صفحه 1:
صفحه 2:
موضوع:
مزایا و معایب ساختمانهای
فلزی
نام و نام خانوادگی:
تام استاد:
درس :
صفحه 3:
1 مقدمه :
احداث ساختمان بمنظور رفع احتیاج انسانها صورت گرفته و مهندسین, معماران
مسئولیت تهیه اشکال و اجراء مناسب بنا را برعهده دارند؛ محور اصلی مسئولیت
عبارت است از:
الف ) ایمنی ب ) زیبائی ج) اقتصاد.
با توجه به اينکه ساختمان های احداثی در کشور ما اکثرا" بصورت فلزی یا بتنی
بوده و ساختمانهای بنایی غیر مسلح با محدودیت خاص زلزله ایران ساخته میشود.
آشنایی با مزایا و معایب این نوع ساختمانها می تواند درتصمیم گیری مالکین و
مهندسین نقش اساسی داشته باشد.
صفحه 4:
مر
یا
Ss
سا
ختما
ان
فلز:
رى
2
صفحه 5:
مقاومت زیاد : مقاومت قطعات فلزی زیاد بوده و نسبت مقاومت به وزن از
مصالح رگتر است . به این علت در دهانه های بزرگ سوله ها و
ساختمان هاى مرتفع . ساختمانهائی که برزمینهای سست قرارمیگیرند . حائز
اهمیت فراوان میباشد .
ميشود 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 موثر است که
خود صرفه جو یی در مصرف مصالح را باعث میشود .
صفحه 6:
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 تتشهای بزرگی از قانون هوک بخوبی پیروی مینماید . مثلآ ممان
ایترسی 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 اين نیروها
فوق العاده ضعیف اند. یکی از عواملی که در هنگام خرابی ,عضو خود خبر داده
و ازخرابی ناگهانی وخطرات ان جلوگیری میکند.
صفحه 7:
پیوستگی مصالح : قطعات فلزی با توجه به مواد متشکه آن پیوسته و
همكن مى باشد و ولی در قطعات پتنی صدمات وارده در هر زلزله به
پوشش بتنی روی سلاح میلگرد وارد میگردد . ترکهائی که در پوشش
بتن يديد مى 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
ودر برش نیز خوب و نزدیک به کشش وفشار است .در تغییر وضع
بارهاء نیروی وارده فشاری , کششی قابل تعویض بوده و همچنین
مقاطعی که در بار گذاری wale تنش برشی در انها کوچک است . در
بارهای پیش بینی شده اثر پپچش و در نتیجه برش ناشی از آن
قرار میگیرند. در ساختمانهای بتنی مسلح مقاومت بتن در فشار خوب ۰
ise رس کم است پس در صورتی که مناطقى
احتمالاًتحت نیروی کششی قرار گرفته و مسلح نشده باشد تولید ترک و
خرابی مینماید.
صفحه 8:
صفحه 9:
انفجار : در ساختمانهایی که بلرهای وارده توسط اسکلت ساختمان تحمل میشود. از
قطعات پر کننده ما ها و دیواره ها استفاده نمی شود . نیروی تخریبی
انفجار سطوح حائل را از اسکلت جدا میکند و انرژی مخرب آشکلر میشود . ولی
ان کلا " ویران نخواهد گردید . در ساختمانهای بتنی مسلح خرابی دیوارها
باعث ویرانی ساختمان خواهد شد .
إيرى و امکان مقاوم سازی : اعضاء ضعیف ساختمان فلزی را در اثر
محاسبات اشتباه. تغییر مقررات و ضوابط . اجراء و .... ميتوان با جوش يا برج يا
پیچ کردن قطعات جدید . تقویت نمود و یا قسمت یا دهانه هائی اضافه کرد .
صفحه 10:
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 ساختمان فولادی را می توان بین ۲۴۵ تا ۳۹۰ کیلوگرم
بر مترمربع و یا بین ۸۰ تا ۱۲۸ کیلوگرم بر مترمکعب تخکین زد . درحالی که
در ساختمانهای بتن مسلح ان ارقام به ترتیب بین ۴۸۰ تا ۷۸۰ کیلوگرم
برمترمربع یا ۱۶۰ تا ۲۵۰ کیلوگرم برمترمکعب می باشد .
صفحه 11:
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
زمين را تحمل کند. در قابهای بتن مسلح که وزن بیشتر دارد . ضریب نیروی
هد که خسارت وارده
درحالیکه در ساختمانهای بلند و انعطاف پذیر . آنهائی که در زمینهائی نرم ساخته
شده اند . صدمات ی از زلزله دیده اند . بعبارت دیگر در زمینهای نرم که
۱ 1 بهتری داده
اند و برعکس در زمینهای سفت با پریود کوچک . ساختمان بلند احتمال خرابی
کمتر دارند.
عکس العمل ساختمانها در مقایل 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.
صفحه 12:
صفحه 13:
صفحه 14:
معایب ساختمانهای فلزی
صفحه 15:
ضعف در دمای زیاد : مقاومت ساختمان فلزی با افزایش دما نقصان می
اگر دکای اسکلت فلزی از ۵۰۰ تا ۶۰۰ درجه سانتی گرا برسد .
ادل 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 : با توجه به اینکه قطعات فلزی زیاد و
ابعاد مصرفی معمولا" کوچک است . تمایل به کمانش در این قطعات یک
نقطه ضعف بحساب می رسد .
جوش نامناسب : در ساختمانهای فلزی اتصال قطعات به همدیگر با
جوش ٠ پرچ . پیچ صورت
Hct Soe
133 SY ی eee
عدم کنترل دقیق توسط مهندسین ناظر . گران بودن هزینه آزمایش
جوش و ...... بر زكترين ضعف میباشد.
صفحه 16:
٠ تجربه ثابت کرده است که سوله های ساخته شده در کارخانجات درصورت
رعایت مشخصات فنی و استاندارد . اين عیب را نداشته و دارای مقاومت سازه
ايى بهتر در برابر بارهای وارده و نیروی زلزله است.
صفحه 17:
17 منابع:
۱- بتن و بتن فولادی . دکتر شمس الدین مجابی
۳- رفتار و طرح لرزه ای ساختمانهای بتن مسلح و فلزی . عباس تسنیمی
۳- طرح و محاسبات ایستائی - آرگ مگردیچیان
۴- آئین نامه ۲۸۰۰ و بتن ایران
۵- سازه های فلزی . شاپور طاحونی