مقاومت لرزه‌ای یکی از مهم‌ترین معیارها در طراحی و اجرای ساختمان‌ها به‌ویژه در مناطق زلزله‌خیز است. سازه‌های اسکلت فلزی به دلیل ویژگی‌های خاص مصالح فولادی و رفتار سازه‌ای مناسب، در دهه‌های اخیر به انتخاب محبوب برای پروژه‌های مقاوم در برابر زلزله تبدیل شده‌اند.
رفتار کشسان و شکل‌پذیری فولاد
مصالح فولادی به‌دلیل ماهیت الاستیک و رفتار کشسان، قادر هستند انرژی ورودی زلزله را جذب و مستهلک کنند. فولاد، بر خلاف بتن، دارای خاصیت شکل‌پذیری (Ductility) بالایی است؛ یعنی قبل از شکست، تغییرشکل‌های زیادی را از خود نشان می‌دهد که این موضوع سبب افزایش ضریب اطمینان در برابر فروپاشی ناگهانی سازه می‌شود.
تنوع سیستم‌های مقاوم جانبی
در اسکلت فلزی می‌توان از سیستم‌های متنوعی همچون قاب خمشی فولادی، مهاربندهای هم‌محور و برون‌محور، و دیوار برشی فولادی استفاده کرد. هر یک از این سیستم‌ها، بسته به معماری و کاربری ساختمان، میزان جذب و اتلاف انرژی متفاوتی دارند و طراح می‌تواند گزینه‌ای بهینه انتخاب کند.
اتصالات و اهمیت جزئیات اجرایی
در سازه‌های فلزی، نوع و کیفیت اجرای اتصالات (پیچ و مهره، جوش و…) مستقیماً روی عملکرد لرزه‌ای سازه تأثیرگذار است. اتصالات ضعیف یا اجرای غیرحرفه‌ای می‌تواند موجب کاهش شکل‌پذیری و حتی خرابی موضعی یا کلی سازه در زمان زلزله شود. بنابراین طراحی دقیق، نظارت مستمر و کنترل کیفیت جوشکاری و پیچ‌کاری مطابق آیین‌نامه‌ها اهمیت کلیدی دارد.
پیش‌ساختگی و کنترل کیفیت
امکان تولید اجزای فلزی در کارخانه، باعث افزایش کنترل کیفیت و دقت ابعادی می‌شود و جزئیات اجرایی لازم برای لرزه‌پذیری، همچون ضخامت مقاطع، ورق‌های پیوستگی، وصله‌ها و لچکی‌ها به طور دقیق و استاندارد انجام می‌گردد.
رفتار اتصالات و توزیع سختی
در سازه‌های اسکلت فلزی، می‌توان سختی و شکل‌پذیری سازه را با انتخاب نوع اتصال و جانمایی مهاربندها بهینه کرد. قاب‌های خمشی بیشتر بر شکل‌پذیری و اتلاف انرژی تکیه دارند، در حالی که مهاربندها سختی جانبی سازه را بالا می‌برند و جابجایی طبقات را کنترل می‌کنند.
تاثیر زنگ‌زدگی و محافظت
رفتار لرزه‌ای سازه فلزی وابسته به حفظ کامل سطح مقطع اعضای باربر است. خوردگی و زنگ‌زدگی می‌تواند در طول زمان مقطع موثر را کم کند و ظرفیت لرزه‌ای را کاهش دهد؛ بنابراین نگهداری و پوشش ضدخوردگی بخشی جدانشدنی از الزامات است.
مزایای لرزه‌ای در سازه‌های بلند و دهانه‌های بزرگ
اسکلت فلزی برای ساختمان‌های بلند و سازه‌هایی با دهانه بزرگ، مناسب‌تر از سایر مصالح است چرا که وزن کمتر و صلبیت بیشتر می‌تواند اثر نیروهای جانبی ناشی از زلزله را کاهش دهد.
نکات آیین‌نامه‌ای و استانداردها
در طراحی لرزه‌ای اسکلت‌های فلزی رعایت استانداردهای ملی و بین‌المللی مانند AISC 341 و آیین‌نامه ۲۸۰۰ ایران الزامی است. این استانداردها علاوه بر تعیین ضریب رفتار و فلسفه طراحی بر پایه شکل‌پذیری، بر جزئیات اجرایی و کنترل‌های ویژه تأکید دارند.
خلاصه
در مجموع، با رعایت الزامات طراحی، توجه به جزئیات اجرایی و استفاده از مصالح و اتصالات استاندارد، سازه‌های اسکلت فلزی می‌توانند عملکرد لرزه‌ای بسیار مطلوبی داشته باشند و از جان و مال ساکنان به‌خوبی محافظت کنند.
