مزایا و معایب اسکلت فلزی در مقایسه با اسکلت بتن

به طو  کلی از زمان ساخت تا لحظه نصب هیچ سیستم ساخت و ساز دیگری  با سیستم سازه های فولادی پیش ساخته از لحاظ مقرون به صرفه بودن،  بالا بودن سرعت ساخت و آسودگی در نصب  قابل مقایسه نیست . و همچنین به دلیل اینکه فولاد در کارخانه تولید می شود و شرایط بهتری از نظر کیفیت نسبت به بتن دارد.

از جمله مزایای اسکلت فلزی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

اشغال فضا:

در صورت مقایسه دو ساختمان مساوی از نظر ابعاد ستون و ارتفاع، تیرهای ساختمان فلزی از نظر ابعادی کوچکتر از سازه های بتنی هستند، همچنین مقدار فضاهای مرده در ساختمان های بتنی نسبت به ساختمان های فولادی بالاتر است.

سرعت بالا در نصب:

سرعت نصب و اجرای قطعات فلزی نسبت به سازه های بتنی بسیار بالاتر است و امکان بهره برداری به موقع از پروژه را میسر می سازد.

شرایط آسان در ساخت و نصب:

تهیه قطعات فولادی و نصب آن در محیط های مختلف با رعایت نکات لازم، به سهولت قابل اجرا است.

انفجار:

سازه های فولادی به نسبت سازه های بتنی عکس العمل بهتری را در برار به انفجار از خود نشان می دهند.

امکان افزایش کیفیت سازه:

به دلیل کنترل های قبل، در حین و بعد از اجرای سازه های فلزی و همچنین کنترل کیفی مصالح در محل اجرای پروژه از نظر جوش و ابعاد، کیفیت ساخت بالا می رود. مقاومت متعادل مصالح فلزی:

مصالح فلزی در برابر نیرو های فشاری و کششی مقاومت یکسان و در مقابل نیرو های برشی مقاومت نزدیک به دو نیروی دیگر دارد. بدین صورت تغییر وضع بار های وارده بدون تخریب امکان پذیر است. در ساختمان های بتن مسلح به دلیل اینکه بتن تنها در برابر فشار مقاومت دارد اگر تحت تاثیر نیروی کششی قرار بگیرد و توسط فولاد مسلح نشده باشد باعث ایجاد ترک و خرابی در ساختمان می شود.

شکل پذیری:

از عمده ترین خواص فلزات شکل پذیر بودن آنها است این امر توانسته از تمرکز تنش که آغازگر خرابی است جلوگیری کند، و نیروهای دینامیکی و ضربه را تحمل کند، در حالی که بتن پس از خشک شدن به دلیل شکننده بودن در مقابل این نیروها فوق العاده ضعیف است. این موضوع باعث می شود که در زمان وقوع آسیب (زلزله) زمان لازم جهت تخلیه و تعمیر ساختمان وجود داشته باشد.

بالا بودن مقاومت فولاد:

مقاومت قطعات فولادی بسیار بالا بوده و نسبت مقاومت به وزن آن از مصالح بتنی بیشتر است، این موضوع باعث افزایش استفاده آن در دهانه های بزرگ، سوله ها، ساختمان های مرتفع و خصوصا ساختمان هایی که بر روی زمین های سست قرار دارند شده است.

یکنواختی فولاد:

به دلیل دقت بالا در تولید و یکنواختی فلز می توان با اطمینان بیان کرد که خاصیت فلز بر خلاف بتن تحت تاثیر عوامل خارجی قرار نمی گیرد.

دوام فولاد:

دوام فولاد بسیار بالاست و در صورتی که تمهیدات لازم در جهت نگهداری از ساختمان صورت بگیرد برای مدت طولانی قابل بهره برداری است.

برگشت پذیری کامل مصالح:

در اسکلت فلزی مصالح به طور کامل قابل بازگشت و استفاده هستند، مخصوصا در اسکلت های پیچ و مهره شده.

ضریب نیروی زلزله ای:

در اثر زلزله و حرکت زمین نیرو های درونی به اجزای ساختمان وارد می شود، ساختمان باید بر روی زمین غیر همگن و ارتعاشی ایستایی داشته باشد و ارتعاشات زمین را تحمل کند.

ساختمان هایی با اسکلت بتن مسلح که دارای وزن بیشتری هستند نیروی های لرزه ای اثر مخرب بیشتری نسبت به اسکلت های فلزی روی آنها دارد. همچنین ساختمانهای بلند و انعطاف پذیر که بر روی زمین های سست ساخته می شوند صدمات بیشتری از زلزله می بینند. به طور کل عکس العمل ساختمان ها در برابر حر کات زلزله به مشخصات خود ساختمان از نظر ایستایی و یا انعطاف پذیری دارد.

هدر رفتن مصالح:

قطعات سازه های فلزی در کارخانه جات تولید می شوند به همین دلیل پرتی مصالح آن نسبت به بتن کمتر است.

سبک بودن ساختمان فولادی:

اگر بخواهیم ساختمانی با سازه فلزی را نسبت به ساختمانی با سازه با سازه بتنی را از نظر وزن مقایسه کنیم، ساختمان فولادی بین 245 تا 390 کیلوگرم بر متر مربع و یا بین 80 تا 128 کیلوگرم بر متر مکعب می باشد، اما ساختمان بتنی بین 480 تا 780 کیلوگرم بر متر مربع یا 160 تا 250 کیلوگرم بر متر مکعب است.

تقویت و مقاوم سازی سازه

قسمت های ضعیف ساختمان فلزی را که در طی اشتباه در محاسبات و تغییر ظوابط اجرایی دچار تغییر شده اند را می توان به وسیله پرچ، جوش و یا پیچ کردن قطعات فلزی جدید تقویت کرد.