سازه مشهدی : ارزان‌ترین روش اجرای اسکلت فلزی

همانطور که می‌دانید اغلب سازه‌ها در مشهد به صورت قاب ساده فلزی به همراه دیواربرشی بتنی و سقف کامپوزیت اجرا می‌شود. به همین دلیل این نوع روش ساخت به سازه مشهدی معروف شده است.

منظور از قاب ساده فلزی این است که تمامی اتصالات به صورت مفصلی بوده و در تحمل نیروی زلزله نقشی ندارد. در این نوع سیستم سازه‌ای از دیواربرشی بتنی برای تحمل نیروی زلزله استفاده می‌شود.

در سازه مشهدی از سقف کامپوزیت استفاده می‌شود. به این دلیل که هزینه سقف کامپوزیت در اغلب موارد نسبت به سایر سقف ها مثل کرومیت و عرشه فولادی کمتر خواهد شد. تیرریزی سقف کامپوزیت توسط جوشکار اسکلت انجام شده و قالب بندی سقف و بتن ریزی آن همزمان با دیواربرشی و توسط یک اکیپ انجام می‌شود.

سقف سوم پروژه رضا احمدآباد — اجرای دیواربرشی و سقف کامپوزیت پروژه رضا احمدآباد

مقدار مصرف آهن آلات در سازه مشهدی

معمولا مقدار مصرف آهن آلات در اسکلت فلزی به شرطی که به صورت قاب ساده باشد حدود 30-40 کیلوگرم است. این در حالی است که مصرف آهن در اسکلت فلزی با مهاربند معمولا حداقل 50 کیلوگرم و در قاب خمشی حداقل 80 کیلوگرم می باشد.

پیشنهاد میکنیم نتایج طراحی سازه چند نمونه کار را که در ادامه قرارداده ایم را ببینید:

لازم به ذکر است که در قاب ساده فلزی معمولا تا جای ممکن همه مقاطع از تیرآهن های موجود در بازار استفاده می‌شود مگر در دهانه های بلند که به ناچار از تیرورق استفاده کنیم. این در حالی است که مثلا در سیستم سازه ای قاب خمشی اغلب مقاطع با ورق ساخته می‌شوند که هزینه بالایی دارد و یا قاب فلزی با مهاربند که مصرف ورق و جوشکاری زیادی دارد.

معمولا مقدار مصرف میلگرد در سازه مشهدی حدود 20-30 کیلوگرم است. که این عدد شامل میلگرد فونداسیون + دیواربرشی + سقف می شود. درنظر داشته باشید که در زمین های با تیپ خاک 2 مصرف میلگرد دیواربرشی کمتر از زمین های با تیپ خاک 3 خواهد بود.

مراحل اجرای سازه مشهدی

در مطلب دیگری تحت عنوان مراحل اجرای اسکلت فلزی در مورد اجرای سازه فلزی به صورت قاب ساده توضیح داده ایم. به طور خلاصه این مراحل به صورت زیر می باشد:

ساخت ستون‌های فلزی به صورت مقاطع دوبل یا سوبل توسط جوشکار در انبار جوشکاری یا در محل پروژه
ساخت تیرهای کامپوزیت
انتقال تیر و ستون‌ها به محل پروژه و نصب آنها
قالب بندی و آرماتوربندی دیوارهای برشی و سقف کامپوزیت
بتن ریزی همزمان دیوارهای برشی و سقف کامپوزیت

ساخت ستونهای فلزی پروژه خیابان امام رضا در مشهد

سازه مشهدی چون یک قاب ساده فلزی است تمامی جوش ها به صورت جوش گوشه می باشد و می‌توان در محیط کارگاه یا در یک انبار نیز ساخت اسکلت را انجام داد. این در حالی است که در سیستم سازه ای قاب خمشی جوشها به صورت نفوذی بوده و بایستی در کارخانه انجام شود.

ستون‌های سازه مشهدی معمولا به صورت دوبل یا سوبل آهن 14-16 می باشد و ساخت آن توسط جوشکار انجام می‌شود این در حالی است که در قاب خمشی فلزی معمولا از ورق برای ساخت ستون‌های باکس استفاده می‌شود.

تیرها در سازه مشهدی معمولا از آهن آلات موجود در بازار استفاده می شود و در صورت نیاز از ورق تقویت نیز استفاده می شود. اگر دهانه بلندی داشته باشیم که مثلا تیرآهن نمره 30 که بالاترین سایز تیرآهن موجود در بازار است جوابگو نباشد به ناچار به سراغ تیرورق میرویم. تیرورق به مقدار قابل توجهی هزینه سازه مشهدی را بالا می برد.

هزینه سازه مشهدی

در مطلب دیگری هزینه اسکلت فلزی را دقیق محاسبه کرده ایم. در اینجا میخواهیم هزینه سازه مشهدی را با دیگر روش های ساخت مقایسه کنیم:

مقایسه هزینه سازه مشهدی با سازه بتنی

معمولا در اغلب موارد هزینه سازه مشهدی با سازه بتنی تقریبا برابر بوده یا هزینه سازه بتنی مقدار اندکی کمتر خواهد شد مگر در شرایط زیر :

اگر در نقشه اسکلت فلزی دهانه بلندی داشته باشیم که ناچار باشیم از تیرورق استفاده کنیم بدانید که هزینه اسکلت فلزی به مقدار قابل توجهی بالا خواهد رفت. در این حالت توصیه میکنیم اگر به دنبال کاهش هزینه ها هستید از سازه بتنی استفاده کنید.

معمولا قالب بندی دیواربرشی ها در سازه مشهدی به صورت چوبی انجام میشود که هزینه کمتری نسبت به قالب بندی فلزی دارد. توصیه ما این است که برای افزایش کیفیت کار از قالب فلزی استفاده کنید. اگر دیواربرشی مجاور دیوار همسایه باشد امکان قالب بندی فلزی در سمت همسایه وجود ندارد و باید با تخته دفنی سمت همسایه را قالب بندی کنیم. در این حالت شاید بهتر باشد هر دو سمت را با تخته قالب بندی کنیم.

توجه کنید هزینه سازه بتنی در حالتی مناسب و تقریبا برابر با سازه مشهدی اجرا خواهد شد که دیواربرشی نداشته باشد. البته گاهی اوقات نیز ممکن است استفاده از دیواربرشی در سازه بتنی اجتناب ناپذیر باشد.

مقایسه هزینه سازه مشهدی با اسکلت فلزی با مهاربند

مهاربندها با دو سطح شکل پذیری معمولی و ویژه طراحی می شوند. مهاربند با شکل پذیری معمولی را برای ساختمان های تا ارتفاع حداکثر 15 متر میتوان طراحی و اجرا کرد. سازه فلزی با مهاربند با شکل پذیری معمولی معمولا هزینه کمتری نسبت به سازه فلزی با دیواربرشی دارد اما سازه فلزی با مهاربند با شکل پذیری ویژه معمولا هزینه بیشتری نسبت به سازه مشهدی دارد.

بنابراین در ساختمان های با ارتفاع کمتر از 15 متر (4 سقف و کمتر) اگر بتوانیم از مهاربند استفاده کنیم احتمالا هزینه کمتری نسبت به سازه مشهدی خواهد داشت.