شما اینجا هستید :

بررسی کامل تاریخچه سازه های CFT در ایران و جهان

تاریخچه سازه CFT

بررسی کامل تاریخچه سازه های CFT در ایران و جهان

در مطالعه تاریخچه سازه های CFT درمی‌یابیم که استفاده از مقاطع CFT برای اولین بار به دهه ۱۸۷۰ میلادی بازمی‌گردد. بر اساس اطلاعات موجود در ابتدای این دهه در کشور انگلستان، در ساخت پایه پل‌ها از این سیستم استفاده شده است.

تاریخچه سازه های CFT – تحیقیقات اولیه

اولین تحقیقات آزمایشگاهی مستندسازی‌شده در رابطه ‌با مقاطع CFT در سال ۱۹۵۷ میلادی توسط کلوپر و گادر انجام گردیده و به زبان آلمانی منتشر شده است. اولین مقاله تخصصی در رابطه با مقاطع CFT در کشور ژاپن (به عنوان یکی از کشورهای پیشرو در زمینه فناوری طراحی و ساخت مقاطع CFT) در سال ۱۹۶۱ میلادی منتشر شده است. در این مقاله عضو فشاری با مقطع فولادی دایره‌ای پر شده با بتن به کار رفته در دکل برق مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. همچنین در سال ۱۹۶۷ میلادی یکی از اولین مطالعات تحقیقات آزمایشگاهی جامع، مشتمل بر ستون‌ها و تیر ستون‌های CFT توسط فورلانگ منتشر شده است.

مطالعه تاریخچه سازه های CFT به دهه ۱۸۷۰ میلادی بازمی‌گردد. از دهه۱۹۷۰ میلادی تحقیقات و بررسی‌های گسترده نشان داده است که سیستم‌های قاب خمشی شامل ستون‌های با مقطع فولادی پر شده با بتن و تیرهای I شکل، بسیار کارآمدتر از سیستم‌های فولادی و بتن مسلح رایج است، در نتیجه این سیستم به‌صورت گسترده در ساخت ساختمان‌های متوسط و بلندمرتبه در ژاپن به‌کار گرفته شده است.

تاریخچه سازه های CFT – نقطه عطف روند تحقیق و بررسی مقاطع CFT

پروژه “ساخت نواحی مسکونی شهری جدید در قرن ۲۱” در سال ۱۹۸۵ میلادی توسط وزارت ساخت کشور ژاپن تعریف گردید. پنج شرکت پیمانکاری مطرح به همراه یک شرکت تولیدکننده مقاطع فولادی به عنوان مجریان این پروژه برگزیده شدند. این شرکت‌ها با همکاری موسسه تحقیقات ساختمان وزارت ساخت ژاپن یک برنامه آزمایشگاهی پنج‌ساله، NUHP، را در راستای این پروژه آغاز کردند که باعث ایجاد نقطه عطفی در روند تحقیق و بررسی مقاطع CFT شد.

تاریخچه سازه های CFT – سال‌های ۱۹۹۸ تا ۲۰۰۲ میلادی

انجمن فناوری‌های نواحی مسکونی شهری جدید، ANUHT، در سال ۱۹۹۶ میلادی توسط مشارکت‌کنندگان در پروژه NUHP تأسیس شد. این انجمن شامل بیش از ۱۰۰ شرکت فعال در زمینه ساخت سازه‌های با اعضای دارای مقاطع CFT بوده و کنترل طرح‌های سازه‌ای، مقاوم‌سازی در برابر آتش و تأیید ساخت ساختمان‌های با اعضا دارای مقاطع CFT کوتاه‌تر از ۶۰ متر را برعهده دارد. علاوه بر فعالیت‌های نظارتی، انجمن اطلاعات پایه‌ای طراحی و فناوری ساخت مقاطع CFT را نیز فراهم کرده و شرکت‌های فعال در این زمینه را آموزش می‌دهد و همچنین در راستای توسعه تحقیق در زمینه مقاطع CFT تلاش می‌کند. در بازه سال‌های ۱۹۹۸ میلادی تا ۲۰۰۲ میلادی طراحی و ساخت ۱۷۵ سازه ساختمانی مشتمل بر ساختمان مسکونی، دفاتر اداری، مجتمع‌های تجاری، بیمارستان و غیره با فناوری CFT تحت نظارت این انجمن انجام شده است.

تاریخچه سازه های CFT – تهیه نشریه شماره ۴۶۴

وزارت زمین، زیرساخت و حمل‌ونقل ژاپن نیز در سال ۲۰۰۲ میلادی با تهیه نشریه شماره ۴۶۴ در مورد سازه‌هایی با مقاطع CFT بر اساس راهنمایی‌ها و نظرات انجمن فناوری‌های نواحی مسکونی شهری جدید، در زمینه فناوری ساخت مقاطع فولادی پر شده با بتن تحولی ایجاد کرد و بدین ترتیب نظرات و توصیه‌های موجود در رابطه با مقاطع CFT که پیش‌تر صرفاً در اختیار شرکت‌های عضو ANUHT قرار داشت در دسترس عموم قرار گرفت.

تاریخچه سازه های CFT – پنجمین فاز از برنامه تحقیقاتی مشترک ژاپن و ایالات متحده در زمینه زلزله

پروژه تحقیقاتی دیگری در سال ۱۹۹۳ میلادی در رابطه با سازه‌های دارای اعضا با مقاطع مرکب و مختلط، به‌عنوان پنجمین فاز از برنامه تحقیقاتی مشترک ژاپن و ایالات متحده در زمینه زلزله، جهت تحقیق و بررسی بر روی ستون‌های با مقطع CFT به مدت پنج سال آغاز شد که شامل مطالعات آزمایشگاهی، ایجاد بانک اطلاعاتی و طراحی آزمایشی سازه‌ها بوده است. در این تحقیقات بیش از ۵۵۰ نمونه مورد آزمایش قرار گرفته است که نتایج حاصل، بخش قابل توجهی از دستورالعمل‌های حال حاضر در زمینه طراحی مقاطع CFT را فراهم نموده است.

نشست سالیانه موسسه معماری ژاپن

علاوه بر این برنامه‌های سازمان یافته، نمونه‌های متعددی از اعضا با مقاطع مختلف CFT در پروژه‌های تحقیقاتی انجام شده در دانشگاه‌ها و صنایع مورد آزمایش قرار گرفته است. تعداد زیادی از این مقالات تخصصی در نشست سالیانه موسسه معماری ژاپن (AIJ) ارائه شده است.

تعداد چکیده مقالات ارائه‌شده در نشست سالانه AIJ در زمینه مقاطع CFT تا سال ۱۹۸۶ میلادی کمتر از ۱۰ عدد در سال بوده است. اما از سال ۱۹۸۷ میلادی (مصادف با تحقیقات انجام شده در پروژه NUHP)، به‌طور متوسط حدود ۳۰ درصد چکیده مقالات حوزه مقاطع مختلط در این نشست به مقاطع CFT اختصاص دارد.

استاندارد AIJ برای سازه‌های CFT

اولین ویرایش استاندارد AIJ برای سازه‌های دارای اعضا با مقاطع فولادی پرشده با بتن، در سال ۱۹۶۷ میلادی منتشر شد که بر پایه تحقیقات انجام‌شده در اوایل دهه شصت میلادی تهیه شده بود. این استاندارد در سال ۱۹۸۰ میلادی مورد بازبینی قرار گرفته و در سال ۱۹۸۷ میلادی به عنوان بخشی از استاندارد AIJ برای سازه‌های دارای اعضا با مقاطع فولادی پرشده با بتن منتشر شده و ویرایش بعدی این استاندارد در سال ۲۰۰۱ مورد بازبینی قرار گرفت. همچنین توصیه‌نامه CFT برای اولین بار در سال ۱۹۹۷ میلادی توسط AIJ منتشر شد.

تاریخچه سازه های CFT در ایران

تلاش‌های متعددی برای جمع‌آوری داده‌های آزمایشگاهی و خلاصه نمودن نتایج اصلی آن‌ها در رابطه با آزمایش بر روی ستون دارای مقطع مختلط صورت گرفته است. اولین تلاش مقاطع فولادی پر شده با بتن از طریق پروژه‌های تحقیقاتی وارد کشور شد. اولین پژوهش تخصصی ثبت شده دراین‌حوزه زیر نظر مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی در سال ۱۳۷۶ انجام شده است. در این پژوهش به بررسی رفتار ستون‌های با مقطع فولادی پرشده با بتن و همچنین رفتار اتصال تیر به ستون CFT پرداخته شده است. در سال‌های بعد و پس از آشنایی بیشتر جامعه علمی کشور با این مقاطع، تحقیقات گسترده‌تری روی انواع ویژگی‌ها و مزیت‌های سازه های CFT به عمل آمد. پس از استقبال جامعه علمی و مهندسی کشور در دهه ۹۰ از به‌کارگیری مقاطع CFT در صنعت ساختمان، پروژه‌های پژوهشی نیز به سمت حل موانع گسترش استفاده از مقاطع CFT حرکت کردند، که از مهم‌ترین آنان بررسی اتصالات صلب تیر فولادی به ستون CFT می‌باشد.

ضوابط طراحی سازه های CFT در ایران

با توجه به توسعه مطالعات و انتشار مقالات در زمینه مقاطع CFT و گرایش جامعه مهندسی کشور به طراحی و تولید این مقاطع در نهایت ویرایش سوم (۱۳۸۷) مبحث دهم مقررات ملی ساختمان در بخشی با عنوان «طراحی اعضا مختلط» به بررسی ستون‌های با مقطع فولادی پرشده با بتن پرداخت و ضوابطی برای طراحی آنان ارائه نمود. این ضوابط در ویرایش چهارم (۱۳۹۲) این مبحث به‌صورت گسترده‌تری مورد توجه قرار گرفت.

توسعه صنعتی مقاطع CFT در ایران

توسعه صنعتی مقاطع CFT در ایران و تأسیس شرکت‌های تخصصی در این‌ حوزه به اواخر دهه هشتاد شمسی بازمی‌گردد. همچنین عرضه مقاطع HSS توسط صنایع تولیدکننده مقاطع فولادی نیز مصادف با همین بازه زمانی بوده، که نقش شایانی در گسترش استفاده از ستون‌های CFT داشته است. از آن ‌زمان تا کنون پروژه‌های متعددی توسط این شرکت‌ها در مناطق مختلف کشور به‌اجرا درآمده است.

با رشد روزافزون به‌کارگیری ستون‌های CFT با استفاده از مقاطع HSS در کشور، نیاز به مرجعی جهت بومی‌سازی فناوری و همچنین تدوین منابع علمی و صنعتی بیش‌ازپیش مشخص گردید. کمبود دانش فنی لازم در زمینه‌های مختلف به‌کارگیری مقاطع CFT، منجر به فعالیت‌های جزیره‌ای مهندسین در این‌ حوزه گشته است.

کمیته مقاطع HSS و سازه‌های CFT به‌عنوان اولین مرجع تخصصی سازه‌های CFT کشور زیر نظر انجمن سازه‌های فولادی ایران و مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی در سال ۱۳۹۴ بنیان نهاده شد. این کمیته با عضویت اساتید دانشگاه، مهندسان، شرکت‌های تولیدکننده مقاطع HSS و شرکت‌های طرح و اجرای مقاطع CFT گامی مؤثر در گسترش دانش طراحی و ساخت مهندسین در این‌ حوزه برداشته است. تدوین راهنمای طراحی حاضر یکی از فعالیت‌های کمیته فوق می‌باشد.

منبع: کتاب راهنمای طراحی مقاطع فولادی پرشده با بتن (CFT)

 

سوالات متداول در خصوص سازه های CFT

با توجه به اینکه بیش از یک قرن است که سازه های CFT در سراسر جهان مورد استفاده قرار می‌گیرد و از صنعتی‌سازی آن در کشورمان نیز بیش از ۱۰ سال می گذرد، چرا هنوز به صورت گسترده در کشورمان مورد استفاده قرار نگرفته است؟

یکی از اصلی‌ترین معضلات به کارگیری سازه های CFT مجموعه نکات فنی است که بایستی در هر دو مرحله طراحی و اجرای سازه مد نظر قرار گیرند و در بسیاری از موارد با وجود پیشنهاد طراحان، به دلیل عدم دسترسی به مجری متخصص در این حوزه، کارفرمایان ترجیح می‌دهند از سازه‌های مرسوم استفاده نمایند. از سوی دیگر در موارد متعددی پیشنهاد اجرای سازه CFT از جانب مجری متخصص این حوزه به کارفرمایان ارائه گردیده است ولی به دلیل عدم شناخت کافی طراح پروژه نسبت به این سازه‌ها، تحقق این امر ناکام مانده است. از این رو شرکت سازه گستر جم با ایجاد فرآیندی یکپارچه از طراحی تا اجرا و نصب سازه، بسیاری از معضلات فوق را مرتفع نموده است.

آیا سازه CFT دارای تاییدیه مرکز تحقیقات مسکن و ساختمان است؟

بله، سازه CFT از سازه‌های مورد تایید آیین‌نامه‌های بین‌المللی و همچنین مقررات ملی ساختمان می‌باشد. الزامات مرتبط با این سازه از سال ۱۳۸۷ وارد مبحث دهم مقررات ملی ساختمان شده است و در ویرایش ۹۲ این مبحث ذیل بند ۱۰-۲-۸ با عنوان «الزامات طراحی اعضای با مقطع مختلط» آمده است. شایان ذکر است که تا کنون آزمایش‌های موفقیت‌آمیز متعددی بر روی این نوع سازه در آزمایشگاه سازه مرکز تحقیقات مسکن و ساختمان زیر مجموعه وزارت راه، مسکن و شهرسازی صورت پذیرفته است.

آیا استفاده از سازه CFT محدودیتی در انتخاب نوع سقف به وجود خواهد آورد؟

خیر، تا کنون اجرای انواع سقف‌های موجود در حوزه صنعت ساختمان کشور از جمله عرشه فولادی، تیرچه کرومیت، تیرچه بلوک، دال مجوف (کوبیاکس، یوبوت، وافل و اینتل دک …) و انواع سقف‌های پیش‌ساخته بر روی سازه CFT صورت پذیرفته است.

کتاب CFT

بهبود کیفیت در صنعت ساختمان کشور از طریق ارتقای دانش جامعه مهندسی در حوزه سازه‌های CFT، همواره سرلوحه کار شرکت سازه گستر جم بوده است.

سازه CFT

سازه فولادی

سازه CFT

سازه CFT

سازه CFT

سازه بتنی

یکی از اساسی ترین پرسش‌های ابتدایی هر پروژه انتخاب نوع سازه آن است. پارامترهایی نظیر رفتار مناسب سازه‌ای، صرفه افتصادی، محدودیت‌های معماری و زمان مورد نیاز برای ساخت از جمله موارد متعدد تاثیرگذار در انتخاب نوع سازه است.

مدیر سایت

مدیر سایت

سلام. من مدیر وبسایت سازه گستر جم هستم. امیدوارم از مطالب من لذت ببرید.

مطالب مرتبط

دیدگاه‌ خود را بنویسید

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

جستجو
جدیدترین مطالب
خبرنامه

با عضویت در خبرنامه از آخرین مطالب آگاه شوید.

شبکه‌های اجتماعی

ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید.

ثبت سفارش اسکلت فلزی

برای استعلام قیمت یا ثبت سفارش طراحی، ساخت و نصب اسکلت فلزی می‌توانید از طریق صفحه «تماس با ما» یا شماره زیر ارتباط برقرار نمایید.

Logo SGJ

دفتر مرکزی :

کارخانجات :

خبرنامه :

با عضویت در خبرنامه از آخرین مطالب و تغییرات آگاه شوید.

اسکرول به بالا