ميزات الهياكل المعدنية

تستخدم هياكل المعدنية على نطاق واسع بسبب ميزاتها العديدة. القوة و الخصائص الميكانيكية الجيدة و ايضا مقاومة الصلب العالية حين التوتر و تحت الضغط هي أيضًا بسبب إنتاج الفولاذ في المصنع و ظروف مراقبة الجودة الأفضل بالنسبة الى السمنت و مواد البناء الأخرى تعكس نتائج أفضل و أكثر ملاءمة في العمل. تشمل الميزات الأخرى للهيكل الفولاذي إمكانية تطوير الهيكل، ربط عدة أجزاء ببعضها البعض، القدرة على تصنيع الأجزاء الجاهزة، سرعة التركيب، المساحة و التكلفة الأقل و سهولة الاستخدام على ارتفاعات عالية.

الخصائص المتجانسة

يتم إنتاج المعدن في المصانع الكبيرة تحت إشراف دقيق، و يمكن التأكد من خصائصه أنها متجانسة و لا تتأثر خصائصه، على عكس الخرسانة، بالعوامل الخارجية. الثقة في تجانس خصائص المواد فعالة تحدث عند اختيار عامل صغير للأمان، والذي بدوره يقلل من استهلاك العالي للمواد.

المتانة

متانة الفولاذ جيدة جدًا، و المباني المعدنية التي يتم صيانتها بعناية ستكون قابلة للاستخدام لفترة طويلة.

المرونة

المرونة واحدة من الخصائص الإيجابية للمواد المعدنية مع قدرتها على منع تركيز الضغط الذي هو في الواقع سبب الفشل و تحمل القوى الديناميكية و الصدمة، في حين أن الخرسان الهش ضعيف للغاية مقابيل هذه القوى. يضمن هذا العامل عدم تدمير الهياكل الفولاذية بشكل فجائي و أن هناك سيكون وقتًا متاحا لإخلاء السكان و إجراء الإصلاحات في البناء.

تماسك مواد البناء

الأجزاء المعدنية متماسكة و متجانسة في التركيب، و لكن في الأجزاء الخرسانية تدخل الأضرار في كل زلزال على الغطاء الخرساني الموجود على حديد التسليح. في حينها الشقوق التي تظهر في الغطاء الخرساني لا يمكن السيطرة عليها و قد يكون المبنى في أعقاب الزلزال أو الزلزال التالي يتعرض المزيد من الضعف و بالنتيجة يتم تدميره.

المقاومة

لدى المواد المعدنية المستخدمة في البناء في حالة تعرضها للشد أو الضغط و القص كمية قريبة من مقاومة الشد و الضغط بحيث من الممكن تغيير موضع الحمل بشكل متكرر دون اتلاف. أي أنه إذا تم تحويل قوة الضغط إلى قوة شد، فلن تحدث مشكلة محددة. في المباني الكونكريتية المسلحة تكون قوة الكونكريت تحت ضغط جيدة و لكن منخفضة تحت التوتر أو القص، لذلك إذا كان من المحتمل أن تكون بعض المناطق تحت قوة الشد وغير معززة بالكونكريت، فسوف ينتج عنها تشققات و أضرار.

إمكانية التعديل و التحديث عن طريق التعزيز

من الممكن تعزيز العناصر الضعيفة للهيكل المعدني التي تسببت أثر الحسابات غيرصحيحة أو التغيرات في القواعد و اللوائح وما إلى ذلك عن طريق اللحام أو التثبيت أو الشد في أجزاء جديدة أو إضافة أجزاء أو مداخل.

شروط سهلة للبناء و التركيب

من الممكن شراء الأجزاء المعدنية في المصانع و تركيبها في مختلف الظروف الجوية مع الترتيبات اللازمة.

سرعة التركيب

تستغرق سرعة تركيب الأجزاء المعدنية وقتا أقل من تنفيذ الأجزاء الكونكريتية.

الزوائد و النفايات

بفضل شراء قطع الغيار من المصانع، فإن نفايات المواد أقل مما هي عليه في إعداد واستخدام الكونكريت.

الخفة

يمكن تقدير متوسط وزن المبنى الفولاذي من 300 إلى 450 كيلو غرام على المتر المربع، بينما تتراوح هذه الأرقام في المباني الكونكريتية المسلحة من 450 إلى 700 كيلو غرام على المتر المربع.

أخذ المساحة

في هيكلين متساويين في الطول و الحجم، تكون أعمدة و عوارض الهياكل المعدنية أصغر حجما من المباني الكونكريتية. تعد المساحة الغير مستخدمة أكثر شيوعًا في المباني الكونكريتية.

نسبة القوى الزلزالية

تسبب حركة الأرض بسبب الزلازل قوى داخلية يتم تطبيقها على مكونات المبنى. و بعبارة أخرى، يجب أن يكون المبنى على الأرض الذي يهتز بشكل عشوائي و غيرمتجانس، ثابتا و يتحمل اهتزاز الأرض. في الإطارات الكونكريتية المسلحة التي تزن أكثر، تكون نسبة القوة الزلزالية أعلى من الإطارات المعدنية. تظهر التجربة أن الأضرار التي لحقت بالمباني القصيرة و الصلبة المبنية على أرض صلبة عالية، بينما في المباني الطويلة و المرنة المبنية على أرض ناعمة تسبب الزلازل المزيد من الضرر. و بعبارة أخرى، في التربة اللينة حيث تكون فترة تذبذب الأرض طويلة نسبيا، تنتج المباني القصيرة نتائج أفضل، و على العكس من ذلك، في التربة الصلبة ذات الفترة القصيرة للتذبذب، تكون المباني الشاهقة أقل عرضة للانهيار. يعتمد تفاعل المباني مع حركة الزلازل على خصائص المبنى نفسه من حيث الصلابة أو المرونة، و أهم ما يميز المبنى في سلوكه ضد الزلازل هو الفترة الطبيعية لاهتزاز المبنى.

زيادة جودة الهياكل

مزايا الهياكل المعدنية: إمكانية تحسين جودة إطار الهيكل بسبب التحكم قبل و أثناء و بعد تنفيذ الهياكل، التحكم الكامل في المواد و الإنتاج، فضلا عن زيادة سرعة التنفيذ لعدة مرات بسبب التصنيع المسبق للإنتاج في المصنع، و إمكانية تنفيذ هياكل السقف بشكل منفصل و في نفس الوقت.

إمكانية اعادة تدوير كاملة

إمكانية اعادة تدوير المواد بالكامل و إعادة استخدامها، خاصة في الهياكل المثبتة بالبراغي.