مزایای سازه های فولادی
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 ساختمان هایی که بر زمین های سست قرار میگیرند حائز اهمیت فراوان می باشد.
خواص یکنواخت:
فلز در کارخانجات بزرگ تحت نظارت دقیق تهیه می شود یکنواخت بودن خواص آن می توان اطمینان کرد و خواص آن بر خلاف بتن با عوامل خارجی تحت تاثیر قرار نمیگیرد
اطمینان در یکنواختی خواص مصالح در انتخاب ضریب اطمینان کوچک موثر است که خود صرفه جویی در مصرف مصالح را باعث می شود
دوام:
دوام فولاد بسیار خوب و مناسب است ساختمان های فلزی که در نگهداری آن دقت گرددبرای مدت طولانی قابل بهره برداری خواهد بود.
خواص ارتجاعی:
خواص مفروض ارتجاعی فولاد با تقریب بسیار خوبی مصداق عملی دارد فولاد تا تنش های بزرگی از قانون هوک به خوبی پیروی می کند مثلا ممان اینرسی یک مقطع فولادی را می توان با اطمینان در محاسبه وارد نمود حال اینکه در مورد مقطع بتنی ارقام مربوطه چندان معین و قابل اطمینان نمی باشند.
شکل پذیری:
از خاصیت مثبت مصالح فلزی شکل پذیری ان است که قادرند تمرکز تنش را در واقع علت ترد و شکننده در مقابل این نیروها فوق العاده ضعیف اند یکی از عوامل که در هنگام خرابی عضو خود خبر داده و از خرابی ناگهانی و خطرات ان جلوگیری می کند.
پیوستگی مصالح:
قطعات فلزی با توجه به مواد متشکله آن پیوسته و همگن می باشد ولی در قطعات بتنی صدمات وارده در هر زلزله به پوشش بتنی روی سلاح میلگرد وارد می گردد ترک های که در پوشش بتن پدید می اید قابل کنترل نبوده و احتمالا ساختمان در پس لرزه یا زلزله بعدی ضعف بیشتر داشته و تخریب می شود.
انفجار:
در ساختمان های بارهای وارد توسط اسکلت ساختمان تحمل شده از قطعات پرکننده مانند تیغه ها و دیوارها استفاده نمی شود نیروی تخریبی انفجار سطوح حائل را از اسکلت جدا می کند و انرژی مخرب اشکار می شود ولی ساختمان کلا ویران نخواهد گردید در ساختمان های بتن مسلح خرابی دیوارها باعث ویرانی ساختمان خواهد شد.
تقویت پذیری و امکان مقاوم سازی :
اعضای ضعیف ساختمان فلزی را در اثر محاسبات اشتباه تغییر مقررات و ضوابط اجرا میتوان با جوش و یا پرچ و یا پیچ کردن قطعات جدید تقویت نمود و یا قسمت یا دهانه های اضافه کرد.
شرایط اسان ساخت و نصب:
تهیه قطعات فلزی در کارخانجات و نصب آن در موقعیت شرایط جوی متفاوت با تمهیدات لازم قابل اجرا است.
سرعت نصب:
سرعت نصب قطعات فلزی نسبت به اجزا قطعات بتنی مدت زمان کمتری می طلبد.
پرت مصالح:
با توجه به تهیه قطعات از کارخانه پرت مصالح نسبت به تهیه و بکار گیری بتن کمنر است.
وزن کم:
میانگین وزن ساختمان فولادی را می توان بین 245- 390 کیلوگرم بر متر مربع و یا بین 80 تا 128 کیلوگرم برمتر مکعب تخمین زد در حالی که در ساختمان های بتن مسلح این ارقام به ترتیب بین 480 تا 780 کیلوگرم بر متر مربع یا 160 تا 250 کیلوگرم بر متر مکعب می باشد.
اشغال فضا:
در دو ساختمان مساوی از نظر ارتفاع و ابعاد –ستون و تیرها ی ساختمان های فلزی از نظر ابعاد کوچکتر از ساختمان های بتنی می باشد سطح اشغال یا فضا مرده در ساختمان های بتنی بیشتر ایجاد می شود.
ضریب نیروی لرزه ای:
حرکت زمین در اثر زلزله موجب اعمال نیروهای درونی در اجزا ساختمان میشود بعبارت دیگر ساختمان بر روی زمین که به صورت تصادفی و غیر همگن در حال ارتعاش است بایستی ایستایی داشته و ارتعاش زمین را تحمل کند در قاب های بتن مسلح که وزن بیشتر دارد ضریب نیروی لرزه ای بیشتر از قاب های فلزی است تجربه نشان میدهد که خسارت وارده بر ساختمان های کوتاه و صلب که در زمین های محکم ساخته شده اند زیاد است.
در حالی که در ساختمان های بلند و انعطاف پذیر انهایی که در زمین های نرم ساخته شده اند صدمات بیشتری از زلزله دیده اند به عبارت دیگر در زمین های نرم که دوره ارتعاش نسبتا بزرگ است ساختمان های کوتاه نتیجه داده اند و برعکس در زمین های سفت با دوره کوچک ساختمان های بلند احتمال خرابی کمتر دارند.
معایب سازه های فولادی
ضعف در دمای زیاد:
مقاومت ساختمان فلزی با افزایش دما کاهش یافته اگر دمای دمای اسکjk;uiiuiلت فلزی از 500 به 600 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 می شود و مخارج نگهداری و محافظت آن زیاد است.
تمایل قطعات فشاری به کمانش:
با توجه به اینکه قطعات فلزی زیاد و ابعاد مصرفی معمولا کوچک است تمایل به کمانش در این قطعات یک نقطه ضعف به شمار می آید.
جوش نامناسب:
در ساختمان های فلزی اتصال قطعات به همدیگر با جوش – پرچ – پیچ صورت می گیرد استفاده از پیچ و مهره و تهیه و یاخت قطعات در کارخانجات اقتصادی ترین و فنی تری کار می باشد.که در کشور ما برای ساختمان های متداول چنین امکانی وجود ندارد اتصال با جوش به علت عدم مهارت کافی جوش کاران استفاده از ماشین الات قدیمی عدم کنترل توسط مهندس ناظر گران بودن هزینه آزمایش جوش . ... بزرگترین ضعف می باشد.