مزایای ساختمان های فلزی
اسکلت فلزیمقاومت
بالا : مقاومت فولاد بالا بوده و نسبت مقاومت به وزن آن از بتن بزرگتر است
. این موضوع در سوله های با دهانه های بزرگ و ساختمان های مرتفع و
ساختمانهائی که بر روی زمینهای سست احداث می شوند ، از اهمیت بیشتری
برخوردار است . مقاومت متعادل مصالح : مقاومت فولاد در کشش و فشار یکسان و
در برش نیز خوب و نزدیک به کشش و فشار است . در تغییر وضع بارها ، نیروی
وارده فشاری و کششی قابل تعویض بوده و مقاطع به خوبی عکس العمل نشان می
دهند . ولی مقاومت بتن در فشار مناسب بوده و در کشش و یا برش کم است . پس
اگر مناطقی تحت نیروی کششی قرار گرفته و مسلح نشده باشند ، تخریب می شوند.
خواص
ارتجاعی : به علت همگن بودن فولاد ، خواص ارتجاعی محاسباتی آن با تقریب
بسیار خوبی مصداق عملی دارد . فولاد تا محدوده وسیعی از تنشها از قانون هوک
بخوبی پیروی می کند . بعنوان مثال ، ممان اینرسی یک مقطع فولادی را می
توان با اطمینان در محاسبات وارد نمود . حال اینکه در مورد بتن این ارقام
خیلی معین و قابل اطمینان نیستند .
ضریب نیروی لرزه ای : در قالبهای بتن مسلح به علت وزن بیشتر ، ضریب نیروی لرزه ای از قابهای فلزی بزرگتر است .
شکل
پذیری : یکی از خواص مهم مصالح فلزی شکل پذیری آنهاست . فلزات قادرند
تمرکز تنش را که در واقع علت شروع خرابی است و نیروهای دینامیکی و ضربه ای
را تحمل نمایند ، در حالیکه بتن ترد و شکننده بوده و عملکرد آن در مقابل
این نیروها بسیار ضعیف است .
خواص یکنواخت : فولاد در داخل کارخانه و
تحت نظارت دقیق تهیه می شود ، لذا خواص آن بر خلاف بتن یکنواخت است .
اطمینان در یکنواختی خواص مصالح باعث انتخاب ضریب اطمینان کوچکتر می شود که
این به نوبه خود منجر به صرفه جویی در مصرف مصالح می شود .
دوام:
دوام فولاد بسیار خوب است . اگر در نگهداری ساختمانهای فلزی دقت کافی صورت
گیرد ، برای سالیان متمادی قابل بهره برداری خواهند بود .
پیوستگی
مصالح : قطعات فلزی عموما با توجه به مواد متشکه آن پیوسته و همگن هستند ،
ولی در قطعات بتنی در هر زلزله به پوشش بتنی روی میلگرد صدمه وارد می گردد .
ترکهائی که در پوشش بتن پدید می آید ، موجب ضعف قطعه شده و احتمال دارد که
ساختمان در پس لرزه یا زلزله بعدی تخریب شود .
وزن کم : میانگین
وزن اسکلت فولادی بین 250 تا 390 کیلوگرم بر مترمربع و یا 80 تا 130
کیلوگرم بر مترمکعب است ، درحالی که در ساختمانهای بتن مسلح این ارقام به
ترتیب بین 480 تا 780 کیلوگرم بر مترمربع یا 160 تا 250 کیلوگرم بر مترمکعب
می باشد .
اشغال فضا : در دو ساختمان مشابه از نظر ارتفاع و ابعاد
، ستون ها و تیرهای ساختمان فلزی از نظر ابعاد کوچکتر از ساختمان بتنی
هستند ، یعنی سطح اشغال اسکلت یا فضای مرده در ساختمانهای بتنی بیشتر است .
امکان
مقاوم سازی : اعضاء ضعیف ساختمان فلزی (در اثر محاسبات اشتباه ، تغییر
مقررات و ضوابط ، اجراء و .... ) را می توان با اضافه نمودن قطعات جدید ،
تقویت نمود ، ولی در مورد اسکلت بتنی این عمل به راحتی قابل انجام نمی باشد
.
شرایط آسان ساخت و نصب : تهیه قطعات فلزی در کارخانه و نصب آن در
محل ، در هر شرایط جوی با اعمال تهمیدات لازم قابل انجام است . در مورد
ساختمانهای بتنی محدودیتهای بیشتری در این رابطه وجود دارد .
سرعت اجرا
اسکلت فلزی پیچ و مهره: سرعت نصب قطعات فلزی نسبت به قطعات بتنی بسیار بیشتر است .
پرت
مصالح : با توجه به اینکه قطعات اسکلت فلزی در کارخانه تولید می شود ،
میزان هدر رفتن مصالح نسبت به تهیه و بکارگیری بتن کمتر است .
معایب ساختمانهای فلزی
اسکلت فلزی پیچ و مهره
ضعف
در برابر حرارت : مقاومت فلز با افزایش دما کاهش می یابد . اگر دمای اسکلت
فلزی به حدود 600 درجه سانتی گراد برسد ، تعادل ساختمان به خطر می افتد .
خوردگی
فلز در مقابل عوامل خارجی : ساختمان های فلزی در مقابل عوامل جوی دچار
خوردگی شده و از ابعاد مفید آنها کاسته می شود . ضمنا مخارج نگهداری و
محافظت آنها هم زیاد است .
تمایل قطعات فشاری به کمانش : با توجه به
اینکه تعداد قطعات فلزی زیاد بوده و ابعاد آنها معمولا" کوچک است ، تمایل
به کمانش در این قطعات زیاد بوده و این موضوع یک نقطه ضعف محسوب می شود .
جوش
نامناسب : استفاده از پیچ و مهره و تهیه قطعات در کارخانه ، اقتصادی ترین و
فنی ترین کار می باشد که در کشور ما برای ساختمانهای متداول انجام چنین
کاری مقدور نیست . استفاده از جوش برای اتصالات ، بعلت مهارت کم جوشکاران ،
قدیمی بودن ماشین آلات ، عدم کنترل دقیق توسط مهندسین ناظر ، گران بودن
هزینه آزمایش جوش و ...... برزگترین ضعف اسکلتهای فلزی می باشد.