جزوه سازه های بتن آرمه پیشرفته
دانلود فایل
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
شکل بدیع غرفه فیلیپس ساخته شده در بروکسل برای نمایشگاه ۵۸ با استفاده از بتن مسلح به دست آمد.
فرانسوا کونیه اولین کسی بود که از بتن مسلح شده با آهن به جزوه سازه های بتن آرمه پیشرفته عنوان تکنیکی برای ساخت سازه های ساختمانی استفاده کرد. [۳] در سال ۱۸۵۳، کونیه اولین سازه بتنی آهنی، خانه ای چهار طبقه را در خیابان چارلز میشل ۷۲ در حومه پاریس ساخت. [۳] توضیحات Coignet از بتن تقویت‌کننده نشان می‌دهد که او این کار را به‌منظور افزایش استحکام به بتن انجام نداد، بلکه برای حفظ دیوارهای یکپارچه از واژگونی. [۴] ساختمان پیپن در بروکلینبه عنوان شاهدی بر تکنیک او است. در سال ۱۸۵۴، ویلیام بی ویلکینسون، سازنده انگلیسی، سقف و کف بتنی خانه دو طبقه ای را که در حال ساخت بود، تقویت کرد. موقعیت آرماتورهای او نشان داد که برخلاف پیشینیان خود، از تنش های کششی آگاهی داشت. [۵] [۶] [۷]
جوزف مونیر ، باغبان فرانسوی قرن ۱۹، پیشگام در توسعه بتن های ساختاری، جزوه سازه های بتن آرمه پیشرفته پیش ساخته و تقویت شده بود، زیرا از مواد موجود برای ساخت گلدان های بادوام ناراضی بود. [۸] او حق اختراع برای تقویت گلدان های بتنی با استفاده از مخلوط کردن یک توری سیمی و یک پوسته ملات به او اعطا شد. در سال ۱۸۷۷، مونیر حق اختراع دیگری را برای تکنیک پیشرفته‌تر تقویت ستون‌ها و تیرهای بتنی با استفاده از میله‌های آهنی که در یک الگوی شبکه قرار داده شده بود، دریافت کرد. اگرچه مونیه بدون شک می‌دانست که بتن تقویت‌کننده انسجام درونی آن را بهبود می‌بخشد ، اما مشخص نیست که او حتی می‌دانست که مقاومت کششی بتن با تقویت‌کننده چقدر بهبود یافته است یا خیر . [۹]
قبل از دهه ۱۸۷۰، استفاده از ساخت و ساز بتنی، اگرچه قدمت آن به امپراتوری روم بازمی‌گردد ، و در اوایل قرن ۱۹ مجدداً معرفی شد، هنوز یک فناوری علمی اثبات شده نبود. Thaddeus Hyatt گزارشی با عنوان شرحی از آزمایشات با سیمان پرتلند- بتن ترکیبی با آهن به عنوان مصالح ساختمانی با اشاره به اقتصاد فلز در ساخت و ساز و برای امنیت در برابر آتش در ساخت سقف ها، کف ها و سطوح پیاده روی منتشر کرد.، که در آن آزمایشات خود را در مورد رفتار بتن مسلح گزارش کرد. کار او نقش عمده ای در تکامل ساخت و ساز جزوه سازه های بتن آرمه پیشرفته بتنی به عنوان یک علم اثبات شده و مورد مطالعه داشت. بدون کار Hyatt، ممکن است به روش‌های آزمون و خطای خطرناک‌تری برای پیشرفت در فناوری وابسته بود. [۴] [۱۰]
ارنست ال رانسوم ، مهندس انگلیسی الاصل، اولین مبتکر تکنیک های بتن مسلح در پایان قرن نوزدهم بود. با استفاده از دانش بتن مسلح توسعه یافته در طول ۵۰ سال گذشته، Ransome تقریباً تمام سبک ها و تکنیک های مخترعان قبلی بتن مسلح را بهبود بخشید. نوآوری کلیدی Ransome پیچاندن میله فولادی تقویت‌کننده و در نتیجه بهبود پیوند آن با بتن بود. [۱۱] با به دست آوردن شهرت روزافزون از ساختمان های بتنی خود، رانسوم توانست دو تا از اولین پل های بتن آرمه را در آمریکای شمالی بسازد. [۱۲] یکی از پل های او هنوز در جزیره پناه در نیویورک ایست اند وجود دارد، یکی از اولین ساختمان های بتنی که در ایالات متحده ساخته شد.خانه شخصی طراحی شده توسط ویلیام وارد ، که در سال ۱۸۷۶ تکمیل شد.
GA Wayss یک مهندس عمران آلمانی و از پیشگامان ساخت و ساز بتن آهن و فولاد بود. در سال ۱۸۷۹، Wayss حق ثبت اختراعات Monier را خریداری کرد و در سال ۱۸۸۴، شرکت وی Wayss & Freytag اولین استفاده تجاری از بتن مسلح را انجام داد. تا دهه ۱۸۹۰، ویز و شرکت او کمک زیادی به پیشرفت سیستم تقویت مونیر کردند و آن را به عنوان یک فناوری علمی توسعه یافته جزوه سازه های بتن آرمه پیشرفته معرفی کردند. [۹]
یکی از اولین آسمان خراش ساخته شده با بتن مسلح ۱۶ داستان بود اینگالز ساختمان در Cincinnati، ساخته شده در سال ۱۹۰۴٫ [۷]
این ساختمان بتن مسلح برای اولین بار در جنوب کالیفرنیا بود لافلین ضمیمه در مرکز شهر لس آنجلس ، ساخته شده در سال ۱۹۰۵٫ [۱۳] [۱۴] در سال ۱۹۰۶، ۱۶ مجوز ساخت بنا به گزارش برای ساختمان های بتن مسلح در شهر لس آنجلس، از جمله صادر شد معبد سالن اجتماعات و هتل ۸ طبقه هیوارد. [۱۵] [۱۶]
در سال ۱۹۰۶، فروریختن جزئی هتل بیکسبی در لانگ بیچ باعث کشته شدن ۱۰ کارگر در حین ساخت و ساز شد که به‌دلیل برداشتن پیش از موعد پایه‌ها، ۱۰ کارگر کشته شدند. این رویداد باعث بررسی دقیق شیوه های نصب بتن و بازرسی ساختمان شد. این سازه از قاب های بتونی مسلح با کفپوش آجدار کاشی سفالی توخالی و دیوارهای پرکننده کاشی سفالی توخالی ساخته شده است. این عمل به شدت مورد تردید کارشناسان قرار گرفت و توصیه هایی برای ساخت بتن خالص با استفاده از بتن مسلح برای کف و جزوه سازه های بتن آرمه پیشرفته دیوارها و همچنین قاب ها ارائه شد. [۱۷]
در آوریل ۱۹۰۴، جولیا مورگان ، معمار و مهندس آمریکایی، که پیشگام استفاده زیبایی شناختی از بتن مسلح بود، اولین سازه بتن آرمه خود را به نام ال کامپانیل، یک برج ناقوس ۷۲ فوتی (۲۲ متری) در کالج میلز ، تکمیل کرد ، [۱۸] که در سراسر خلیج از سانفرانسیسکو واقع شده است. دو سال بعد، ال کامپانیل از زلزله ۱۹۰۶ سانفرانسیسکو بدون هیچ آسیبی جان سالم به در برد ، [۱۹] که به ایجاد شهرت و راه اندازی حرفه پربارش کمک کرد. [۲۰] زلزله ۱۹۰۶ همچنین مقاومت اولیه مردم را در برابر بتن مسلح به عنوان یک مصالح ساختمانی تغییر داد، که به دلیل کدر بودن آن مورد انتقاد قرار گرفته بود. در سال ۱۹۰۸،هیئت نظارت سانفرانسیسکو قوانین ساختمانی شهر را تغییر داد تا امکان جزوه سازه های بتن آرمه پیشرفته استفاده گسترده تر از بتن مسلح را فراهم کند. [۲۱]
در سال ۱۹۰۶، انجمن ملی مصرف کنندگان سیمان (NACU) استاندارد شماره ۱ [۲۲] و در سال ۱۹۱۰، مقررات استاندارد ساختمان برای استفاده از بتن مسلح را منتشر کرد . [۲۳]
استفاده در ساخت و ساز
میلگردهای سقف ساگرادا فامیلیا در ساخت و ساز (۲۰۰۹)
انواع مختلفی از سازه ها و اجزای سازه ها را می توان با استفاده از بتن مسلح از جمله دال ها ، دیوارها ، تیرها ، ستون ها ، فونداسیون ها ، قاب ها و موارد دیگر ساخت.
بتن مسلح را می توان به عنوان بتن پیش ساخته یا ریخته گری در محل طبقه بندی کرد .
طراحی و اجرای کارآمدترین سیستم کف، کلید ایجاد سازه های ساختمانی بهینه است.جزوه سازه های بتن آرمه پیشرفته تغییرات کوچک در طراحی یک سیستم کف می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر هزینه‌های مصالح، زمان‌بندی ساخت، استحکام نهایی، هزینه‌های عملیاتی، سطح اشغال و استفاده نهایی ساختمان داشته باشد.
بدون آرماتور، ساخت سازه های مدرن با مصالح بتنی امکان پذیر نخواهد بود.
رفتار بتن مسلح
مواد
همچنین ببینید: بتن ، سیمان ، سنگدانه های ساختمانی و میلگرد
بتن مخلوطی از سنگدانه های درشت (تراشه های سنگ یا آجر) و ریز (معمولاً ماسه یا سنگ خرد شده) با خمیری از مواد چسبنده (معمولاً سیمان پرتلند ) و آب است. هنگامی که سیمان با مقدار کمی آب مخلوط می شود، هیدراته می شود و شبکه های کریستالی مات میکروسکوپی تشکیل می دهد که سنگدانه را در یک ساختار سفت و سخت محصور می کند و قفل می کند. دانه های مورد استفاده برای ساخت بتن باید عاری از مواد مضر مانند ناخالصی های آلی، رس، لازم است زغال سنگ قهوه ای و غیره مخلوط های بتنی، معمولأ دارای مقاومت بالا در برابر فشاری تنش (در مورد ۴۰۰۰ PSI (28 مگاپاسکال))؛ با این حال، هر کشش قابل توجهی ( به عنوان مثال، به دلیل خم شدن) شبکه سخت میکروسکوپی را می شکند و در نتیجه بتن ترک خورده و جدا می شود. به همین دلیل، بتن غیر مسلح معمولی باید به خوبی حمایت شود جزوه سازه های بتن آرمه پیشرفته تا از ایجاد کشش جلوگیری شود.
اگر ماده ای با مقاومت کششی بالا، مانند فولاد ، در بتن قرار گیرد، آنگاه ماده مرکب، بتن مسلح، نه تنها در برابر فشار، بلکه در برابر خمش و سایر اعمال کششی مستقیم مقاومت می کند. بخش کامپوزیت که در آن فشرده سازی مقاوم در برابر بتن و آرماتور ” میلگرد ” در برابر تنش را می توان به تقریبا به هر شکل و اندازه برای صنعت ساخت و ساز ساخته شده است.
ویژگی های کلیدی
 

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *