سيستم ها و مصالح ساختماني

روش تيلت آپ در اوايل قرن بيستم ابداع شد و اوج شكوفايي آن، حوالي نيمه قرن بيستم، پس از جنگ جهاني دوم بود، كه نياز شديدي به اجراي سريع ساختمان وجود داشت.
ايده اصلي ساخت ديوار به صورت افقي بر روي زمين و بلند كردن آن به حالت قائم به عنوان عضوي از ساختمان ايده تازه‌اي نيست. اسناد موجود حاكي از آن است كه اين روش در رم باستان و خاورميانه مورد استفاده قرار مي‌گرفته است. ساكنان ايالات متحده آمريكا در ابتداي قرن نوزدهم ميلادي با ساخت ديوار‌هاي چوبي بر روي زمين و برپا كردن آن‌ها به حالت قائم، خانه‌ها و انبار‌هاي خود را مي‌ساخته‌اند. در اوايل قرن بيستم ميلادي، اين روش براي ديوار‌هاي بتن مسلح پيش ساخته مورد استفاده قرار مي‌گرفت. كلنل رابرت آيكن (Colonel Robert Aiken)، به عنوان اولين سازنده اين سيستم، تعداد زيادي از سازه‌ها را به اين روش در بين سال‌هاي 1905 تا 1910 در ايالت ايلينوي و اوهايو با استفاده از يك قالب به عرض 23 متر و ارتفاع 2/8 متر ساخت. كليساي يادبود زيون (صهيون) در ايلينوي نيز كه در سال 1910 به اين شيوه ساخته شده است، تاكنون پابرجاست.
با اين حال، استفاده از روش فوق تا پايان جنگ جهاني دوم مقبوليت چنداني در بين مجريان ساختمان پيدا نكرد. از 1950 ميلادي با ظهور جرثقيل‌هاي متحرك و بتن آماده، استفاده از اين روش شتابي روز افزون به خود گرفت. هم اكنون ساليانه حدود 7000 ساختمان در بيش از 100 كشور جهان به اين روش ساخته مي‌شوند. استفاده از روش تيلت آپ در ايالات متحده، استراليا و نيوزيلند متداول بوده است. اين شيوه اجرا، در سال‌هاي اخير در انگلستان و ايرلند نيز رايج شده است.
 

به طور كلي، سيستم‌هاي سازه‌اي قابل اجرا به روش تيلت آپ، به شرح زير هستند:
1- سيستم جعبه‌اي: اكثريت قريب به اتفاق ساختمان‌هاي ساخته شده به روش تيلت آپ داراي سيستم جعبه‌اي هستند. سيستم سازه‌اي جعبه‌اي متشكل از ديافراگم‌هاي سقف و ديوار‌هاي بتن مسلح است كه در آن ديوار‌هاي بتن مسلح به صورت تيلت آپ اجرا مي‌شوند. در اين سيستم سازه‌اي، ديافراگم‌هاي سقف بار‌هاي جانبي وارده بر سازه را به ديوار‌هاي بتن مسلح منتقل مي‌كنند. اين ديوار‌ها به صورت ديوار برشي، نيرو‌هاي فوق را به شالوده بتن مسلح منتقل مي‌كنند.
2- سيستم قاب صلب: اين سيستم سازه‌اي، متشكل از تعدادي قاب خمشي بتن مسلح صلب است كه در دو جهت عمود بر هم قرار مي‌گيرند. وظيفه باربري ثقلي و جانبي سازه، بر عهده اين قاب‌ها است. ديوار‌ها در اين سيستم غير‌سازه‌اي هستند و صرفاً به صورت ديوار‌هاي نما و در بسياري از موارد با اتصالات خشك اجرا مي‌شوند. در اين نوع سيستم، امكان ايجاد تغييرات و توسعه احتمالي در طول دوره بهره‌برداري، با سهولت بيشتري (نسبت به سيستم‌هاي جعبه‌اي) وجود دارد.
3- سيستم تركيبي: سيستم تركيبي از تلفيق دو سيستمي كه پيشتر تشريح شد، يعني سيستم سازه‌اي جعبه‌اي و قاب صلب، در پلان به دست مي‌آيد، در اين حالت اغلب در يك راستاي اصلي پلان از ديوار‌هاي برشي و در راستاي عمود بر آن از قاب‌هاي خمشي بتن مسلح استفاده مي‌شود.