سیستم های ساخت بتن پیش ساخته

انواع مختلفی از ساختمانهای بتنی پیش ساخته وجود دارد که می توان آنها را به عنوان سازه های پیش ساخته کلی ، پیش ساخته نسبی و سازه های مخلوط دسته بندی کرد. برای درک بهتر و دستیابی به یک برنامه مناسب لازم است که هر سیستم را مطالعه کنید. ساختمان پیش ساخته کل شامل اجزای مختلف پیش ساخته از قبیل پایه ها ، تیرها ، اسلب ها ، ستون ها ، دیوارها ، نماها و غیره است. می توان ساختمانهای پیش ساخته جزئی را از اجزای پیش ساخته ساخته و اعضای بتونی را در جای خود قرار داد. این نوع ساختمان به ساخت ترکیبی نیز معروف است. ساختمانهای ساختمانی مختلط از اجزای پیش ساخته همراه با بتن یا فولاد CIP یا اعضای سنگ تراشی یا چوب تشکیل شده اند.

سیستم مختلف ساختمانهای بتنی پیش ساخته را می توان تحت عناوین زیر گروه بندی کرد –

• به طور کلی سیستم های ساختاری
• سیستم های مقاومت در برابر بار جانبی
• سیستم کف و سقف

در زیر به هر یک از این تقسیم بندی ها با انواع آنها پرداخته شده است.

به طور کلی سیستم های ساختاری

سیستم سازه ای ساختمان آن بخشی از ساختمان است که در برابر مهره های وارد بر ساختمان مقاومت می کند. به طور کلی می توان آن را در زیر چهار گروه دسته بندی کرد.

قاب های اسکلتی

قابهای اسکلتی معمولاً برای ساختمانهای نسبتاً کم ارتفاع که دارای پارتیشن زیادی نیستند ، استفاده می شود. استفاده معمول در ساختمانهای پارکینگ در مقیاس بزرگ است. سایر ساختمانهای متداول که با استفاده از قاب ساخته می شوند ، ساختمانهای اداری و تجاری هستند. قاب ها می توانند به صورت فریم های لحظه ای طراحی شوند و اغلب یا با سیستم های دیواره برشی پیش ساخته یا دیوارهای برشی ریخته گری شده درجا ترکیب می شوند. سرعت ساخت و کیفیت بالای اجزا مزایای اصلی استفاده از سیستم های اسکلتی پیش ساخته است. یک ساختمان با استفاده از یک سیستم کاملاً پیش ساخته اغلب بسته به منطقه و محدودیت های لجستیکی می تواند تقریباً در 10-14 روز در هر طبقه ساخته شود. سیستم قاب را می توان برای مقاومت در برابر وام های جانبی طراحی کرد. با این حال ، ممکن است نیاز به مقاومت وام جانبی تکمیلی از طریق استفاده از مهاربندها یا دیوارها باشد. از این رو ،

این شامل یک شبکه یا سیستم از ستونها و تیرهای اتصال است که کف داخلی ساختمان و دیوارهای خارجی را پشتیبانی می کند و همه بارها را به پایه می رساند. اسکلت اسکلت را می توان از الوار ، بتن یا سازه های فلزی ساختاری ساخت ، در حالی که پاکت ساختمان از لعاب ، آجر ، روکش و غیره در خارج آویزان شده است.

اسکلت اسکلتی در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن 20 ارائه شد و امکان ساخت سریع ساختمان ها ، مانند آسمان خراش های اولیه را فراهم کرد. این باعث می شد که چیدمان کف داخلی از دیوارهای غیر منقول عاری باشد و فضای انعطاف پذیرتری ایجاد کند و به این معنی است که می توان از مواد مختلفی برای نما استفاده کرد. این تأثیر در کاهش اهمیت سنگ تراشی از چیزی که یک عنصر ساختاری بود ، برای داشتن نقش تزئینی بیشتر بود.

سیستم پانل بزرگ

سازه های صفحه بزرگ یکی از پیشرفته ترین انواع صنعتی عناصر سازه ای است. در ساخت و سازهای مدرن از آنها در ساخت خانه های آپارتمانی ، ساختمانهای عمومی و صنعتی ، جاده ها ، مزارع هوا ، سدها و کانال ها استفاده می شود. آنها در مسکن در مقیاس بزرگ و ساخت و ساز مدنی ، که در آن ساخت ساختمان از پانل های بزرگ ساخته شده در ترکیب ساخت و ساز مسکن و گیاهان ، کاهش زمان ساخت را می توان با 1.5 تا 2.0.0 در مقایسه با ساخت و ساز ساختمان ها ، گسترده تر کرده است ، از آجر یا سایر مصالح سنتی ، و همچنین کاهش 30-40 درصدی هزینه های نیروی کار در محل ساخت و ساز.

تمام قسمتهای اصلی ساختمان ، از جمله دیوارهای خارجی و داخلی ، دال کف ، سقف و پله ها ، ممکن است از سازه های صفحه بزرگ ساخته شده باشد. سازه های صفحه بزرگ در دو طرح اصلی طراحی ، صفحه قاب و صفحه (بدون قاب) استفاده می شوند. در ساختمانهای صفحه تابلو ، تمام بارهای پایه بر عهده قاب ساختمان است و معمولاً از پانل ها برای پر کردن قاب و به عنوان عناصر محصور استفاده می شود. ساختمانهای بدون قاب از صفحه هایی جمع می شوند که عملکردهای تحمل کننده و محصور را همزمان انجام می دهند.

سازه های صفحه بزرگ برای دیوارهای خارجی از پانل هایی به طول یک یا دو طبقه و عرض یک یا دو اتاق تشکیل شده است. پانل ها ممکن است کور باشند (بدون دهانه) یا دارای بازشوی پنجره یا درب باشند. از نظر طراحی ، پانل های دیواری ممکن است تک لایه (جامد) و چند لایه (ساندویچ) باشند. صفحات جامد از موادی تولید می شوند که خاصیت عایق بندی دارند و در عین حال می توانند عملکردهای پشتیبانی را انجام دهند ، به عنوان مثال بتن سبک ، بتن های سلولی و سنگ سرامیک توخالی. ساندویچ پانل های دیواری با دو یا سه لایه ساخته می شوند. ضخامت آنها به شرایط آب و هوایی منطقه و خصوصیات فیزیکی فنی مواد مورد استفاده برای لایه عایق و لایه های خارجی (حمایت کننده) بستگی دارد. لایه های خارجی پانل ها معمولاً از سنگین ، سبک وزن و یا بتن سیلیکات جامد یا از آجر کاری یا ورق (سیمان آزبست ، فولاد یا آلومینیوم). برای لایه عایق ممکن است از فوم پلی استایرن ، پانل های پشم سنگ صلب و نیمه جامد یا بتن های سلولی استفاده شود. پانل های دیواری به صورت کاملاً تمام شده ، با سطوح آماده برای رنگ آمیزی و با پنجره ها و درها تولید می شوند. لوله کشی برای گرم کردن و سایر سیستم ها و سیم کشی نیز ممکن است در پانل ها نصب شود. سطح پانل های دیواری خارجی با ملات تزئینی پوشانده شده یا با کاشی های سرامیکی یا کاشی های دیگر روبرو شده است. پس از مونتاژ ، اتصالات بین پانل ها با ملات یا با بتن سبک یا معمولی پر می شوند و سپس با بسته بندی الاستیک و مواد مخصوص مهر و موم می شوند. یا ممکن است از بتن های سلولی برای لایه عایق استفاده شود. پانل های دیواری به صورت کاملاً تمام شده ، با سطوح آماده برای رنگ آمیزی و با پنجره ها و درها تولید می شوند. لوله کشی برای گرم کردن و سایر سیستم ها و سیم کشی نیز ممکن است در پانل ها نصب شود. سطح پانل های دیواری خارجی با ملات تزئینی پوشانده شده یا با کاشی های سرامیکی یا کاشی های دیگر روبرو شده است. پس از مونتاژ ، اتصالات بین پانل ها با ملات یا با بتن سبک یا معمولی پر می شوند و سپس با بسته بندی الاستیک و مواد مخصوص مهر و موم می شوند. یا ممکن است از بتن های سلولی برای لایه عایق استفاده شود. پانل های دیواری به صورت کاملاً تمام شده ، با سطوح آماده برای رنگ آمیزی و با پنجره ها و درها تولید می شوند. لوله کشی برای گرم کردن و سایر سیستم ها و سیم کشی نیز ممکن است در پانل ها نصب شود. سطح پانل های دیواری خارجی با ملات تزئینی پوشانده شده یا با کاشی های سرامیکی یا کاشی های دیگر روبرو شده است. پس از مونتاژ ، اتصالات بین پانل ها با ملات یا با بتن سبک یا معمولی پر می شوند و سپس با بسته بندی الاستیک و مواد مخصوص مهر و موم می شوند. سطح پانل های دیواری خارجی با ملات تزئینی پوشانده شده یا با کاشی های سرامیکی یا کاشی های دیگر روبرو شده است. پس از مونتاژ ، اتصالات بین پانل ها با ملات یا با بتن سبک یا معمولی پر می شوند و سپس با بسته بندی الاستیک و مواد مخصوص مهر و موم می شوند. سطح پانل های دیواری خارجی با ملات تزئینی پوشانده شده یا با کاشی های سرامیکی یا کاشی های دیگر روبرو شده است. پس از مونتاژ ، اتصالات بین پانل ها با ملات یا با بتن سبک یا معمولی پر می شوند و سپس با بسته بندی الاستیک و مواد مخصوص مهر و موم می شوند.

عناصر سقف صفحه بزرگ در مسکن و ساختمانهای عمومی عمدتا به صورت سقفهای بدون زیر شیروانی ترکیبی مورد استفاده قرار می گیرند و در ساختمانهای صنعتی دهانه صفحات سقف تا 12 متر است. وزن سازه های صفحه بزرگ به روش تقسیم ساختمان به عناصر پیش ساخته بستگی دارد. معمولاً 1.5-7.5 تن است.

سیستم سلول / جعبه

دیوارها و اسلب های متعامد به عنوان واحدهای انتگرال با هم ریخته می شوند تا ساختار نوع جعبه ایجاد شود. همانند سازه های لاشه یا سازه های پیش ساخته با پانل های دیواری باربر ، سیستم های واحد جعبه مدولار از ترکیبی از میله ها یا عناصر تحمل کننده سطح تشکیل شده اند. مشکل اساسی در سیستم ساخت واحد جعبه مدولار این است که چگونه جعبه جداگانه را به هم بپیوندید. تحمل بین هر واحد جعبه ضروری است. سیستم های جعبه واحدها از نظر صنعتی سازی ساخت و ساز ساختمان بسیار پیشرفته هستند ، به عبارت دیگر ، آنها سیستم هایی با سطح بالایی از صنعتی سازی هستند. واحدهای جعبه عناصر فضایی سه بعدی هستند که از ترکیب صفحات دیواری و واحدهای کف تشکیل شده اند. این سیستم ها ، پیشرفت سیستم های پانل سنگین و سبک ، در حال ترجیح هستند تا از طریق ساخت کارخانه محصول ، یعنی ساختمان ، به درجه بالایی از تکمیل برسند. توسعه سیستم واحد جعبه امکان تولید یک محصول کامل در کارخانه را فراهم می کند. “سازه های ماژول جعبه ای” ساختمانهایی با طراحی نسوز و دائمی در سازه های فلزی و بتنی هستند. در اینجا کل سازه توسط کارخانه ساخته شده ، سپس به ماژول تقسیم شده و به محل ساخت منتقل می شود.

توسعه سیستم جعبه امکان تولید یک محصول کامل در کارخانه را فراهم می کند. “سازه های ماژول جعبه ای” ساختمانهایی با طراحی نسوز و دائمی در سازه های فلزی و بتنی هستند. در اینجا کل سازه توسط کارخانه ساخته شده ، سپس به ماژول تقسیم شده و به محل ساخت منتقل می شود. امروزه سیستم های جعبه ای در زمینه های متنوع و فزاینده ای کاربرد پیدا می کنند ، زیرا استخدام چنین سیستم هایی در ساخت و ساز با مزایایی از جمله کاهش هزینه ، نصب سریع ، اتمام به موقع کارها و به حداقل رساندن تلفات مواد همراه است ، بنابراین به ایجاد فیزیکی با کیفیت بالاتر کمک می کند. فضاها

سیستم بلوک

بلوک های پیش ساخته با شکل منشور مستطیل یا چهار ضلعی حاوی یک پوسته بتن هیدرولیک با وزن طبیعی ، بتن سبک یا مواد مشابه برای ساخت دیوارها یا اسلب ها هستند. بلوک های تقویت شده از فولاد برای دیوارها ، میزانسن یا دال های پشت بام دارای طول دیوار یا دال برای ساخت هستند. یک ماده سبک وزن صوتی ، عایق حرارتی که به طور همزمان در فضای داخلی قرار دارد ، بلوک هایی را برای حمل و نصب دستی در محل به اندازه کافی سبک فراهم می کند. برای دیوارها ، بلوک ها در دو طرف بالا و پایین زبانه زده می شوند و با استفاده از بلوک یا چسب مشابه بین آنها به صورت افقی قرار می گیرند. در تقاطع گوشه ها یا “T” ، بلوک ها به طور متناوب قرار می گیرند و برای پایداری و مقاومت ، سرهای مسلح تشکیل می دهند. برای بلوک های اسلب ، سیستم زبان و شیار در طرفین قرار دارد ، یکی را در کنار دیگری نصب کنید ، با استفاده از بلوک یا چسب مشابه در آنجا. میله های عرضی به دال قرار داده می شود تا از جمع شدن دما جلوگیری شود.

سیستم مقاومت بار جانبی

خطرات طبیعی مانند زمین لرزه اگر برای بارهای جانبی ناشی از زلزله طراحی نشود ، باعث آسیب یا ریزش ساختمان می شود. از این رو برای مقاومت در برابر لرزه برای سازه های بلند ، تهیه سیستم انحصاری مقاومت در برابر فشار جانبی (LLRS) که رفتار قاب های مقاومت در برابر لحظه را در مقاومت در برابر بار جانبی تکمیل می کند ، مهم است. سیستم سازه ای دوتایی متشکل از قاب مقاومت در برابر لحظه خاص (SMRF) و دیوار برشی بتنی به دلیل بهبود سختی جانبی و مقاومت جانبی ، عملکرد لرزه ای بهتری دارد. یک سیستم دیوارهای برشی به خوبی طراحی شده در یک قاب ساختمان ، عملکرد لرزه ای آن را به میزان قابل توجهی بهبود می بخشد. مهاربندهای فولادی نیز یکی از سیستم های مقاوم در برابر بار جانبی است.

انواع مختلفی از سیستم ها وجود دارد که مقاومت در برابر بارهای جانبی را ایجاد می کنند ، در زیر بحث می شود.

قاب های پورتال

قاب های پورتال عموماً سازه هایی کم ارتفاع هستند که شامل ستون ها و تیرهای افقی یا شیب دار هستند که توسط اتصالات مقاوم در برابر لحظه به هم متصل می شوند. مقاومت در برابر اعمال جانبی و عمودی از طریق سفتی اتصالات و سختی خمشی اعضا ایجاد می شود که با انعطاف پذیری مناسب یا عمیق شدن قسمت های ریف ، افزایش می یابد. این شکل از ساختار قاب مداوم در صفحه خود پایدار است و یک دهانه واضح را فراهم می کند که با مهاربند بدون مانع است. قاب های پورتال بسیار رایج هستند ، در واقع 50٪ از فولاد ساختمانی مورد استفاده در انگلیس در ساخت قاب های پورتال است. آنها برای محصور کردن حجم زیادی بسیار کارآمد هستند ، بنابراین اغلب آنها برای مصارف صنعتی ، ذخیره سازی ، خرده فروشی و تجاری و همچنین برای اهداف کشاورزی استفاده می شوند.

ساختار قاب فلزی چند طبقه

ساختار اسکلت فلزی چند طبقه شامل تیرها و ستونهایی از فولاد H شکل جوش داده شده ، فولاد H شکل نورد گرم است. در این قابها ، سیستم تیر و ستون بار گرانش مانند بارهای مرده و زنده را می گیرد. در حال حاضر ساختار اسکلت فلزی بیشتر برای ساختمانهای مسکونی ، تجاری ، سازمانی در سراسر جهان استفاده می شود.

در کشورهای پیشرفته درصد بسیار زیادی از ساختمانهای چند طبقه با ساختار فولادی ساخته شده اند. در ساخت اسکلت چند طبقه از فولاد معمولاً استفاده نمی شود ، اما ماده بهتری نسبت به بتن مسلح است. استفاده از فولاد در ساخت و ساز ساختمان های چند طبقه مزایای زیادی را برای سازنده و کاربر به همراه دارد.

سیستم دیواری

دیواره های پیش ساخته به دلیل داشتن جرم حرارتی بالا ، باعث صرفه جویی در انرژی می شوند که مواد را قادر می سازد دما را با سرعت ثابت تری جذب و ذخیره کنند. با این سیستم نوسانات دما در داخل ساختمان را کاهش می دهد. از آنجا که پانل های دیواری پیش ساخته در تاسیسات تولیدی تولید می شوند ، تاثیری که این پانل ها در محل ایجاد می کنند کم است. این کمک می کند تا فضای مورد نیاز در یک سایت شغلی کاهش یابد. پانل های دیواری پیش ساخته را می توان به میل معمار یا مالک سفارشی کرد. برخی از ویژگی های معماری که می توان در سیستم پانل دیواری یافت ، شامل گاو نر ، آشکار ، پخ ها و مجموعه گسترده ای از آسترهای فرم است.

تعمیر و نگهداری ممکن است شامل تمیز کردن گاه به گاه و احتمالاً حفظ درزهای درزگیر در طی چندین سال باشد. با سیستم پیش ساخته پانل دیواری ، تعمیر و نگهداری بسیار کمی در طول عمر آن لازم است. خواه یک سیستم پانل دیواری داخلی یا خارجی باشد ، این سیستم ها می توانند بدون انجام معاملات متعدد در یک روند سریع نصب شوند. با حذف استفاده از معاملات دیگر ، یک سیستم پانل دیواری می تواند هزینه کلی پروژه را کاهش دهد.

سیستم سقف و کف

سیستم سقف و کف به طور جداگانه شرح داده شده است تا انتقال بار بین چندین ملفه را نشان دهد.

سیستم بام

سیستم های سقف بتنی دارای سه مزیت اساسی نسبت به مواد رقابتی هستند: جذابیت زیبایی ، اقتصاد ساختاری و کاربردی. دو تایی پرمصرف ترین محصول بتن پیش تنیده در محدوده حداقل دهانه است. ممکن است از دو تایی برای بسیاری از انواع ساختمان ها استفاده شود. آنها بسیار مقرون به صرفه هستند ، به راحتی در دسترس هستند ، به راحتی حمل و نصب می شوند و به اشغال اولیه ساختمان کمک می کنند. اهرمهای تشکیل شده توسط ساقهها ممکن است برای کانالهای هوا یا سیستمهای روشنایی استفاده شوند. دال های هسته توخالی حداقل عمق را با سقف شستشو ارائه می دهند. آنها به عنوان محصولات بتونی پیش ساخته سفارشی در دسترس هستند یا با چندین نام تجاری به فروش می رسند. از آنجا که تولید آنها بسیار صنعتی است ، هزینه آنها پایین است. Single-tees غول های صنعت بتن پیش ساخته و پیش تنیده هستند. از آنها برای تهیه دهانه های 30 تا 100 فوت استفاده می شود. دهانه های طولانی تر با ملاحظات خاص طراحی یا انتهای کنسولی ، عملی هستند. عرض فلنج بین 4 تا 10 فوت است ، اگرچه قسمت عرض 8 فوت بیشترین استفاده را دارد. عمق از 12 تا بیش از 36 اینچ است. عرشه های سقف جذاب و اقتصادی می توانند با استفاده از تیرچه های بتونی پیش تنیده در ترکیب با تخته های پیش تنیده تشکیل شوند. تیرچه keystone ممکن است در عمق 6 تا 18 اینچ و تیرچه سه راهی در عمق 8 تا 20 اینچ بدست آید. تیرچه ها ممکن است با تجهیزات سبک اداره شوند و آنها با دیوارهای تحمل دار به خوبی کار می کنند. ساخت تیرچه و تخته یک سقف تمام شده جذاب با کیفیت صوتی عالی و بهره وری روشنایی را فراهم می کند. عمق از 12 تا بیش از 36 اینچ است. عرشه های سقف جذاب و اقتصادی می توانند با استفاده از تیرچه های بتونی پیش تنیده در ترکیب با تخته های پیش تنیده تشکیل شوند. تیرچه keystone ممکن است در عمق 6 تا 18 اینچ و تیرچه سه راهی در عمق 8 تا 20 اینچ بدست آید. تیرچه ها ممکن است با تجهیزات سبک اداره شوند و آنها با دیوارهای تحمل دار به خوبی کار می کنند. ساخت تیرچه و تخته یک سقف تمام شده جذاب با کیفیت صوتی عالی و بهره وری روشنایی را فراهم می کند. عمق از 12 تا بیش از 36 اینچ است. عرشه های سقف جذاب و اقتصادی می توانند با استفاده از تیرچه های بتونی پیش تنیده در ترکیب با تخته های پیش تنیده تشکیل شوند. تیرچه keystone ممکن است در عمق 6 تا 18 اینچ و تیرچه سه راهی در عمق 8 تا 20 اینچ بدست آید. تیرچه ها ممکن است با تجهیزات سبک اداره شوند و آنها با دیوارهای تحمل دار به خوبی کار می کنند. ساخت تیرچه و تخته یک سقف تمام شده جذاب با کیفیت صوتی عالی و بهره وری روشنایی را فراهم می کند. تیرچه ها ممکن است با تجهیزات سبک اداره شوند و آنها با دیوارهای تحمل دار به خوبی کار می کنند. ساخت تیرچه و تخته یک سقف تمام شده جذاب با کیفیت صوتی عالی و بهره وری روشنایی را فراهم می کند. تیرچه ها ممکن است با تجهیزات سبک اداره شوند و آنها با دیوارهای تحمل دار به خوبی کار می کنند. ساخت تیرچه و تخته یک سقف تمام شده جذاب با کیفیت صوتی عالی و بازده روشنایی را فراهم می کند

سیستم کف

به یک ساختار کف بتونی پیش ساخته با دوام ، سبک تر ، مستحکم تر و دارای مصرف انرژی بیشتر ، و سازه ای که در اندازه های متغیر قابل تولید است ، بسیار نیاز است. در هیچ کجا این نیاز بیشتر از مناطق ویران شده توسط طوفان ، به ویژه در تلاش های بازسازی نیوجرسی پس از ابر طوفان سندی نیست. یک سیستم تخته کف بتونی جدید مزایای بسیاری را برای تلاش های بازسازی پس از فاجعه فراهم می کند. نتایج آزمایش (به نوار کناری “آزمایش بار تخته بتن پیش ساخته” مراجعه کنید) مقاومت و دوام بیشتر سیستم را در مقایسه با سایر مصالح ساختمانی مقایسه می کند. برای کمک به کاهش وزن کف برای حمل و نقل ، نصب و بارگذاری پی ، تخته های بتونی پیش ساخته با حفره های مدور مدور که از طول پانل عبور می کنند ریخته می شوند. برای استحکام بیشتر ، رشته های پیش تنیده در حین تولید به داخل پانل ها ریخته می شوند.

نتیجه

مفهوم ساخت پیش ساخته شامل آن ساختمانهایی است که اکثریت اجزای سازه ای در محلی دور از ساختمان در گیاهان استاندارد و تولید می شوند و سپس برای مونتاژ به محل منتقل می شوند. این قطعات با روش های صنعتی و بر اساس تولید انبوه ساخته می شوند تا در مدت زمان کوتاه با هزینه کم تعداد زیادی ساختمان ساخته شود. ما در این بخش به بخشهای سیستمهای ساختمانی بتن پرداخته ایم ، در مقاله بعدی به بررسی اجزا خواهیم پرداخت.