برای مقاوم سازی با ژاکت فولادی ستون های  ضعیف سازه  که فاقد آرماتورهای عرضی و یا طولی کافی می باشند استفاده از ژاکت فولادی مرسوم است. برای این کار نیز مشابه قبل ورق های فلزی در اطراف ستون قرار گرفته و توسط بولت به ستون متصل می گردند. این ورق ها همچنین در بالا و پایین ستون باید به نحو مناسبی به تیرها و فونداسیون متصل گردند. استفاده از ژاکت فولادی برای مقاوم سازی ستون ها ضمن افزایش مقاومت برشی و خمشی ستون با ایجاد تنش محصورشدگی مقاومت فشاری بتن را نیز افزایش داده و همچنین از کمانش آرماتورهای طولی جلوگیری می نماید. در اینجا شما با مزایا و معایب ساختمان فلزی بیشتر آشنا خواهید شد.

مزایا و معایب ساختمان فلزی : 

مزایای ساختمان 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 بر زمینهای 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 تأثیر 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. مثلاً 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 آن است که قادرند تمرکز تنش را که در واقع علت شروع خرابی است و نیروی 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 از خرابی ناگهانی و خطرات آن جلوگیری میکند.

پیوستگی مصالح :

قطعات فلزی با توجه به مواد متشکه آن پیوسته و همگن می باشد 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 احتمالاً ساختمان در پس لرزه یا زلزله بعدی ضعف بیشتر داشته و تخریب شود.

مقاومت متعادل مصالح :

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 بارگذاری عادی تنش برشی در آنها 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 احتمالاً 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 کلاً 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 تهمیدات 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 میتوان بین ۲۴۵ تا ۳۹۰ کیلوگرم بر مترمربع و یا بین ۸۰ تا ۱۲۸ کیلوگرم بر مترمکعب تخمین زد، درحالی که در ساختمانهای بتن مسلح این ارقام به ترتیب بین ۴۸۰ تا ۷۸۰ کیلوگرم بر مترمربع یا ۱۶۰ تا ۲۵۰ کیلوگرم بر مترمکعب می باشد.

اشغال فضا :‌

در 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 غیرهمگن 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 نسبتاً بزرگ است، ساختمان های کوتاه نتایج بهتری داده اند و برعکس در زمینهای سفت با پریود کوچک، ساختمان بلند احتمال خرابی کمتر دارند. که این از مزایا و معایب ساختمان فلزی میباشد.
عکس العمل ساختمان ها 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.

مزایا و معایب ساختمان فلزی : 

معایب ساختمانهای فلزی:

ضعف در دمای زیاد :

مقاومت ساختمان فلزی با افزایش دما نقصان می یابد . اگر دکای اسکلت فلزی از ۵۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتی گراد برسد، تعادل ساختمان به خطر می افتد.

خوردگی و فساد فلز در مقابل عوامل خارجی :

قطعات مصرفی در ساختمان فلزی در مقابل عوامل جوی خورده شده و از ابعاد آن کاسته میشود و مخارج نگهداری و محافظت زیاد است.

تمایل قطعات فشاری به کمانش :

از جمله مزایا و معایب ساختمان فلزی این است که با توجه به اینکه قطعات فلزی زیاد و ابعاد مصرفی معمولاً کوچک است، تمایل به کمانش در این قطعات یک نقطه ضعف به حساب می رسد.

جوش نامناسب :

از مزایا و معایب ساختمان فلزی در ساختمانهای فلزی اتصال قطعات به همدیگر با جوش ، پرچ ، پیچ صورت میگیرد استفاده از پیچ و مهره وتهیه ساخت قطعات در کارخانجات اقتصادی ترین، فنی ترین کار میباشد که در کشور ما برای ساختمانهای متداول چنین امکاناتی مهیا نیست. اتصال با جوش بعلت عدم مهارت جوشکاران، استفاده از ماشین آلات قدیمی، عدم کنترل دقیق توسط مهندسین ناظر، گران بودن هزینه آزمایش جوش و … بزرگترین ضعف میباشد.

تجربه ثابت کرده است که سوله های ساخته شده در کارخانجات در صورت رعایت مشخصات فنی و استاندارد، این عیب را نداشته و دارای مقاومت سازه ای بهتر در برابر بارهای وارده و نیروی زلزله است.

 

مزایا و معایب ساختمان فلزی