ساختمان ها برای رفع نیازهای مردم ساخته می شوند و مهندسان و معماران مسئول طراحی فرم ها و عملکردهای صحیح یک ساختمان هستند. . با توجه به اینکه اکثر ساختمان ها در کشور ما فلزی یا بتنی هستند و ساختمان های غیر مسلح با محدودیت های خاصی بر اساس آیین نامه 2800 زلزله ایران ساخته می شوند، شناخت مزایا و معایب ساختمان ها می تواند نقش مهمی در تصمیم گیری مالکان داشته باشد. و مهندسان مزایای ساخت و ساز فلزی:
مقاومت بالا: مقاومت قطعات فولادی بالا و سطح مقاومت در برابر وزن بیشتر از مصالح بتنی است، بنابراین باز کردن شمع‌های بزرگ و ساختمان‌های بلند، ساختمان‌هایی که روی زمین نرم قرار می‌گیرند بسیار مهم است.
خواص یکنواخت: فلز در کارخانه های بزرگ تحت نظارت دقیق تولید می شود که می تواند یکنواختی خواص آن را تضمین کند و بر خلاف بتن، خواص آن تحت تأثیر عوامل خارجی قرار نمی گیرد که این امر تضمین می کند که یکنواختی خواص مواد در انتخاب اطمینان کوچک مؤثر است. عنصری که حفظ نفس است در مصرف اشیا جو ایجاد می کند.
دوام: دوام فولاد بسیار خوب است و ساختمان های فلزی باید با دقت نگهداری شوند. آنها برای مدت طولانی قابل استفاده خواهند بود – خواص کشسانی: خواص الاستیک فرضی فولاد در عمل تقریب بسیار خوبی دارد. فولاد تا تنش های زیاد از قانون هوک پیروی می کند. به عنوان مثال، همان اینرسی یک مقطع فولادی را می توان با خیال راحت وارد محاسبه کرد. اما با توجه به دسته بندی خاص، ارقام مربوطه چندان دقیق و قابل اعتماد نیستند.
سهولت استفاده: یکی از مزایای مصالح فولادی مقاومت آنهاست که می توانند در مقابل تمرکز تنش که عامل خرابی است و نیروهای دینامیکی و ضربه مقاومت کنند، در حالی که مصالح بتنی شکننده و شکننده در برابر این نیروها بسیار آسیب پذیر هستند. یکی از مواردی که هنگام شکست عضو را آگاه می کند و از شکست ناگهانی و خطرات آن جلوگیری می کند.
تداوم مصالح: قطعات فولادی بسته به جنس ساخته شده پیوسته و یکسان هستند، اما در صورت آسیب دیدن قطعات بتنی به پوشش بتنی روی بازوی میلگرد در هر زلزله، ترک های ایجاد شده در پوشش بتنی قابل کنترل نیست. ممکن است “ساختمان مستحکم تر شود و پس از زلزله یا پس لرزه ویران شود.
مقاومت نسبی مواد، مقاومت: مواد فولادی از نظر استحکام و فشار و برش خوب و از نظر استحکام و فشار نزدیک هستند. در تغییر بار می توان نیروهای فشاری و کششی و همچنین اجزایی را که تنش برشی در آنها اعمال می شود تغییر داد. کمتر تحت بار معمولی، تحت بارهای مورد نظر، تحت اثر پیچش و به دلیل برش حاصله. در سازه های بتن مسلح، مقاومت بتن در فشار خوب است، اما در کشش یا برش کم است. بنابراین اگر برخی مناطق تحت نیروهای قوی قرار گیرند و تقویت نشوند، ایجاد ترک و آسیب خواهند کرد.
مواد منفجره: در ساختمان ها بارها توسط اسکلت ساختمان تحمل می شوند و از اعضای پرکننده مانند دال و دیوار استفاده نمی شود. نیروی مخرب انفجار سطوح حائل را از قاب جدا می کند و انرژی تخریبی آزاد می شود اما ساختمان به طور کامل تخریب نمی شود آسیب به دیوارها در ساختمان های بتن آرمه منجر به ریزش ساختمان می شود.
استحکام و مقاوم سازی: اعضای ضعیف ساختمان های فلزی به دلیل محاسبات اشتباه، تغییر قوانین و مقررات، اجرا و … را می توان با جوش، پرچ یا پیچ کردن قطعات جدید تقویت کرد و یا قطعات یا شکاف ها را اضافه کرد.
شرایط ساخت و نصب ساده: امکان تهیه قطعات فلزی در کارخانه ها و نصب آنها در شرایط آب و هوایی مختلف با احتیاط های لازم وجود دارد.
سرعت مونتاژ: سرعت مونتاژ قطعات فلزی به زمان کمتری نسبت به اجرای قطعات بتنی نیاز دارد.
هدر رفت مواد: به دلیل در دسترس بودن قطعات کارخانه ای، هدر رفت مواد در مقایسه با تولید و استفاده از بتن کمتر است.
وزن کم: وزن متوسط یک خانه فولادی را می توان بین 245 تا 390 کیلوگرم بر متر مربع یا بین 80 تا 128 کیلوگرم بر متر مکعب تخمین زد، در حالی که در خانه های بتنی جامد این ارقام به ترتیب بین 480 تا 780 کیلوگرم بر متر مربع یا 160 تا 250 کیلوگرم است. . یک متر مکعب است.
اشغال فضا: در دو ساختمان با ارتفاع و ابعاد مساوی، ستون ها و تیرهای ساختمان های فلزی از نظر ابعاد کوچکتر از ساختمان های بتنی هستند، سطح اشغال شده یا فضای مرده در ساختمان های بتنی بیشتر ایجاد می شود.
ضریب لرزه ای: حرکت خاک در اثر زلزله های ناشی از نیروهای داخلی وارد بر اجزای ساختمان و یا به عبارتی ساختار خاک به طور ناگهانی تغییر می کند و یکنواخت نیست، باید پایدار و در برابر ارتعاشات خاک مقاوم باشد. در بتن مسلح ضریب لرزه ای بالاتری نسبت به فولاد دارد. تجربه نشان داده است که به ساختمان های کوتاه و مستحکم که بر روی زمین های سخت ساخته شده اند خسارات زیادی وارد می شود. در حالی که ساختمان‌های بلند و سبک بر روی زمین‌های نرم ساخته می‌شوند، اما بیشتر در اثر زلزله آسیب می‌بینند. به عبارت دیگر، در خاک های نرم با دوره لرزش طولانی زمین، ساختمان های کوتاه نتیجه بهتری می دهند و بالعکس، در خاک های سفت با دوره لرزش کوتاه، ساختمان های بلند کمتر آسیب می بینند.
واکنش ساختمان ها در برابر حرکت زلزله به ویژگی های ساختمان از نظر سختی یا انعطاف پذیری آن بستگی دارد و مهم ترین ویژگی ساختمان در برابر زلزله دوره طبیعی ارتعاشات ساختمان است.
معایب ساختمان های فلزی:
ضعف در دماهای بالا: مقاومت ساختمان های فلزی با افزایش دما کاهش می یابد. اگر دمای اسکلت فلزی به 500 تا 600 درجه سانتیگراد برسد، تعادل ساختمان به خطر می افتد.
خوردگی و تخریب فلزات تحت عوامل خارجی: مصرف ساختمان های فولادی ضد زنگ تحت عوامل جوی، اندازه آن کاهش یافته و هزینه های نگهداری و حفاظت افزایش می یابد.
موقعیت قطعات فشاری در کمانش: با توجه به اینکه قطعات فلزی زیاد است و ابعاد مورد استفاده معمولاً «کوچک» است، تمایل به خم شدن در این قسمت ها نقطه ضعف تلقی می شود.
جوشکاری نامناسب: در سازه های فلزی، قطعات با جوش، پرچ و پیچ و مهره به یکدیگر متصل می شوند. ساخت قطعات در کارخانه ها با استفاده از پیچ و مهره اقتصادی ترین و فنی ترین کاری است که برای ساختمان های معمولی در کشور ما قابل استفاده نیست. اتصال با جوش به دلیل عدم مهارت جوشکار، استفاده از ماشین آلات قدیمی، عدم کنترل دقیق توسط مهندسین ارشد، هزینه بالای تست جوش و … نقطه ضعف اصلی می باشد. تجربه نشان داده است که سالن های کارخانه ای اگر با مشخصات فنی و هنجاری مطابقت داشته باشند و مقاومت استاتیکی بهتری در برابر بارهای وارده و نیروهای لرزه ای داشته باشند این عیب را ندارند.
ساختمان ها بر اساس نیاز انسان ساخته می شوند و مهندسان و معماران مسئولیت شکل و عملکرد مناسب ساختمان را بر عهده دارند. . اکثر ساختمان‌ها در کشور ما فولادی یا بتنی هستند و ساختمان‌های بنایی غیرمسلح طبق آیین‌نامه زلزله ۲۸۰۰ ایران با محدودیت‌های خاصی ساخته می‌شوند، بنابراین آگاهی از مزایا و معایب ساخت و ساز برای تصمیم‌گیری مالک مهم است. مهندسین مزایای ساخت و ساز فلزی:
استحکام بالا: استحکام قطعات فلزی زیاد و نسبت مقاومت به وزن بیشتر از مصالح بتنی است، به همین دلیل در دهانه‌های بزرگ سوله‌ها و ساختمان‌های بلند که سست هستند بسیار مهم است. سرزمین
خواص یکنواخت: فلز در کارخانه های بزرگ تحت نظارت دقیق تولید می شود، یکنواختی خواص آن قابل تضمین است و بر خلاف بتن، خواص آن تحت تأثیر عوامل خارجی قرار نمی گیرد، که تضمین می کند که یکنواختی خواص مواد در هنگام انتخاب یک ضریب اطمینان کوچک است. تاثير گذار. که خود را صرفه جویی می کند و محیطی را در مصرف مواد ایجاد می کند.
دوام: دوام فولاد بسیار خوب است، ساختمان های فلزی باید با دقت نگهداری شوند. آنها برای مدت طولانی مورد استفاده قرار خواهند گرفت – خواص الاستیک: خواص الاستیک فرضی فولاد در عمل به خوبی تقریب می شود. جدول تا ولتاژ بالا از قانون هوک پیروی می کند. به عنوان مثال، همان اینرسی پروفیل فولادی را می توان با خیال راحت در محاسبه لحاظ کرد. با این حال، در مورد یک بخش خاص، شاخص های مربوطه چندان مطمئن و قابل اعتماد نیستند.
شکل پذیری: یکی از مزایای مصالح فولادی انعطاف پذیری آنهاست که می توانند در مقابل تنش که عامل خرابی است و همچنین نیروهای قوی و ضربه ای مقاومت کنند، در حالی که مصالح بتنی شکننده و شکننده در برابر این نیروها مقاومت چندانی ندارند. چیزی که در صورت خرابی اعضا را مطلع می کند و از خرابی ناگهانی و خطرات آن جلوگیری می کند.
تداوم مصالح: قسمت فلزی با توجه به موادی که از آن ساخته شده پیوسته و همگن است، اما در قسمت بتنی آسیب ناشی از پوشش بتنی میلگرد در هر زلزله، ترک های قابل مشاهده در عرشه بتنی قابل کنترل نیست. و احتمالاً «ساختمان در پس لرزه یا زلزله بعدی ضعیف تر و آسیب خواهد دید.
استحکام و مقاومت متعادل مواد: مواد فلزی برای کشش و فشار، برای برش خوب، برای کشش و فشار خوب هستند. تحت بارگذاری معمولی تحت بارهای فرضی در معرض پیچش و در نتیجه برش قرار می گیرند. در ساختمان های بتن آرمه، مقاومت بتن در فشار خوب است اما در کشش یا برش ضعیف است. بنابراین، اگر مناطق خاصی تحت کشش قرار گیرد و تقویت نشود، ترک می خورد و آسیب می بیند.
مواد منفجره: در ساختمان‌ها بارهای وارده توسط اسکلت ساختمان تحمل می‌شوند، از قطعات پرکننده مانند دیوارها و دیوارها استفاده نمی‌شود. نیروی تخریبی ناشی از انفجار لایه های محافظ را از اسکلت جدا می کند و نیروی تخریب را در معرض دید قرار می دهد، اما ساختمان به طور کامل فرو نمی ریزد. در ساختمان های بتن آرمه، شکست دیوار باعث ریزش ساختمان می شود.
استحکام و مقاوم سازی: عناصر ضعیف ساختمان فلزی به دلیل محاسبات اشتباه، تغییر قوانین و مقررات، اجرا و … را می توان با جوش یا پرچ یا پیچ و مهره قطعات جدید تقویت کرد و یا قطعات یا بازشوها را اضافه کرد.
ساخت و نصب ساده: با تهیه قطعات فلزی از کارخانه و رعایت اقدامات احتیاطی در شرایط آب و هوایی مختلف قابل نصب است.
سرعت نصب: سرعت نصب قطعات فلزی به زمان بیشتری نسبت به عملکرد قطعات بتنی نیاز دارد.
ضایعات مواد: در نتیجه تهیه قطعات از کارخانه، ضایعات مواد در مقایسه با تهیه و استفاده از بتن کمتر است.
وزن کم: میانگین وزن یک ساختمان فولادی را می توان بین 245 تا 390 کیلوگرم بر مترمربع یا بین 80 تا 128 کیلوگرم بر متر مکعب تخمین زد، در حالی که برای ساختمان های بتن آرمه این ارقام به ترتیب بین 480 تا 780 کیلوگرم بر متر مربع یا 160 تا 250 کیلوگرم است. . یک متر مکعب است.
فضای نشیمن: در دو ساختمان که از نظر ارتفاع و ابعاد مساوی هستند، ستون ها و تیرهای ساختمان های فولادی از نظر اندازه کوچکتر از ساختمان های بتنی هستند، فضای اشغال شده یا فضای مرده در ساختمان های بتنی بیشتر ساخته می شود.
ضریب نیروی زلزله: حرکت زمین در اثر زلزله باعث ایجاد نیروهای داخلی می شود که به اجزای ساختمان وارد می شود، به عبارت دیگر ساختمان روی زمین که به صورت تصادفی و ناهمگن ارتعاش می کند، باید پایدار و در برابر لرزش زمین مقاوم باشد. در اسکلت بتن آرمه که وزن بیشتری دارد ضریب ارتعاش بیشتر از اسکلت فلزی است. تجربه نشان می‌دهد که به ساختمان‌های کوتاه و مستحکم که بر روی زمین مستحکم ساخته شده‌اند، خسارت قابل توجهی وارد می‌شود. در حالی که ساختمان‌ها بلند و انعطاف‌پذیر هستند، ساختمان‌هایی که روی زمین‌های نرم ساخته می‌شوند آسیب بیشتری از زلزله می‌بینند. به عبارت دیگر، در مناطق نرم که دوره لرزش زمین نسبتاً زیاد است، ساختمان های کوتاه نتیجه بهتری می دهند و بالعکس، در مناطق سخت با پریودهای کوچک، ساختمان های بلند کمتر فرو می ریزند.
پاسخ اجسام به حرکت زلزله به خصوصیات خود جسم از نظر سفتی یا انعطاف پذیری آن بستگی دارد و مهمترین ویژگی جسم در رفتار زلزله دوره طبیعی ارتعاشات ساختمان است. .
مزایا و معایب ساختمان های فلزی
معایب ساختمان های فولادی:
ضعف در دماهای بالا: مقاومت ساختمان های فلزی با افزایش دما کاهش می یابد. هنگامی که دمای سازه فلزی به 500-600 درجه سانتیگراد می رسد، تعادل ساختمان به خطر می افتد.
فرسودگی و خوردگی فلز در مجاورت عوامل خارجی: قطعات سایش ساختمان های فلزی در حضور عوامل جوی خراب می شوند و ابعاد آنها کاهش می یابد، هزینه های نگهداری و نگهداری بالا می باشد.
احتمال کمانش قطعات در تراکم: از آنجایی که قطعات فلزی زیادی وجود دارد و ابعاد مورد استفاده معمولاً «کوچک» است، تمایل این قطعات به کمانش یک نقطه ضعف محسوب می شود.
جوشکاری نامناسب: در ساختمان های فلزی قطعات با جوش، پرچ و پیچ به یکدیگر متصل می شوند. ساخت قطعات در کارخانه ها با استفاده از پیچ و مهره اقتصادی ترین و فنی ترین کاری است که برای ساختمان های معمولی در کشور ما وجود ندارد. ارتباط با جوشکاری به دلیل عدم مهارت جوشکار، استفاده از تجهیزات قدیمی، عدم کنترل دقیق مهندسان ناظر، هزینه بالای بازرسی جوش و … می باشد که از ایرادات عمده می باشند. تجربه نشان می دهد که سوله های کارخانه ای در صورت داشتن مشخصات فنی و استاندارد و داشتن مقاومت سازه ای بهتر در برابر بارهای وارده و نیروهای زلزله این عیب را ندارند.
معایب ساختمان های فلزی:
ضعف در دماهای بالا: استحکام سازه فلزی با افزایش دما کاهش می یابد. اگر دمای اسکلت فلزی به 500-600 درجه سانتیگراد برسد، تعادل ساختمان به خطر می افتد.
خوردگی و فساد فلز قبل از عوامل خارجی: قطعات مصرفی ساختمان های فلزی قبل از کاهش عوامل جوی و کاهش ابعاد آنها خورده می شوند و هزینه های نگهداری و حفاظت بالا می رود.
تمایل به کمانش قطعات فشاری: از آنجایی که قطعات فلزی زیادی وجود دارد و ابعاد مورد استفاده معمولاً «کوچک» است، تمایل به کمانش در این قطعه یک ضعف محسوب می شود.
جوشکاری نامناسب: در ساختمان های فلزی، قطعات با جوش، پرچ و پیچ، با پیچ و مهره به هم متصل می شوند. ساخت قطعات در یک کارخانه اقتصادی ترین کار فنی است. که در ساختمان های معمولی کشور ما وجود ندارد. اتصالات جوش به دلیل عدم مهارت جوشکارها، استفاده از ماشین آلات قدیمی، عدم نظارت دقیق مهندسان ناظر، هزینه بالای تست جوش و … از نقاط ضعف اصلی می باشد. تجربه نشان داده است که سوله های کارخانه ای در صورت رعایت شرایط فنی و استاندارد، این عیب را ندارند. و دارای سازه ای است که در برابر بارهای وارده و نیروهای لرزه ای مقاومت بیشتری دارد.
توصیه می شود که برای دریافت انواع قیمت و خرید مقاطع فولادی حتما به سایت فروشگاه آهن مراجعه و با کارشناسان سایت در ارتباط باشید
