننده معمولی در بتون 100 برابر مقاومت کششی بتون و 10 برابر مقاومت فشاری بتون است. دو نوع فولاد برای ساختن میله‌های مسلح کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی فولاد نرم و دیگری فولاد با تنش جاری شدن بالا.

اکثر میگردها از نورد گرم فولاد نرم ساخته می‌شوند. مقاومت آنها در حدود 1600-2400 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است. فولاد آجدار با تنش جاری شدن بالا یا از نورد گرم فولاد کم آلیاژ و یا بوسیله عملیات سرد روی فلز نرم (پیچش و کشش) به دست می‌آید. فولاد کم آلیاژ را می‌توان ازروی شکل برجستگی‌های سطحی آن از فولاد نرم تشخیص داد یا از شکل پیچیده‌اش از فولاد نرم تشخیص داد. در استاندارد بتون ایران برای سه نوع فولاد AI (میلگرد ساده) و AII (میلگرد آجدار) و AIII (میلگرد آجدار پیچیده) مقادیر حد جاری شدن بشرح زیر ارائه شده است.

AI=2300kg/cm^2      AII=3200 kg/cm^2        AIII=4200-5000 kg/cm^2     

فرم های رایج کاربرد میلگرد در بتون :

میلگردراستا : برای افزایش مقاومت کششی بتون به کار برده می‌شود.

میلگرد ادکا : برای تحمل لنگر های منفی در تکیه‌ گاه های تیر (تیر های یکسره) و برای تحمل نیرو های برشی.