تا دههي ۷۰ ميلادي تنها سازههاي فولادي و بتني دو نوع رايج در ساخت و سازهاي بلند مرتبه بودند، درحاليکه هر يك مشكلات ساختاري خاص خود را دارد. لزوم صرف وقت و هزينهي زياد براي آرماتوربندي و قالب بندي تيرها و وزن مرده بسيار بالاي سيستم مخصوصاً در صورت وجود ديوارهاي برشي دو مشكل اساسي در سازههاي بتني هستند. از طرف ديگر در سازههاي فلزي چون اغلب كمانش و لاغري حاكم بر طرح ستونها هستند، اين اجزاء بسيار گرانتر از مشابه بتني تمام می شوند؛ به علاوه اينكه صعوبت كار در ارتفاع و لزوم دقت زياد در ساخت و نصب اسكلتهاي فلزي مخصوصاً در مورد ستون ها، دستمزد اجراي چنين سازههايي را در قياس با سيستمهاي بتني افزايش می دهد. با توجه به مجموعهي اين عوامل و برخي مشكلات ساختاري و اجرايي ديگر در دههي ٨٠ ميلادي ايدهي سازههاي تركيبي به منظور استفاده بهينه از مصالح شکل گرفت. از آنجا که ستون ها عناصري عمدتاً فشاري هستند و بتن رفتاري ايدهآل در فشار دارد و خمش، حاكم بر رفتار تيرهاست و مقاطع I شكل فولادي در صورت مدفون بودن بال فشاريشان در بتن کاملاً مناسب هستند؛ انتظار ميرود سازههاي تركيبي يا RCS متشكل از ستون هاي بتن مسلح و تيرهاي فولادي علاوه بر كاهش هزينه و مشكلات اجرايي، نسبتاً سريع و ايمن اجرا شوند. افزايش سختي و ميرايي اين سيستمها در مقايسه با سازههاي فلزي از مزيتهاي جنبي ديگر به شمار می آید.
نوع بسیار ساده و متداول سازه های ترکیبی استفاده از مقاطع فلزی I شکل مدفون در بتن به عنوان ستون و تیرهای فلزی با اتصالات ساده یا گیردار می باشد. چنین سازه هایی از نظر قیمت امکان رقابت با سازه های بتنی را دارند و از نظر سرعت ساخت به راحتی با سازه های فلزی قابل مقایسه می باشند؛ به علاوه اینکه از لحاظ رفتاری و دوام، قطعاً از سازه های فلزی و بتنی مناسب تر می باشند. از طرفی امکان افزایش طول دهانه ها و کاهش شدید تعداد دهانه های بادبندی و یا دیوارهای برشی بدون افزایش چشمگیر هزینه های ساخت از مزایای بسیار مهم سازه های ترکیبی می باشد.
|