اسکلت فلزی یا بتنی؟
ضعف در دمای زیاد: مقاومت ساختمان فلزی با افزایش دما پایین می آید. چنانچه دمای سازه فلزی به حدود 600 درجه سانتی گراد برسد، تعادل ساختمان به مخاطره می افتد.
خوردگی فلز در مقابل عوامل بیرونی: قطعات مصرفی در مقابل عوامل جوی خورده شده و از ابعاد آن کم می گردد. همچنین هزینه نگهداری و محافظت آن افزایش پیدا میکند .
تمایل قطعات فشاری به کمانش: یکی از نقاط ضعف بزرگ فلز نسبت به اسکلت بتنی این است که به علت ابعاد کوچک استفاده از فلز معمولا تمایل به کمانش ایجاد میشود.
جوش نامناسب : به علت مهارت نداشتن مهندسان جوشکار و یا استفاده از ابزار های قدیمی و منسوخ و بالا بودن هزینه آزمایشات جوش معمولا اتصال سازه فلزی با جوش یک نقطه ضعف محسوب می گردد.
هزینه بالای ابتدای کار : یکی دیگر از نقاط ضعف استفاده از سازه فلزی پرداخت هزینه بسیار زیاد در ابتدا و پیش از شروع به کار می باشد برای خرید آهن .
اسکلت فلزی پیچ و مهره
مقایسه اسکلت فلزی جوشی و اسکلت فلزی پیچ و مهره
تفاوت سازه فلزی جوشی با اسکلت فلزی پیچ و مهره در این است که در اسکلت های جوشی تمامی عملیات ساخت سازه فلزی در کارگاه انجام می شود منتها در اسکلت پیچ و مهره ساخت ستون ها، تیر ها، بادبند ها، پروفیل های مرکب و... در کارخانه انجام میگردد.
زمانیکه که سازه فلزی در کارخانه تحت نظر متخصصین ساخته و بازرسی کنترل کیفیت می شود در نتیجه جوش با کیفیت تر و مقاومت بالاتری حاصل می گردد. ولی در محل کارگاه تنها قطعات با پیچ و مهره به هم بسته می شوند.
در ساختمانهای سازه فلزی اتصال قطعات به همدیگر توسط جوش و پرچ و یا پیچ صورت میگیرد. در ایران استفاده از جوش در سازه فلزی رایج می باشد. در زمان زلزله نورث ریچ در سال 1994 به علت ترک و شکست در محل اتصال جوش پایه این باور به وجود آمد که اسکلت فلزی پیچ و مهره در زمان زلزله مقاومت بیشتری از خود نشان میدهد نسبت به ساختمان اسکلت فلزی جوشی. همچنان تحقیقات در مورد این مساله ادامه پیدا کرده است. شبنابراین استفاده از سازه فلزی جوشی بیشتر در سازه های کم اهمیت تر استفاده می شود.
طی گزارشات بسیاری عملکرد نامناسب استفاده از جوش در سازه فلزی جوشی ارائه شد که این امر موجب پی بردن به مساله کیفیت بالا و مناسب سازه های فلزی پیچ و مهره ای شد. غالبا در اتصالات بسیار حساس مانند جوش شیاری نفوذی، یا اتصال تیر به ستون از پیچ و مهره استفاده گردد که این امر موجب بالا رفتن کیفیت ساخت و تسریع در اجرای کار می گردد.
مقایسه اسکلت فلزی جوشی با اسکلت فلزی پیچ و مهره
کیفیت در ساخت: نسبت کیفیت اسکلت فلزی پیچ و مهره ای قابل مقایسه با سازه های اسکلت فلزی با اتصالات جوشی كه در محل نصب سازه ساخته می شوند نیست.
ایمنی و پایداری سازه: اسکلت فلزی پیچ و مهره ای به دلیل کیفیت بهتر در ساخت مقاومت بیشتری در برابر زلزله و و دیگر بلایای طبیعی دارند .
مقاومت در آتش سوزی (اتصالات): اسکلت فلزی با اتصالات جوش نسبت به اسکلت فلزی پیچ و مهره در زمان آتش سوزی در دمای بالای مقاومت بسیار کمتری از خود نشان می دهد.
خوردگی کمتر: در سازه هایي با اسکلت فلزی پيچ و مهره اي پیش از رنگ آميزي، اسکلت مورد نظر زنگ زدايی می شود كه در سازه های جوشی اين عمليات معمولا انجام می گردد .
به دلیل امکان پرتابل بودن این نوع سازه ها، امکان باز کردن و نصب آن در مناطق زلزله خیر و سیل زده وجود دارد.
سرعت در اجرا و ساخت: سرعت اجرا و زمان ساخت پروژهایی با بدنه اسکلت فلزی پیچ و مهره ای نسبت به اسکلت فلزی جوشی نسبتا کمتر می باشد .
پرت مصالح: پرت مصالح در اسکلت فلزی پیچ و مهره کمتر است.
هزینه کمتر: میتوان با کم کردن ضخامت وابعاد قطعات و استفاده از اتصالات خرپایی بیشتر، هزینه ها را نسبت به ساختمانی که با سازه های اسکلت فلزی جوشی ساخته میشوند کاهش داد.
فراگیر بودن: معمولا در کشورهای خارجی تمام سازه ها، پیچ ومهره ای هستند. فقط در ساختمان های کم اهمیت از نوع اسکلت فلزی جوشی استفاده می گردد.
بهترین مزیت جوش نسبت به اتصال پیچ و مهره ای طراحی با مفاهیم ساده برای اتصال میباشد.
اسکلت فلزی پیچ و مهره ای
انواع اتصال های پیچی اسکلت فلزی پیچ و مهره ای : به طور کلی دو عملکرد در اتصالات پیچی می توان متصور شد که عبارتند از:
اتصال اتکایی: در زمان اتصال اتکایی پیچ در داخل سوراخ صفحه قرار گرفته می شود و بدین ترتیب مهره را می بندیم. وقتی به پیچ بار خارجی واردمی گردد، قطعات لغزش پیدا کرده که به این علت نیرویی به لبه ها وارد می شود که باعث برش در پیچ خواهد شد. این نوع اتصال در طرح سازه های لرزه ای مورد استفاده قرار نمیگیرد. در این نوع اتصال فقط عملیات سفت کردن پیچ صورت می گیرد.
اتصال اصطکاکی: در این نوع زمانی که پیچ درون سوراخ صفحه اتصال قرار میگیرد، از واشر نیز استفاده میگردد. واشر مورد استفاده نباید واشر فنری باشد. این نوع اتصال در طراحی لرزه ای بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. در اتصال اصطکاکی علاوه بر سفت کردن پیچ، باید به مقداری که در طراحی مشخص شده است، نیروی پیش تنیدگی نیز در پیچ ایجاد شود. ابزار مناسب برای بستن پیچ و مهره ها آچار ترک متر می باشد.
