مزایای سازه های فلزی:
مقاومت زیاد:
مقاومت قطعات فلزی زیاد بوده و نسبت مقاومت به وزن از مصالح بتن
بزرگتر است ، به این علت در دهانه های بزرگ سوله ها و ساختمان
های مرتفع ، ساختمانهائی که برزمینهای سست قرارمیگیرند ، حائز
اهمیت فراوان میباشد .
خواص یکنواخت
:
فلز در کارخانجات بزرگ تحت نظارت دقیق تهیه میشود ، یکنواخت بودن
خواص آن میتوان اطمینان کرد و خواص آن بر خلاف بتن با عوامل
خارجی تحت تاثیر قرار نمی گیرد ، اطمینان در یکنواختی خواص مصالح
در انتخاب ضریب اطمینان کوچک مؤثر است که خود صرفه جو یی در مصرف
مصالح را باعث میشود .
دوام :
دوام فولاد بسیار خوب است ، ساختمانهای فلزی که در نگهداری آنها
دقت گردد . برای مدت طولانی قابل بهره برداری خواهند بود .
خواص ارتجاعی :
خواص مفروض ارتجاعی فولاد با تقریبی بسیار خوبی مصداق عملی دارد
. فولاد تا تنشهای بزرگی از قانون هوک بخوبی پیروی مینماید .
مثلآ ممان اینرسی یک مقطع فولادی را میتوان با اطمینان در محاسبه
وارد نمود . حال اینکه در مورد مقطع بتنی ارقام مربوطه چندان
معین و قابل اطمینان نمی باشد .
شکل پذیری :
از خاصیت مثبت مصالح فلزی شکل پذیری ان است که قادرند تمرکز تنش
را که در واقع علت شروع خرابی است ونیروی دینامیکی و ضربه ای را
تحمل نماید ،در حالیکه مصالح بتن ترد و شکننده در مقابل این
نیروها فوق العاده ضعیف اند. یکی از عواملی که در هنگام خرابی
،عضو خود خبر داده و ازخرابی ناگهانی وخطرات ان جلوگیری میکند.
پیوستگی مصالح :
قطعات فلزی با توجه به مواد متشکله آن پیوسته و همگن می باشد و
ولی در قطعات بتنی صدمات وارده در هر زلزله به پوشش بتنی روی
سلاح میلگرد وارد میگردد ، ترکهائی که در پوشش بتن پدید می آید ،
قابل کنترل نبوده و احتمالا" ساختمان در پس لرزه یا زلزله بعدی
ضعف بیشتر داشته و تخریب شود .
مقاومت متعادل مصالح،مقاومت :
مصالح فلزی در کشش و فشار یکسان و در برش نیز خوب و نزدیک به کشش
و فشار است .در تغییر وضع بارها، نیروی وارده فشاری ، کششی قابل
تعویض بوده و همچنین مقاطعی که در بار گذاری عادی تنش برشی در
انها کوچک است ، در بارهای پیش بینی شده ،تحت اثر پیچش و در
نتیجه برش ناشی از ان قرار میگیرند. در ساختمانهای بتنی مسلح
مقاومت بتن در فشار خوب ، ولی در کشش و یا برش کم
است. پس در صورتی که مناطقی احتمالا تحت نیروی کششی قرار گرفته و
مسلح نشده باشد تولید ترک و خرابی مینماید.
انفجار :
در ساختمانهای بارهای وارده توسط اسکلت ساختمان تحمل شده ، از
قطعات پرکننده مانند تیغه ها و دیواره ها استفاده نمی شود .
نیروی تخریبی انفجار سطوح حائل را از اسکلت جدا می کند و انرژی
مخرب آشکار میشود ، ولی ساختمان کلا" ویران نخواهد گردید . در
ساختمانهایی بتن مسلح خرابی دیوارها باعث ویرانی ساختمان خواهد
شد .
تقویت پذیری و امکان مقاوم سازی :
اعضاء ضعیف ساختمان فلزی را در اثر محاسبات اشتباه ، تغییر
مقررات و ضوابط ، اجراء و .... میتوان با جوش یا پرچ یا پیچ کردن
قطعات جدید ، تقویت نمود و یا قسمت یا دهانه هائی اضافه کرد .
شرایط آسان ساخت و نصب :
تهیه قطعات فلزی در کارخانجات و نصب آن در موقعیت ، شرایط جوی
متفاوت با تمهیدات لازم قابل اجراء است .
سرعت نصب :
سرعت نصب قطعات فلزی نسبت به اجراء قطعات بتنی مدت زمان کمتری می
طلبد .
پرت مصالح :
با توجه به تهیه قطعات از کارخانجات ، پرت مصالح نسبت به تهیه و
بکارگیری بتن کمتر است .
وزن کم :
میانگین
وزن ساختمان فولادی را می توان بین 245 تا 390 کیلوگرم بر
مترمربع و یا بین 80 تا 128 کیلوگرم بر مترمکعب تخمین زد ،
درحالی که در ساختمانهای بتن مسلح
این ارقام به ترتیب بین 480 تا 780 کیلوگرم برمترمربع یا 160 تا
250 کیلوگرم برمترمکعب می باشد .
اشغال فضا :
د�� دو ساختمان مساوی از نظر ارتفاع و ابعاد ، ستون و تیرهای
ساختمانهای فلزی از نظر ابعاد کوچکتر از ساختمانهای بتنی میباشد
، سطح اشغال یا فضا مرده در ساختمانهای بتنی بیشتر ایجاد میشود .
ضریب نیروی لرزه ای :
حرکت زمین در اثر زلزله موجب اعمال نیروهای درونی در اجزاء
ساختمان میشود ، بعبارت دیگر ساختمان برروی زمینی که بصورت
تصادفی و غیر همگن در حال ارتعاش است ، بایستی ایستایی داشته و
ارتعاش زمین را تحمل کند . در قابهای بتن مسلح که وزن بیشتر دارد
، ضریب نیروی لرزه ای بیشتر از قابهای فلزی است . تجربه نشان
میدهد که خسارت وارده برساختمانهای کوتاه و صلب که در زمینهای
محکم ساخته شده اند ، زیاد است . درحالیکه در ساختمانهای بلند و
انعطاف پذیر ، آنهائی که در زمینهائی نرم ساخته شده اند ، صدمات
بیشتری از زلزله دیده اند . بعبارت دیگر در زمینهای نرم که پریود
ارتعاش زمین نسبتا" بزرگ است ، ساختمان های کوتاه نتایج بهتری
داده اند و برعکس در زمینهای سفت با پریود کوچک ، ساختمان بلند
احتمال خرابی کمتر دارند.
عکس العمل ساختمانها در مقابل حرکت زلزله بستگی به مشخصات خود
ساختمان از نظر صلبیت و یا انعطاف پذیری آن دارد و مهمترین مشخصه
ساختمان در رفتار آن در مقابل زلزله ، پریود طبیعی ارتعاش
ساختمان است.