close
تبلیغات در اینترنت
تاریخچه بتن آرمه

تبلیغات

ما را دنبال کنید

جستجوگر

آمارگیر

  • :: آمار مطالب
  • کل مطالب : 195
  • کل نظرات : 37
  • :: آمار کاربران
  • افراد آنلاين : 2
  • تعداد اعضا : 2516
  • :: آمار بازديد
  • بازديد امروز : 57
  • بازديد ديروز : 75
  • بازديد کلي : 450,937
  • :: اطلاعات شما
  • آي پي : 23.20.245.192
  • مرورگر :
  • سيستم عامل :

آخرین ارسالی های انجمن




[if gte mso 9]>

[if gte mso 9]> Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA مصالح ساختمانی گوناگونی از دیرباز توسط انسان مورد استفاده قرار گرفته است. دراین میان شاید بتوان از چوب، سنگ، فولاد و بتن به عنوان پرمصرف ترین مصالح ساختمانینام برد. بتون که در حقیقت یک نوع سنگ ساخته دست بشر است، از مقاومت فشاری قابل قبولو مقاومت کششی بسیار پایین (در حدود 10% مقاومت فشاری) برخوردار است. از طرفی در بسیاریاز قطعات سازه ای، کشش مستقیم ویا کشش ناشی از خمش ایجاد می شود. به همین جهت برایجبران ضعف مقاومت کششی بتن، ایده ی بتن مسلح ابداع شده است. در این روش، در هر قسمتکه قطعه ی سازه ای تحت کشش (کشش مستقیم یا کشش ناشی از خمش) قرار گیرد، از فولاد بهعنوان یک ماده ی مقاوم در مقابل کشش ایجاد شده، استفاده میگردد.

اگرچه ایده ی اولیهدر ابداع بتن مسلح، اگذاری نقش مقاومت در مقابل تنش های کششی به فولاد بوده است؛ بااین وجود فولاد می تواند به عنوان یک عنصر کمکی در تحمل فشار نیز در کنار بتن قرارگیرد. به همین دلیل میلگردهای مسلح کننده در قطعات فشاری نظیر ستون ها و یا حتی درناحیه فشاری تیرها به عنوان فولاد فشاری نیز به کار رود.

توجه شود که در یکمقطع بتن آرمه، ممکن است ترک های کششی در ناحیه کششی بتن و در جهت متعامد نسبت به جهتتنش های کششی ایجاد شوند. این ترک ها ممکن است از میلگردهای کششی نیز عبور کرده و تانزدیکی های تار خنثی بالا روند. با این وجود، معمولا عرض این ترک ها بسیار محدود بوده(کوچکتر از 3/0 میلی متر) و در عملکرد قطعه بتن مسلح دخالت نمی کنند.

 

سازگاری بتن و فولاد

بتن و فولاد سازگاریقابل توجهی برای تشکیل یک جسم مرکب دارند که در این میان می توان به موارد زیر اشارهکرد:

الف- ضریب انبساطحرارتی بتن و فولاد بسیار به هم نزدیک است؛ به همین دلیل تحت تاثیر تغییرات دمای متداول،تنش های قابل توجهی بین آنها ایجاد نمی شود.

ب- بتن و فولاد چسبندگیبسیار خوبی با یکدیگر داشته و بین آن دو معمولا لغزش اتفاق نمی افتد؛ بنابراین می توانندعملکرد مرکبی با یکدیگر داشته باشند و همانند یک جسم واحد عمل کنند. چسبندگی بسار خوببین بتن و فولاد، ناشی از چسبندگی شیمیایی بین دو ماده، و نیز ناصافی های سطحی و برآمدگیهای آج میلگرد می باشد.

ج- فولاد ماده ایاست که به راحتی در معرض خوردگی شیمیایی قرار می گیرد؛ در حالی که بتن معمولا نفوذناپذیری قابل قبولی دارد و می تواند فولاد مسلح کننده را در مقابل خوردگی محافظت نماید.

د- مقاومت فولاد درمقابل دمای آتش بسیار پایین است؛ در حالی که پوشش بتن که روی میلگرد ها قرار گرفتهاست، مقاومت بسیار خوبی در مقابل اتش سوزی ایجاد می کند.

 

پیشینه تاریخی بتن آرمه

اگر چه گفته می شودسیمان از دیرباز توسط ایرانیان و رومانیان به عنوان یک ماده ساختمانی به کار گرفتهمی شده است، اما سابقا ثبت سیمان پرتلند به جوزف آسپیدین انگلیسی در سال 1824 بر میگردد. از آن پس بتن غیر مسلح برای سالها به عنوان یک مصالح ساختمانی خوب، تولید شد.

سابقه استفاده ازبتن مسلح به سال 1850 بر می گردد که جوزف لامبوت فرانسوی یک قایق بتنی را که با شبکهای از سیم های موازی مسلح شده بود، تولید کرد. با این حال اختراع بتن آرمه معمولا بهجوزف مونیر فرانسوی نسبت داده می شود. وی در سال 1867، ابداع ساخت حوضچه ها و مخازنبتنیمسلح به شبکه ای از سیم آهنی را برای خود ثبت نمود. از آن به بعد مونیر تا سال1881،موارد متعددی از کاربرد بتن مسلح را از جمله در ساخت لوله ها و تانک ها، صفحاتو دال های مسطح، پل های عابر پیاده، قوس ها، ساختمان ها و اجزاء رابط خطوط آهن به نامخود به ثبت رساند. با این وجود گفته می شود که وی دانش مربوط به رفتار بتن آرمه و یاروش مناسب جهت محاسبات طراحی را نداشته است.

در آمریکا ویلیاموارد نخستین ساختمان بتن آرمه را در سال 1875 در نیویورک بنا نمود. همچنین تادیوس هیاتکه در ابتدا یک وکیل بود، در دهه 1850 تجربیاتی را در مورد تیر بتن آرمه انجام داد.وی میله های آهنی را در ناحیه کششی تیر قرار داد و در نزدیکی تکیه گاه آن را به طرفبالا خم کرده و در ناحیه فشاری محار نمود. او همچنین میله های قائمی را در نزدیکی تکیهگاه ها برای تحمل برش به کار برد. هیات در سال 1877 یک کتاب 28 صفحه ای در ارتباط باموضوع تحقیقات خود منتشر کرد.

همچنین رانسام دردهه 1870 در شهر سانفرانسیسکو مواردی از استفاده از بتن آرمه تجربه نمود. وی در سال1884، استفاده از میله های آجدار را با پیچاندن میله هایی با سطح مقطع مربعی و به منظورفراهم نمودن چسبندگی بهتر بین فولاد و بتن، به نام خود ثبت کرد. همچنین وی در سال1890، ساختمان یک موزه دو طبقه به طول 95 متر را به صورت بتن آرمه بنا نمود. این ساختماندر زلزله سال 1906 سانفرانسیسکو و نیز در آتش سوزی متعاقب این زلزله، آسیب جزئی دیدکه این عملکرد و نیز عملکرد مناسب سایر ساختمان های بتن آرمه در آن زلزله و آتش سوزیمتعاقب، منجر به اقبال عمومی به این سیستم جدید ساختمان سازی گردید.

در سال 1903، تشکیلیک کمیته مشترک از نمایندگان سازمان های علاقه مند در زمینه بتن آرمه در آمریکا، نقطهشروعی برای همگانی کردن دانش طراحی بتن آرمه بود. از آن به بعد در دهه اول قرن بیستم،آزماشات متعددی توسط دانشمندان در آمریکا و اروپا جهت تعیین مقاومت فشاری بتن، و مدولالاستیسیتهبتن انجام گرفت. از سال 1916 تا 1935، بیشتر تحقیقات بر ستون های بتن آرمه با بار خارجاز محور، شالوده بتن آرمه و نیز مقاومت نهایی تیرها بیشتر مورد توجه محققین قرار گرفت.

از آن به بعد و تاکنونتحقیقات بسیار زیادی در زمینه رفتار قطعات و سازه های بتن آرمه انجام گرفته است. هزارانرساله کارشناسی ارشد و دکترا در این زمینه در دهه های اخیر به رشته تحریر در آمده است.با این وجود به اعتقاد نگارنده، هنوز ناشناخته های فراوانی در زمینه رفتار اجزاء بتنآرمه وجود دارد. از همین رو در حال حاضر نیز بسیاری از تحقیقات زنده ی دانشگاه هایمعتبر و مراکز تحقیقاتی دنیا در زمینه اجزاء و قطعات بتن آرمه معطوف می کردد.

مزایا و معایب بتن آرمه

مصالح مختلفی مثلفولاد، چوب، مصالح بنایی و بتن ممکن است به عنوان گزینه هایی برای ساخت یک بنا مطرحباشند. این گزینه ها برای بسیاری از سازه های متداول وجود دارند؛ اگر چه در ساخت اسکلتسازه های بلند، ممکن است به فولاد و بتن محدود گردند. با این وجود امروزه بتن آرمهبه عنوان یک گزینه قابل اعتماد برای ساخت بسیاری از سازه های کوچک و بزرگ محسوب میگردد؛ به طوری که شاید بتوان از آن به عنوان مهم ترین ماده ساختمانی موجود با کاربردیفراگیر در تمام دنیا نام برد.

امروزه بسیاری ازساختمان های کوچک و بزرگ، پل ها، سد ها، تونل ها، کانال ها، مخازن و تانک ها، دیوارهایحائل، لوله ها و روسازی ها از بتن آرمه ساخته می شود. موفقیت قابل توجه بتن آرمه نسبتبه سایر مصالح ساختمانی و به خصوص فولاد در کاربرد فراگیر آن را می توان مرهون مواردزیر دانست:

 

1-     بتن مقاومت فشاری قابل قبولی در مقایسه با بسیاری از مصالح ساختمانیدیگر دارد.

2-     تمامی اجزاء تشکیل دهنده بتن(به جز سیمان) به عنوان مصالح محلیوارزان قیمت محسوب می شوند. تقریبا در همه جا می توان آب، ماسه و شن را از فواصل نزدیکبه محل بتن ریزی حمل نمود که این مساله منجر به سهولت و رغبت بیشتر به بتن، و ارزانترتمام شدن آن خواهد شد.

3-     بتن را می توان به سهولت به هر شکل دلخواه در آورد. با ساختنقالب مناسب، تقریبا هر گونه مقطع سازه ای و شکل معماری را می توان از بتن آرمه تولیدنمود. در مقابل، مقاطع فولادی در ابعاد مشخص و در کارخانه تولید می شوند و تولید مقطعخاص از مصالح فولادی گاه مشکل و یا غیر ممکن خواهد بود.

4-     بتن مقاومت بسیار خوبی در مقابل آتش دارد.یک ساختمان بتن آرمهمی تواند ساعت ها در مقابل آتش سوزی های مهیب مقاومت کند، بدون آنکه فرو ریزد. اینمساله فرصت کافی برای مهار آتش و نیز تخلیه ساختمان از نفرات و اموال را فراهم میکند.در مقابل یک ساختمان فولادی در برابر آتش سوزی کاملا ضعیف خواهد بود. فروریزی برج هایدوقلوی نیویورک که در واقعه 11 سپتامبر سال 2001 مورد حمله قرار گرفتند، به دلیل اسکلتفولادی آنها بود. چنانچه این برج ها از مصالح بتن آرمه ساخته شده بودند، جان هزارانانسان و نیز میلیون ها دلار ثروت موجود در آنها حفظ می شد.

5-     بتن همچنین مقاومت خوبی در مقابل رطوبت و آب دارد. اگر آب درتماس با بتن، حاوی بعضی از یون ها از قبیل یون سولفات و یا یون کلرور نباشد، برای بتنو حتی میلگرد های موجود در بتن، مشکلی ایجاد نمی کند ولی در غیر این صورت باعث تخریبمی گردد که نیاز به ترمیم و همچنین مقاوم سازی دارد.

6-     اجزاء بتن آرمه از صلبیت بالایی برخوردار هستند. به همین دلیلمعمولا ساکنان یک ساختمان بتن آرمه در هنگام وزش شدید باد و یا تحرک زیاد همسایگان،لرزه ای را احساس نمی کنند و آرامش آنها حفظ می شود.

7-     اجزاء بتنی در مقایسه با سازه فولادی به صورت ذاتی به محافظتو نگهداری کمتری نیاز دارند. به خصوص اگر بتن ریزی به صورت متراکم انجام گرفته باشدو در قسمت های در تماس با هوا از بتن هواداراستفاده شده باشد، پس از شروع بهره برداریاز سازه ی بتن آرمه تقریبا نیاز به مراقبت جدی ندارد.

8-     بتن در مقایسه با سایر مصالح ساختمانی، عمر بهره دهی بسیار طولانیدارد اما به شرایطی که در محیطی مطلوب جهت انجام عملیات بتن ریزی باشد قرار گیرد کهدر صورت نیازها از مواد آب بندی وافزودنی های بتن در صورت نیاز از ترمیم کننده هایبتن مورد مصرف قرار گیرد باید در نظر داشت که تحت شرایط مشخص، یک سازه بتن آرمه میتواند برای همیشه بدون کاهش در ظرفیت باربری مورد استفاده قرار گیرد.این مساله مبتنیبر این واقعیت است که بتن در طول زمان نه تنها کاهش مقاومت ندارد، بلکه با گذشت طولانیزمان با تحکیم بیشتر سیمان، افزایش مقاومت نیز داشت. با این وجود، تاثیر عوامل مخربمحیطی و یون های مهاجم ممکن است دوام بتن را در طول زمان به مخاطره بیندازد.

9-     بتن در بعضی از اجزاء سازه ای نظیر پی ها، دیواره های زیر زمینو شمع ها، به عنوان تنها گزینه اقتصادی محسوب می شود.

10- اجرای بتن و سازه ی بتن آرمه در مقایسه با سایرمصالح نظیر فولاد و یا حتی چوب، نیاز به نیروهای اجرایی و کارگران با مهارت بالا ندارد.

برچسب ها

ارسال نظر

نام
ایمیل (منتشر نمی‌شود) (لازم)
وبسایت
:):(;):D;)):X:?:P:*=((:O@};-:B/:):S
نظر خصوصی
مشخصات شما ذخیره شود ؟[حذف مشخصات] [شکلک ها]
کد امنیتی

نظرات ارسال شده

ممکن است به این موارد نیز علاقه مند باشید:

نرم افزار کاربردی




ارتباط با مدیر

ارتباط با مدير

نظرسنجی

کدام گرایش رشته عمران را می پسندید؟