اقتصاد قالب بندی سازه های بتنی

قالب بندی پرهزینه ترین بخش سازه های بتنی است. هزینه قالب بندی نزدیک به هزینه بتن یا فولاد مصرفی است و در بعضی موارد هزینه های قالب بندی از مجموع هزینه بتن و فولاد نیز تجاوز می کند.

در بعضی سازهها، اولویت دادن طراحی سیستم قالب بندی به طراحی سازهای، می تواند باعث بیش از ۲۵٪ کاهش در هزینه کل قاب سازه شود. این صرفه جویی در برگیرنده هزینه های مستقیم و غیر مستقیم است. اگر سیستم قالب بندی کارایی خوبی داشته باشد، موجب سرعت یافتن عملیات ساخت می شود که در نتیجه آن بهره ناشی از راکد ماندن سرمایه کاهش یافته و سازه زودتر آماده بهره برداری می شود. مزایای دیگری که کارامد بودن قالب ایجاد می کند عبارتند از افزایش بهره وری در کارگاه، افزایش ایمنی و کاهش پتانسیل ایجاد خطا.

تأثیر طراحی سازه بر هزینه های قالب بندی ایک شیوه متداول در طراحی سازه های بتنی، استفاده از اعضای با حداقل ابعاد مقطع و حاوی حداقل مقدار فولاد می باشد به گونه ایکه عضو قادر به تحمل بار وارده باشد. هدف از این کار این دیدگاه است که «کاهش مصالح مصرفی در سازه، منجر به حداقل شدن هزینه سازه می گردد. برای رسیدن به اقتصادی ترین حالت، معمولا طراحان حالات مختلف قرارگیری اعضا را مورد تجزیه و تحلیل قرار می دهند تا به حالت منحصر به فردی دست یابند که در آن اعضای سازه سنگینتر، عریضتر و عمیق تر از آنچه که برای تحمل بار وارده لازم است، نشوند. این عمل به این منظور صورت میگیرد که حداقل ابعاد و وزن به معنای بهترین و اقتصادی ترین طراحی

است. با این وصف، این دیدگاه طراحی، به معنای صرفنظر کردن از اثر هزینه قالب بندی و هزینه سازه موقتی است که باید برای نگهداری سازه اصلی ساخته و نصب شود. متمرکز شدن بر روی راههای صرفه جویی در هزینه مصالح سازه بدون توجه یا با توجه کمی به هزینه قالب بندی، ممکن است باعث شود که هزینه واقعی بیش از مقدار صرفه جویی شده، افزایش یابد. تمرکز بر کاهش هزینه مصالح اصلی سازه به تنهایی، به معنای در نظر نگرفتن تأثیر هزینه قالب بندی است، که اغلب حدود یک سوم تا نصف هزینه کل اجرای سازه بتنی را در بر می گیرد. اقتصادی ترین روش طراحی روشی است که در برگیرنده تمام موارد، یعنی: مصالح، زمان، نیروی کار و تجهیزات مورد نیاز برای ساخت، نصب و برچیدن قالب باشد، درست مانند مصالح اصلی یعنی فولاد و بتن.

جدول ۲-۱ اثر طراحی سازه بر روی هزینه کل یک ساختمان فرضی را نشان می دهد که در آن تقدم با اقتصادی شدن هزینه مصالح اصلی بوده است. در طرح A صرفه جویی در مصالح اصلی یعنی بتن و فولاد مسلح کننده در نظر گرفته شده است. هزینه کل سازه ۱۰

/ ۳۵ دلار به ازای هر فوت مربع زیربنا می باشد. برای طرح B، همان پروژه مجددا طراحی شده است به اینصورت که با در نظر گرفتن فرایندهای اجرایی، ابعاد اعضای سازهای با ابعاد قالبهای استاندارد هماهنگ طرح شده است تا ساخت سازه آسانتر شود. مشاهده می شود تأثیر اجرایی شدن طرح بر اقتصاد پروژه بیش از تأثیر صرفه جویی در مصالح است. کاهش یافتن زمان، منجر به کاهش یافتن هزینه نیروی کار برای ساخت، نصب و برچیدن قالب بندی می شود. باید به خاطر داشت در طرح B هزینه مصالح اصلی در مقایسه با طرح A واقعا افزایش یافته است. با این وجود، بیش از افزایش هزینه مصالح اصلی، صرفه جویی در اثر سهولت اجرایی ایجاد شده است. نتیجه ۸ صرفه جویی در هزینه است.

چند پیشنهاد در رابطه با طراحی

اقتصاد سازه های بتنی از مرحله طراحی شروع می شود و طراح باید درک خوبی از منطق قالب بندی داشته باشد. اغلب دو یا چند حالت مختلف سازه از دیدگاه طراحی جواب خوبی می دهند. با این وجود، ممکن است یکی از آنها هزینه ساخت کمتری داشته باشد. قابل ساخت بودن که عبارتست از ساخت سازه بصورت سریعتر، آسانتر و کم هزینه تر که باید از اولین مراحل طراحی در نظر گرفته شود.

اقتصاد قالب بندی از مرحله طراحی سازه آغاز می شود و در طی مراحل انتخاب مصالح قالب، نصب، برچیدن، نگهداری بین دفعات استفاده، استفاده مجدد از آن و غیره ادامه می یابد. در زمان طراحی ساختمان، باید به روشهای ارائه شده زیر برای کاهش هزینه قالب بندی توجه شود:

- طراحی معماری و سازهای بطور همزمان انجام شود. در اینصورت، بدون اینکه نیازهای معماری و سازهای ساختمان فدا شوند، حداکثر صرفه اقتصادی قالب بندی تضمین شده است.

۲ - در زمان طراحی سازه، مصالح و روشهای ساخت، نصب و برچیدن قالب در نظر گرفته شود. نقشه کش یا کاربر CAD می تواند به سادگی سطوح پیچیده، اتصال بین اعضای سازهای د سایر جزئیات را رسم کند؛ اما با این حال ممکن است هزینه ساخت، نصب و برچیدن قالب زیاد

باشد.

3- اگر از قالبهای انحصاری تولیدکننده خاصی استفاده می شود، طراحی اعضای سازه

باید با ابعاد استاندارد قالبهایی که تولیدکننده می سازد مطابقت داشته باشد.

۴- از ستونهای با ابعاد ثابت از روی شالوده تا زیر بام استفاده شود، یا اگر این کار غیر عملی میباشد ابعاد ستون برای چندین طبقه، ثابت نگاه داشته شود. این کار باعث می شود بتوان از قالب تیر و ستون بدون تغییر دادن آن استفاده نمود.

۵- آرایش ستونها را در داخل ساختمان تا حد امکان و عملی بودن منظم قرار دهید. اگر این کار میسر نبود. حفظ یک موقعیت ثابت برای ستون از یک طبقه به طبقه دیگر منجر به اقتصادی شدن طرح می گردد. با

۶- برای ستونها و تیرها، عرض یکسانی تعیین کنید تا باعث کاهش عملیات قالب بندی محل اتصال قالب تیر و ستون شود.

۷- در هر طبقه تیرها را با یک عمق و فاصله ثابت طرح کنید به گونه ایکه ارتفاع آن اجازه استفاده از قالبهای استاندارد را بدهد، بدون اینکه نیاز به استفاده از قالب خاص برای زیر و پهلوهای تیر یا سایر اعضای سازهای باشد.

واضح است که سازه های بتنی برای اهداف خاصی ساخته می شوند، بعنوان مثال، برای مقاومت در برابر بارها و تغییر شکلهایی که به سازه وارد می شود، و یا برای ایجاد یک یادمان زیبا. با این وجود، طرح چنین سازه هایی را می توان برای مقاصد اقتصادی بازبینی نمود، بدون اینکه به کارایی سازه لطمه ای وارد شود. با استفاده از سه اصل زیر، طراح می تواند پروژه را اجرایی کند: تجدید نظر در طراحی، استفاده از ابعاد استاندارد و استفاده از ابعاد ثابت.

تجدیدنظر در طراحی

اگر هر نوع کاری با تجدید نظر در اصول پایه اصلاح شود، کارآمدتر می شود. یک مثال خوب برای درک. اثر تجدید نظر در کار، خط تولید یک کارخانه خودروسازی است. در طرح یک سازه بتنی نیز مانند خط تولید خودرو، می توان طراحی سازه ای را بصورت دهانه به دهانه در هر طبقه مورد بازبینی قرار داد و این کار را می توان برای تمام طبقات، از پایین ترین طبقه تا بام با هدف صرفه جویی در مصالح و هزینه نیروی کار برای نصب و برچیدن قالبها انجام داد.

استفاده از ابعاد استاندارد

مصالح مورد استفاده برای قالب بندی مانند الوار، پلای ورد و قالبهای فلزی در ایا۔ طرحهای استاندارد موجود می باشند. صرفه اقتصادی قابل ملاحظه ای را می توان بدست آورد، اگر طراح، ابعاد سازه بتنی را بگونه ای انتخاب نماید که با این ابعاد استاندار مطابقت داشته باشد. طرحهایی که خارج از ابعاد و اندازه های قالبهای استاندارد باشد نام هزینه قابل ملاحظه ای برای طراحی و ساخت قالبهای خاص دارند.

در طی طراحی، دقت در انتخاب ابعاد سازه، امکان استفاده از قالبهای استاندارد را بدون نیا به استفاده از قالبهای خاص مهیا می کند که می تواند کاهش زیادی در هزینه سازه ایجاد کند بعنوان مثال بجای اینکه عرض یک تیر ۳۷

/ ۵cm انتخاب شود، اگر cm۴۰ انتخاب شود می توان از یک قالب به عرض cm۳۰و دو عدد کنج بیرونی ۵cm×۵

 

استفاده نمود. همچنین بهتر است بجای انتخاب عرض 5 / ۴۲cm نیز از عرض ۴۰cm استفاده شود. هرگونه کمبود مقاومت که در اثر اصلاحات فوق در قاب بوجود آید را می توان با اصلاح مقدار یا نوع آرماتور و یا اصلاح ارتفاع تیر جبران نمود. |

استفاده از ابعاد ثابت

برای یک سازه بتنی، سادگی و یکنواختی، صرفه جویی به ارمغان می آورد، در حالیکه پیچیدگی، هزینه ها را افزایش می دهد. مثالهایی از این سادگی عبارتند از: ثابت نگاه داشتن عمق اعضای افقی، ثابت نگهداشتن فاصله تیرها و تیرچهها، ثابت نگهداشتن ابعاد ستونها از یک طبقه به طبقه دیگر و ثابت نگهداشتن ارتفاع طبقات.

عمق یکسان اعضای افقی مهمترین ملاحظه اقتصادی است. توسط استاندارد کردن تیرچه ها و تغییر دادن عرض و نه عمق، به بیشتر نیازها با کمترین هزینه می توان پاسخ داد. چرا که قالبها می توانند در تمام طبقات تا بام قابل استفاده مجدد باشند. بطور مشابه، برای تحمل بارهای مختلفی که به سازه وارد می شود، با افزایش مقاومت بتن یا مقدار آرماتور، هزینه مصالح افزایش و هزینه قالب بندی کاهش می یابد.

بامها مثال خوبی از این اصل هستند. بطور متداول بار با مها کمتر از بار سایر طبقات میباشد و استفاده از ابعاد تیرهای طبقات پایینتر در بام تأثیر زیادی در هزینه دارد. تغییر ابعاد تیرها تیرچه ها و ستونها تأثیر کمی در هزینه در اثر صرفه جویی در مصالح دارد، اما در عوض باعت افزایش هزینه در اثر تغییر آرایش قالب بندی و نیاز به قالبهای اضافی می گردد. تعیین عمق

یکسان برای تیرها باعث صرفه جویی زیادی در هزینه قالب می گردد، بنابراین هزینه کل ساختمان را کاهش می دهد. از طرفی اگر بام نیز مشابه طبقات زیرین ساخته شود اشکوبهای اضافه را نیز پس از اتمام ساختمان می توان به آن اضافه نمود.

این شیوه عنوان شده نباید به عنوان یک قانون طراحی قالب بندی برای طراح فرض شود و طراحی سازه ای نباید محدود به ملاحظات قالب بندی شود. این اصول پایه، با آشنا کردن طراح با هزینه های قالب بندی می تواند منجر به کاهش تعداد آلترنا يتوهای طراحی شود که همه آنها تقریبا از لحاظ سازهای، ساختمانی و زیبایی یکسان می باشند. در اصل، طراح نیاز به تجسم قالب ها و کارگران مورد نیاز برای قالب بندی اعضای مختلف سازه دارد تا از رابطه مستقیم پیچیدگی و هزینه مطلع شود.

قالب بندی سقف معمولا پرهزینه ترین بخش هزینه کل سازه است. همچنین بیشترین هزینه قالب بندی مربوط به المانهای افقی است. پس در طراحی اقتصادی، اولین گام انتخاب سیستم سازهای سقف است بگونه ایکه حداقل هزینه اضافه را دیکته کند.

 

 

The Disqus commenting system can not load because no shortcode value has been entered into the plugin parameters.

آدرس

 کارخانه : شهریار ، صفادشت ، شهرک صنعتی صفادشت ، خ هشتم غربی

 دفتر مرکزی : تهران ، فردوس غرب ، بین خ لاله و سازمان برنامه ، پلاک 495 ، واحد 48 

(021) 44000076

info@sgmedhat.com

09127111154 - 09129326001

شنبه - پنج شنبه: 8:00 - 17:00