دانلود تحقیق آرماتور بندی و قالب بندی ساختمانهای بتنی

اختصاصی از کوشا فایل دانلود تحقیق آرماتور بندی و قالب بندی ساختمانهای بتنی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 17

آرماتور بندی و قالب بندی ساختمانهای بتنی

ساختمانهای بتنی: ساختمان بتنی ساختمانی است که برای اسکلت اصلی آن از بتن آرمه (سیمان، شن، ما سه و فولاد به صورت ساده یا آجدار) استفاده شده باشد. در ساختمانهای بتنی سقفها بوسیله تاوه (دالهای بتنی) پوشیده می‌شود. و یا از سقفهای تیرچه و بلوک و یا سایر سقفهای پیش ساخته استفاده می‌گردد. و برای دیوارهای جداکننده (پارتیشن) ممکن است ازانواع آجر مانند سفال تیغه‌ای، آجر ماشینی سوراخ دار آجر معمولی کوره و یا تیغه گچی و یا چوب استفاده شود ممکن است از دیوارهای بتن آرمه نیز استفاده شود. به هر حال اولین نوع ساختمان شاه تیرها و ستونها از بتن آرمه ساخته می‌شود.

قالب بندی شناژ و فنداسیون:

در کارگاههای ساختمانی بتنی سه کارگاه وجود دارد که هم زمان به کار خود ادامه می‌دهند. این سه کارگاه عبارتند از : کارگاههای بتن سازی- آرماتور بندی و قالب بندی. از آنجا که بتن قبل از سخت شدن روان می‌باشد لذا برای شکل دادن به آن احتیاج به قالب داریم.

در حال حاضر در بیشتر ساختمان‌ها از قالبهای آجری استفاده می‌شود چون مقرون به صرفه‌تر از قالبهای چوبی است از قالبهای فلزی در کارهای سری سازی استفاده می‌شود. قالب بندی آجری بدین طریق است که پس از بتن مگر اندازه پی‌های اصلی را با آجر چیده و بعد شناژها را به آن نیز متصل می‌نمایند.

ضخامت این آجر چینی می‌تواند 10 سانتی متر هم باشد بهتر است برای این آجر چینی از ملات گل استفاده نمود زیرا در این صورت بعد از سخت شدن بتن می‌توان آجرها را برداشته و مجدداً‌ مورد استفاده قرار داد. ولی در این طریق (دیوار 10 سانتی متری و ملات گل) ممکن است در موقع بتن ریزی دیوارهای قالب تحمل وزن بتن را ننموده و از همدیگر متلاشی شود. که در این صورت می‌باید قبل از بتن ریزی پشت کلیه قالبها با خاک یا آجر و یا مصالح دیگر بسته شود بطوریکه بخوبی بتواند تحمل وزن بتن را بنماید.

مشکل اساسی در این نوع قالب بندی آن است که آجر آب بتن مجاور خود را مکیده و آنرا خشک می‌کند و فعل و انفعالات شیمیایی را در آن متوقف می‌کند و در نتیجه حد اقل به ضخامت 5 سانتی متر بتون مجاور خود را فاسد می‌کند. برای جلوگیری از این کار بهتر است که رویه آجر را با یک ورقه نایلون پوشیده شود تا آجر با بتون آجرها به راحتی از قالب جدا شده و می‌تواند در محلهای دیگر مورد استفاده قرار گیرد به هیچ وجه نباید تصور نمود که قبل از بتن ریزی می‌توان دیوارهای قالب آجری با پاشیدن آب سیراب نموده بطوریکه آجرها آب بتن را نمکد زیرا اولاً‌ با پاشیدن آب  آجر کاملاً‌ سیراب نمی‌شود و در ثانی مقدار زیادی آب در قالب جمع می‌شود که خارج کردن آن از قالب بسیار مشکل و حتی غیرممکن می‌باشد و این آب داخل پی جای بتن را گرفته و موجب پوکی قطعه می‌شود. در ساختمان‌های مهم قالب پی‌ها را با چوبهای روسی می‌سازند.

بدین طریق که ارتفاع پی‌ها را که روی نقشه مشخص می‌باشد تعیین نموده و با کنار هم گذاشتن تخته‌ها به همان اندازه و اتصال آنها به یکدیگر بوسیله چوبها چهار تراش قالب پی و یا هر قسمت دیگر را می‌سازند باید توجه داشت که تخته‌ها باید آنچنان به یکدیگر متصل باشند که به خوبی بتواند وزن بتن و ضربه‌ها و ارتعاشات بوجود آمده از ویبراتور را تحمل نماید مخصوصاً‌ در مورد شناژها باید تخته را از بالا به وسیله قطعات چوب چهار تراش به یکدیگر متصل نمود به طوری که درزبندی شود که شیره بتن از آن خارج نشود. گاهی مواقع نیز از قالبهای فلزی استفاده می‌شود که قالبهای فلزی به مراتب گرانتر تمام می‌شود.

آرماتور بندی شناژ و فنداسیون :

آرماتور بندی از حساس‌ترین و با دقت‌ترین قسمتهای ساختمانهای بتنی می‌باشد زیرا همان طوریکه قبلاً‌ گفته شد کلیه نیروهای کششی در ساختمان بوسیله میلگرد‌ها متحمل می‌شوند بدین لحاظ در اجرا آرماتور بندی ساختمان‌های بتنی باید نهایت دقت به عمل آید برای تعیین قطر و تعداد میلگردهای هر قطعه بتنی دو منبع تعیین کننده وجود دارد اول محاسبه دوم آئین نامه در مورد اول مهندس محاسب با توجه به مشخصات قطعه بتنی قطر میلگرد را تعیین نموده و در نقشه‌های مربوطه مشخص می‌نمایند کارگاه آرماتوربندی باید در قسمتی جداگانه از کارگاه اصلی تشکیل گردد.

در کارگاههای کوچک آرماتور را با دست (آچار گوساله) خم می‌نمایند ولی در کارگاههای بزرگ خم کردن آرماتور بوسیله ماشین انجام می‌گیرد. مسئول کارگاه آرموتوربندی باید از روی نقشه تعداد و شکل هر آرماتور را تعیین نموده و به کارگران مربوطه داده و خم کردن هر سری را دقیقاً‌ زیر نظر داشته باشد تا طول آرماتور و خم بردن و زاویه خم کردن و طول قلاب ها طبق نقشه انجام گیرد.

میلگردها باید از نوع ذکر شده در نقشه باشد (آجدار یا ساده)

آرماتور بندی و خم کردن آرماتورها :

در کارگاههای کوچک که مصرف کل آرماتورها از 50 تن بیشتر نیست اگر میلگرد خمیدگی موضعی داشته باشد می‌باید این خمیدگی‌ها قبلاً‌ صاف گردد بعد اقدام به شکل دادن آن گردد.

برای صاف کردن میله‌ گردها چکش کاری مجاز نمی‌باشد و آرماتورها باید تمیز و در موقع کار فاقد گل و مواد روغنی باشد. میله‌گردهای نمره پایین مثلا‌ً‌ 8 و10 که گاهی به صورت کلافی به کارگاه آورده می‌شود این میلگردها را باید قبلاً‌ به طول‌های مناسب بریده و بوسیله کشیدن صاف نموده و آن گاه مصرف نمود.

آرماتورها باید بطوری به هم بسته شود تا در موقع بتن ریزی از جای خود تکان نخورده و جابجا نشود و فاصله آنها از یکدیگر  طوری باشد که بزرگترین دانه بتن براحتی از بین آنها رد شده و در جای خود قرار گیرد.

آرماتورها تا قطر 12 میلی متر را می‌توان با دست خم کرد ولی آرماتورهای بزرگتر از 12 میلی‌متر را با دستگاه‌های مکانیکی مجهز به فلکه خم میشود. قطر فلکه خم متناسب با قطر آرماتور بوده و باید بوسیله محاسب کارگاه تعیین گردد. کلیه آرماتورهای ساده باید به قلاب ختم شود ولی آرماتورهای آجدار را می‌توان بصورت گونیا خم کرد. سرعت خم کردن باید متناسب با درجه حرارت محیط باشد و باید با نظر مهندس کارگاه بطور تجربی تعیین شود. باید از خم کردن و باز کردن آرموتورهای شکل داده شده و مصرف آن در محل دیگر خودداری نمود و در مواقع ضروری باید باز کردن هم‌ با نظر مهندس محاسب باشد.

وصله کردن آرماتورها :

تحقیق در مورد ساختمانهای قرن بیست و یکم

اختصاصی از کوشا فایل تحقیق در مورد ساختمانهای قرن بیست و یکم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 18

ساختمانهای قرن بیست و یکم

ساختمانها که کارائی انرژی بیشتری دارند، راحت تر و قابلیت استطاعت دارند... آن هدف برنامه تکنولوژیهای ساختمان DOE می باشد. برای شتاب دادن به اقدامات توسعه و استعمال گسترده از کارائی انرژی، برنامه تکنولوژیهای ساختمان عبارتند از:

هدایت RED در تکنولوژیها و مفاهیم برای کاراتی انرژی، کارکردن دقیق با صنعت ساختمان و تولید کنندگان مواد،‌تجهیزات و کارافزارها

ارتقاء انرژی / فرصت های پس انداز و صرفه جویی هم برای سازندگان و هم برای خریداران ساختمانهای تجاری

کار با ایالت و گروههای منظم محلی جهت توسعه کدهای ساختمانی، استانداردهالی کارافزار و راهنمایی هایی برای استفاده از کارائی انرژی

انتخاب پنجره

پنجره های مدرن، ذخیره انرژی، مقاومت و راحتی را فراهم می کنند.

چرا پنجره ها مهم هستند؟

پنجره ها نور، گرما، نسیم خنک کننده و زیبایی را به خانه ها می آورند و احساس گشایش و فضا را به حوزه های زندگی می دهد. گرچه سود دهنده هستند اما پنجره ها می توانند در جنبه منفی، کارائی انرژی منزل، راحتی، کیفیت هوای داخلی و مقاومت را تحت تاثیر قرار می دهند اگر بدرستی انتخاب نشوند مناسب نصب نشده باشند. پنجره های می توانند منبع اصلی در کاهش گرما در زمستان و افزایش گرما در تابستان بشوند. در آب و هوای سرد، پنجره می توانند برای 10 تا 25 درصد کاهش گرما و سرما را تا حد کافی کاهش دهند تا اجازه ورود تجهیزات گرمایی و سرمایی ارزانتر و کوچکتر را کسب کنند.

پنجره های کارائی انرژی، راحتی را در زمستان با افزایش دماهای سطحی و با حالت محفوظ از هوا که هردوی آنها جریان را قطع می کند توسعه می دهند. دماهای افزایش یافته سطحی همچنین غلظت را کاهش می دهد که در داخل چهارچوب ها شکل می یابند و در زمستان ممی درخشند و مواد ساختمان را حفظ کنند و رشد قارچ را کاهش می دهند.

پنجره ها با اجرای بالاتر به کارائی انرژی معمولاً از درخشندگی چندگانه و قالبهای اشباع شده استفاده می کنند که صدای ناخواسته را از خارج کاهش می دهند. سایر تکنولوژی های پنجره شامل، پوشش انتشار کمتر، مسدود کردن اشعه ماوراء بنفش تا 98 درصد از خورشید، کاهش دادن از بین رفتگی رنگ پرده ها، فرش و لوازم خانه می باشد.

مراحلی در انتخاب پنجره

وقتی به درستی انتخاب شوند و نصب گردند، پنجره ها می توانند در به حداقل رساندن گرمای اتاق، سرمای اتاق و هزینه های روشنایی کمک بکنند. دسترسی به اجرای پنجره در حالت پیشرفته در منزل مستلزم سه مرحله است.

طراحی: اندازه، انواع، جایگزینی و خاصیت های پنجره باید به عنوان قسمت انتگرال کل طراحی خانه به علت تاثیر آنها در گرما و سرما، روشنایی و تزیین داخلی تعیین شود. خصوصیات غیر فعال خورشید و تاثیر آن در پنجره ها باید در طول طراحی مورد توجه قرار گیرند. خاصیت های پنجره که اهداف طراحی را بر آورده می کنند باید در استفاده از راهنمایی های قابل قبول مشخص شوند.

انتخاب: پنجره ها باید انتخاب شوند تا خاصیت های بخصوص طراحی را بعد از مورد توجه قرار دادن تکنولوژی های پنجره جامه عمل بپوشانند که اجرا را توسعه می دهند و در عوامل ظاهری، قیمت خرید، هزینه نصب، پوشش تضمینی، حفظ ،‌فرکانس جایگزینی، نیاز برای رسیدن بیشتر پنجره (شامل حفاظ) و مقدار باز فروش در نظر گرفته شود.

نصب: حتی پنجره های باکارائی انرژی بیشتر باید به طور صحیح نصب شوند تا مطمئن سازند که اجرای انرژی آن حاصل شده است و پنجره ها در مشکلات رطوبتی ساختمان نقشی ندارد.

خاصیت پنجره ها

به وسیله هدایت مستقیم از طریق شیشه و چارچوب، نشت هوا از طریق و از اطراف قسمتهای پنجره و به وسیله اشعه گرما به داخل خانه (به طور شاخص از طرف خورشید) و خارج از خانه از دمای اشباع اتاق مثل مردم، لوازم خانه و دیوارهای داخلی، گرما بدست می آید و یا از دست می رود.

شورای درجه پنجره بندی ملی 20910, 10-589-1776-WWW.NFRC.ORG NFRC- 8484- GOORGIA AVENU, SUITE 320, SILVERSPRING, MARJLAND برنامه داوطلبانه گواهینامه را برای پنجره ها فراهم کرد که سه معیار اندازه گیری شده را مطابق با هر یک از این متدهای کاهش و حاصل گرما:‌فاکتور u U- factor ،‌ نشست هوا، ضریب بدست آوردن گرمای خورشید (SHGC) مورد توجه قرار می داد.

ufactor - U.Factor اندازه گیری سرعتی است که در آن پنجره جریان گرمای غیر خورشیدی را که معمولاً در بخش های Btulhr-fJp-fo بیان شده اند،‌هدایت می کند. U-factor ممکن است درست فقط به شیشه اشاره کند اما تحت NFRC ،‌آن اجرای کل پنجره، شامل چهارچوب و مواد فاصله دار را نشان می دهد. پنجره، U-factor پایین تر، کارائی انرژی بیشتری با پنجره ای که U-factor بالاتر دارند، نشان می دهد U- factor نیز معمولاً از 0.2 تا 1.2 قرار دارند.

تعیین بهینه میزان عایق حرارتی برای اجزای پوسته‌ای ساختمانهای مسکونی در ایران

اختصاصی از کوشا فایل تعیین بهینه میزان عایق حرارتی برای اجزای پوسته‌ای ساختمانهای مسکونی در ایران دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فایل بصورت ورد (قابل ویرایش) و در 74 صفحه می باشد

مقدمه

تا قبل از سال 1352 شمسی (1972) کمتر اقدامی در جهت ضرفه جویی در مصرف انرژی صورت گرفته است. با شروع رشد ناگهانی قیمت انرژی از سال 1352 و استمرار افزایش آن، توجه مجامع بین‌المللی جلب شیوه‌های مختلف صرفه‌جویی در مصرف انرژی شده است.

اهمیت مشکل محدودیت منابع انرژی در دسترس، کم و بیش برای کلیه کشورها، اعم از صنعتی و توسعه یافته و یا در حال توسعه در جهان، مشترک است. در حالی که کشورهای توسعه یافته و صنعتی وابستگی شدیدی به انرژیهای فسیلی جهت گردش چرخهای صنعتی صنایع خود و نیز تامین مصارف دیگر دارند، کشورهای در حال توسعه نیز برای توسعه صنایع و تامین مصرف جوامع خود به انرژی بیشتری نیاز دارند. در کشورهای مختلف بسته به میزان فعالیتهای صنعتی بین 30 تا 35 درصد کل انرژی مصرفی در ارتباط با ساختمان استفاده می‌شود. از این میزان حدود 50 الی 60 درصد آن صرف گرمایش و سرمایش ساختمان در فصول مختلف سال می‌گردد. این بدان معناست که از کل انرژی مصری کشور بین 15 تا 20 درصد به مصرف گرمایش و سرمایش فضای مسکونی داخل ساختمانها می‌رسد. بنابراین، اقدامهایی که در جهت ارتقاء کیفیت ساختمان از دیدگاه تبادلات حرارتی صورت پذیرد منتج به صرفه‌جویی قابل ملاحظه‌ای در مصرف کل انرژی می‌شود.

مزایا ومعایب ساختمانهای فلزی

اختصاصی از کوشا فایل مزایا ومعایب ساختمانهای فلزی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مزایا ومعایب ساختمانهای فلزی

احداث ساختمان بمنظور رفع احتیاج انسانها صورت گرفته و مهندسین ، معماران مسئولیت تهیه اشکال و اجراء مناسب بنا را برعهده دارند ، محور اصلی مسئولیت عبارت است از

الف ) ایمنی   ب ) زیبائی    ج) اقتصاد.

با توجه به اینکه ساختمان های احداثی در کشور ما اکثرا" بصورت فلزی یا بتنی بوده و ساختمانهای بنایی غیر مسلح با محدودیت خاص طبق آئین نامه  2800  زلزله ایران ساخته میشود . آشنایی با مزایا و معایب ساختمانها می تواند درتصمیم گیری مالکین ، مهندسین نقش اساسی داشته باشد  .

مزایا ی ساختمان فلزی  :  

1- 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  .

2- خواص یکنواخت : فلز در کارخانجات بزرگ تحت نظارت دقیق تهیه میشود ، یکنواخت بودن خواص آن میتوان اطمینان کرد و خواص ان 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  .

3- دوام : دوام فولاد بسیار خوب است ، ساختمانهای فلزی که در نگهداری آنها دقت گردد . برای مدت طولانی قابل بهره برداری خواهند بود  .

4-  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 .

5-  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.

6-  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.

7- 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.

 8- 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  .

9-  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.

10- شرائط آسان ساخت و نصب : تهیه قطعات فلزی در کارخانجات و نصب آن در موقعیت ، شرایط جوی متفاوت با تهمیدات لازم قابل اجراء است  .

11-  سرعت نصب : سرعت نصب قطعات فلزی نسبت به اجراء قطعات بتنی مدت زمان کمتری می طلبد.

12- پرت مصالح : با توجه به تهیه قطعات از کارخانجات ، پرت مصالح نسبت به تهیه و بکارگیری بتن کمتر است.

13-  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.

14-  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.

15-  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.

تعداد صفحات: 11

پروژه کارآموزی- احداث ساختمانهای مسکونی با اسکلت بتنی-pdf در48 صفحه

اختصاصی از کوشا فایل پروژه کارآموزی- احداث ساختمانهای مسکونی با اسکلت بتنی-pdf در48 صفحه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

سازه بتنی سازه‌ای است که در ساخت آن از بتن یا به طور معمول بتن آرمه (سیمان، شن، ماسه و پولاد به صورت میلگرد ساده یا آجدار) استفاده شده باشد. در ساختمان در صورت استفاده از بتن آرمه در قسمت ستون‌ها و شاه تیرها و پی، آن ساختمان یک سازه بتنی محسوب می‌شود.

امروزه بسیاری از پلها را از بتن آرمه می سازند. برای استفاده از پل های بلندتر و بیشتر شدن فاصله پایه پلها از تیر پیشتنیده استفاده می شود.

مزایای سازه‌های بتنی[ویرایش]

۱- ماده اصلی بتن که شن و ماسه می‌باشد ارزان و قابل دسترسی است.

۲- سازه‌های بتنی که مطابق با اصول آیین نامه‌ای طراحی و اجرا شده اند، در مقابل شرایط محیطی سخت، مقاومتر از سازه‌های ساخته شده با مصالح دیگر هستند.

۳- به علت قابلیت شکل پذیری بالای بتن، امکان ساخت انواع سازه‌های بتنی نظیر پل، ستون و ... به اشکال مختلف میسر است.^[۱]

۴- سازه‌های بتنی در مقابل حرارت زیاد ناشی از آتش سوزی بسیار مقاوم اند. آزمایشات نشان داده اند که در صورت ایجاد حرارتی معادل ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد برای یک نمونه بتن آرمه، حداقل یک ساعت طول می‌کشد تا دمای فولاد داخل بتن، که با یک لایه بتنی با ضخامت ۲٫۵ سانتی متر پوشیده شده است، به ۵۰۰ درجه سانتی گراد برسد.

روش‌های طراحی سازه‌های بتن آرمه[ویرایش]

به طور کلی هدف از طراحی یک سازه، تامین ایمنی در مقابل فروریختگی و تضمین عملکرد مناسب در زمان بهره برداری است. چنانچه مقاومت واقعی یک سازه بطور دقیق قابل پیش بینی بود و در صورتی که بارهای وارد بر سازه و اثرات داخلی آنها نیز با همان دقت قابل تعیین بودند، تامین ایمنی تنها با ایجاد ظرفیت باربری به میزان جزئی بیش از مقدار بارهای وارده ممکن می گشت. لیکن عوامل نامشخص و خطاهای احتمالی متعددی در آنالیز، طراحی و ساخت سازه‌ها وجود دارند که یک حاشیه ایمنی را در طراحی سازه‌ها طلب می‌کنند. مهمترین ریشه‌ها و منابع این خطاها عبارتند از:

الف: بارهایی که در عمل به سازه وارد می‌شوند و همچنین توزیع واقعی آنها ممکن است با آنچه در بارگذاری سازه فرض شده است متفاوت باشند.

ب: رفتار واقعی سازه ممکن است با رفتار تئوریک سازه، که بر اساس آن نیروهای داخلی اعضا محاسبه می‌شوند، تفاوت داشته باشد.

ج: مقاومت واقعی مصالح به کار رفته در ساخت سازه ممکن است متفاوت از مقادیر فرض شده در محاسبات باشد.

د: ابعاد قطعات و محل واقعی میلگردها ممکن است دقیقاً مطابق آنچه طراح در محاسبات خود فرض کرده نباشد.

بنابراین، انتخاب یک حاشیه ایمنی مناسب امر بسیار دشواری است که نحوه منظور نمودن آن، به صورت یکی از مشخصه‌های اساسی روش‌های طراحی در آمده است. به طور کلی طراحی سازه‌های بتن آرمه به سه روش زیر صورت می‌گیرد^[۲]:

۱: تنش مجاز

۲: مقاومت نهایی

۳: روش طراحی بر مبنای حالات حدی

روش تنش مجاز[ویرایش]

این روش که قبلاً روش تنش بهره برداری یا روش تنش بار سرویس نامیده می‌شد، اولین روشی است که بصورت مدون برای طراحی سازه‌های بتن آرمه بکارگرفته شد. در این روش یک عضو سازه‌ای به نحوی طراحی می‌شود که تنش‌های ناشی از اثر بارهای بهره برداری (یا سرویس)، که به کمک تئوری‌های خطی مکانیک جامدات محاسبه می‌شوند، از مقادیر مجاز تنش‌ها تجاوز نکنند. منظور از بارهای بهره برداری یا سرویس بارهایی نظیر: بار زنده، بار مرده، بار برف و بار زلزله هستند. این بارها توسط آیین نامه‌های بارگذاری، مانند مبحث ششم مقررات ملی ساختمان تعیین می‌شوند. در این روش منظور از تنش مجاز تنشی است که از تقسیم تنش حدی ماده، نظیر مقاومت فشاری برای بتن و مقاومت تسلیم برای فولاد، بر ضریب بزرگتر از واحد، به نام ضریب اطمینان به دست می‌آید. تنش‌های مجاز مصالح توسط آیین نامه‌های محاسباتی تعیین می‌شوند. به عنوان مثال مطابق آیین نامه ACI مقدار تنش فشاری مجاز بتن c ۰٫۴۵می باشد.

بدین ترتیب مراحل این روش بطور خلاصه به ترتیب زیر هستند:

۱: تعیین بارهای وارد بر سازه

۲: آنالیز سازه و تعیین تنش‌ها در مقاطع مختلف به کمک تئوری‌های کلاسیک اجسام الاستیک

۳: تعیین تنش‌های مجاز با استفاده از یک آیین نامه محاسباتی

۴: طراحی نهایی مقطع با این محدودیت که در هیچ نقطه‌ای از سازه تنش‌های ایجاد شده از تنش‌های مجاز تجاوز نکنند.

این روش به دلیل سادگی و سهولت کاربرد تا چندی قبل به عنوان قابل استفاده‌ترین روش طراحی سازه‌های بتن آرمه مطرح بود. لیکن نقاط ضعف این روش استفاده از آن را محدود کرده است. مهمترین این نقاط ضعف عبارتند از:

الف: در این روش ایمنی به کمک تنها یک ضریب (ضریب اطمینان) و در یک مرحله منظور می‌شود، از آنجا که عواملی که لزوم تامین یک حاشیه ایمنی را ایجاب می‌کنند دارای ریشه‌ها و شدت‌های متفاوت هستند، در نظر گرفتن آنها تنها با کمک یک ضریب غیر منطقی است.

ب: بتن ماده‌ای است که تنها تا تنش‌های معادل نصف مقاومت فشاری آن به صورت الاستیک و خطی عمل می‌کند. بنابراین با بکار بردن درصدی از مقاومت فشاری بتن در محاسبات نمی‌توان اطلاعی از ضریب اطمینان کلی سازه در مقابل فروریختگی به دست آورد.

ج: به کار بردن این روش در طراحی بعضی مقاطع با اشکالات تئوریک مواجه است. به عنوان مثال در مقاطع خمشی تنش واقعی فولاد غالباً کمتر از مقداری است که با این روش محاسبه می‌شود.

تا سال ۱۹۵۶ میلادی روش تنش‌های مجاز مبنای محاسبات در آیین نامه ACI بود. این روش از سال ۱۹۷۷ تنها در قسمت ضمائم آیین نامه و تحت عنوان روش دیگر طراحی جا داده شد.^[۳]

روش مقاومت نهایی[ویرایش]

روش مقاومت نهایی که در آیین نامه ACI به نام روش طراحی بر مبنای مقاومت موسوم است، حاصل مطالعات گسترده روی رفتار غیر خطی بتن و تحلیل دقیق مسئله ایمنی در سازه‌های بتن آرمه می‌باشد. روند طراحی در این روش را می‌توان به صورت زیر خلاصه نمود:

۱: باربهره برداری به وسیله ضریبی موسوم به ضریب بار افزایش داده می‌شود، بار حاصله را اصطلاحاً بار ضریبدار یا بار نهایی می نامند.

۲: بارهای ضریبدار بر سازه اعمال می‌شوند و به کمک روش‌های خطی آنالیز سازه ها، نیروی داخلی مقاطع محاسبه می‌شود. به این نیروی داخلی اصطلاحاً مقاومت لازم گفته می‌شود. مقاومت لازم در یک مقطع شامل: مقاومت خمشی لازم، مقاومت برشی لازم، مقاومت پیچشی لازم و مقاومت بار محوری لازم است.

۳: برای هر مقطع، مقاومت طراحی آن از حاصلضرب مقاومت اسمی در ضریبی کوچکتر از واحد به نام ضریب کاهش مقاومت به دست می‌آید. مقاومت اسمی، حداکثر مقاومتی است که مقطع قبل از گسیختگی از خود نشان می‌دهد. مقاومت اسمی یک مقطع مشتمل است از: مقاومت خمشی اسمی، مقاومت برشی اسمی، مقاومت پیچشی اسمی و مقاومت بار محوری اسمی.

۴: طراحی مقطع به نحوی که در آن مقاومت لازم از مقاومت طراحی کمتر باشد.

روش طراحی بر مبنای مقاومت، امروزه اساس کار طراحی سازه‌های بتن آرمه می‌باشد.^[۴]

روش طراحی بر مبنای حالات حدی[ویرایش]

به منظور تکامل روش مقاومت نهایی، به ویژه از نظر نحوه منظور نمودن ایمنی، روش طراحی بر مبتای حالات حدی ابداع گردید. این روش هم اکنون مبنای طراحی در تعدادی از آیین نامه‌های اروپایی است، با این حال این روش هنوز نتوانسته است جای روش مقاومت نهایی را در آیین نامه ACI بگیرد. این روش از نظر اصول محاسبات مربوط به مقاومت، مشابه روش طراحی بر مبنای مقاومت است و تفاوت عمده آن با روش قبل، در نحوه ارزیابی منطقی تر ظرفیت باربری و احتمال ایمنی اعضا می‌باشد. در این روش نیازهای طراحی با مشخص کردن حالات حدی تعیین می‌شوند. منظور از حالات حدی شرایطی است که در آنها سازه مورد نظر خواسته‌های طرح را تامین نمی‌کند. طراحی سازه با توجه به سه حالت حدی زیر صورت می‌گیرد^[۵]:

۱: حالت حدی نهایی، که مربوط به ظرفیت باربری می‌شود.

۲: حالت حدی تغییر شکل (مانند تغییر مکان و ارتعاش اعضا)

۳: حالت حدی ترک خوردگی یا بازشدن ترک ها