مقاومت در برابر زلزله در سازه‌های سبک LSF
وقوع زلزله‌های اخیر که سبب خرابی و کشته شدن انسان‌های بی‌شماری گشته است، مبین عدم‌کفایت بخشی از ساختمان‌ها در تحمل نیروهای مخرب زلزله می‌باشد. ازآنجایی‌که روال طراحی و اجرای ساختمان‌ها برای سطوح عملکرد و سطوح لرزه‌ای تعریف و مشخص می‌شود، لذا نمی‌توان ادعا کرد که ساختمانی می‌تواند ضد زلزله باشد بنابراین اصطلاح ساختمان “مقاوم در برابر زلزله‌ای با شدت مشخص” توصیف صحیح‌تری است که باید کوشید تا جایگزین این غلط مصطلح شود.
هدف از ساخت‌وساز مقاوم در برابر زلزله، احداث ساختارهایی است که در طول فعالیت لرزه‌ای بهتر از همتایان معمول خود عمل کرده و به‌عبارت‌دیگر در برابر بزرگ‌ترین زلزله با احتمال خاصی که احتمالاً در محل رخ می‌دهد، مقاومت کنند.
یکی از مؤلفه‌های اصلی در تأثیر نیروی زلزله بر ساختمان، جرم ساختمان است، هر چه ساختمان سبک‌تر ساخته شود، رفتارش در برابر بارهای زلزله مناسب‌تر می‌شود. مصالح استفاده‌شده در ساختمان‌ها علاوه بر سبکی باید انعطاف‌پذیر نیز باشند زیرا در این صورت دارای نقطه شکست بالا بوده و می‌توانند در مقابل هرگونه شوک لرزه‌ای مقاومت کنند.
قابهای سبک فولادی (Light Steel Frames) سازه‌هایی هستند که به دلیل سبکی و انعطاف‌پذیری، می‌توانند به‌عنوان سیستم‌های مقاوم در برابر زلزله به کار گرفته شوند. این سازه‌ها با توجه به مداخله کمتر کارگران ماهر و درصد کم تلفات مصالح در طول ساخت اسکلت، بهترین نسبت هزینه به عملکرد را دارا هستند.
مزایای ال اس اف:
- زمان ساخت‌وساز اسکلت ال اس اف، در مقایسه با سیستم‌های متعارف کمتر از یک‌سوم است.
- ورق‌های فولادی دارای قدرت بالا و وزن کم هستند و بنابراین نصب جرثقیل در اغلب طرح‌ها ضروری نیست.
فولاد به‌قدری انعطاف‌پذیر است که می‌تواند در زلزله یا بادهای سنگین مقاومت نماید. همچنین شکل‌پذیری آن سبب می‌شود که هرگاه سازه LSF در معرض نیروهای بزرگ قرار گیرد با تغییر شکل خود، بدون خرابی به ساکنان برای تخلیه هشدار دهد.- به دلیل ویژگی‌های اساسی فولاد ضدزنگ و نیاز کم به تعمیر و نگهداری در طول سال‌ها، این سازه‌ها از عمر بالایی برخوردارند.
- پیچیده بودن اعضا به یکدیگر سبب مقاومت بالای لرزه‌ای و انعطاف‌پذیری کل اسکلت LSF شده است.
- به سازندگان اجازه می‌دهد علاوه بر هزینه و زمان کم، به طیف گسترده‌ای از سبک‌های معماری دست یابند.
- اغلب بر پی‌های کم‌حجم بتنی ساخته می‌شوند.
- در سازه ال اس اف صرفه‌جویی انرژی در سرمایش و گرمایش، قابل‌توجه است.
- عدم استفاده از مواد آلاینده در ساخت‌وساز و استفاده از مصالح قابل بازیافت، موجب کاهش حدود 70 درصدی انرژی می‌شود و از انتشار گاز CO2 می‌کاهد.
- ظاهر بیرونی نهایی ساختمان بسیار شبیه سیستم‌های معمولی است بااین‌حال، حفظ نماهای داخلی و خارجی برای مدت‌زمان طولانی، بدون نشست، ترک و رنگ محوشده، مزیت بزرگی است که نسبت به دیگر سیستم‌های سازه‌ای دارا می‌باشد.
- سازه LSF به‌راحتی با استفاده از پیچ یا پرچ ساخته و بدون هیچ مشکلی جداسازی می‌شود. این امر، زمان ساخت را کاهش می‌دهد و ازاین‌رو یکی از گزینه‌ها برای سازه موقت خواهد بود.
معایب ال اس اف:
- بالا بودن هزینه تأمین ورق
- محدودیت در دهانه و طبقات
- نیاز به نیروی کار متخصص و نرم‌افزار طراحی و ساخت انحصاری
- نبود کنترل آیین‌نامه‌ای اتصالات
- کمبود دانش فنی سیستم‌های تولید و کنترل طرح و همچنین همه‌گیر نشدن در سطح کشور سبب شده که شاهد ساخت سازه‌های غیراستاندارد از یک‌سو و کنترل‌های غیر فنی و ناکارآمد از سوی دیگر باشیم که این امر به‌نوبه خود موجب سردرگمی‌کارفرما در انتخاب و سوءظن کارشناسان فنی و خبره به این سازه، دامن می‌زند.
برای مطالعه‌ی بیشتر در ارتباط با سازه‌های سبک فولادی می‌توانید به معرفی این سازه‌ها در ویکی پدیا سری بزنید.