سازه فلزی یک نوع سازه است که مصالح اصلی آن که برای تحمل نیروها و انتقال آنها به کار می‌رود از فلز (فولاد) ساخته شده است.اتصالات به کار رفته در این سازه فلزی ها از نوع جوشی، پرچی و یا پیچ می‌باشد و بسته به نوع اتصالات قطعات طرح شده و کنترل‌های مربوطه بر روی آنها انجام میگیرد.
فلز یکی از مهمترین مصالح ساختمانی میبباشد.فولاد (فلز) از احیا شدن سنگ آهن، به همراه کک و اکسیژن در کوره‌های بلند با درجه حرارت زیاد بدست می آید. همچنین عامل زمان در ساخت سازه فلزی ها اهميت دوچندان يافته و اين امر گرايش به سازه فلزی هاي پيش ساخته را افزايش داده است بعلاوه با رشد جمعيت جوامع بشري علاقه به داشتن فضاهاي بزرگ بدون حضور ستون هاي مياني خواهان بسيار پيدا كرده است.

سازه فلزی چیست:

به سازه اي كه عملکرد سه بعدي داشته باشد، طوري كه به هيچ ترتيبي نتوان رفتار كلي آن را با استفاده از يك يا چند مجموعه مستقل دوبعدي تقريب زد، سازه فضاكار ناميده مي شود . با اين تعريف طيف وسيعي از سازه ها يعني حتي برخي از قوس ها و گنبدهاي آجري گذشته نيز جزو سازه هاي فضاكار محسوب مي شوند، اما در اينجا منظور سازه هاي سه بعدي خاص هستند كه معمولا داراي اعضاي مستقيم با اتصالات صلب يا مفصلي مي باشند.که به آنها سازه فلزی می گویند.

ساخت سوله:

یکی از عمده ترین و کاربردی ترین سازه های فلزی ساخت سوله می باشد . سوله به سازه ای با سقف شیب دار گفته می شود که دارای کاربریهای متعددی در صنعت می باشد و از جزئیات ذیل تشکیل گردیده است:
میل مهار یا سگراد ، سینه بند ، پیچ و مهره ، سایبان ، بولت ، ستون ، رفتر ، پرلین ، استرات ، وال پست ، بادبند سقفی و جانبی
سوله به دلیل کاربرد عمدتاً صنعتی از نظر طراحی با سایر سازه ها متفاوت است خصوصاً آنکه قاب ها در این نوع سازه ها کاملا متفاوت بوده و دارای شیب می باشند و دهانه¬ ها نیز نسبت به سایر سازه ها بزرگتر است. به دلیل بزرگ بودن ابعاد تیرها و ستون ها، جهت ساخت سوله باید از تیرورق استفاده نمود.

تفاوت سازه های فلزی و سازه های بتونی:

• مقاومت قطعات فلزی از مصالح بتنی بیشتر است.
• سطح اشغال یا فضای مرده در ساختمانهای بتنی بیشتر ایجاد میشود .
• سازه های فلزی وزن کمتری دارند.
• در هنگام وقوع زلزله سازه ی بتنی ضعف بیشتری در برابر سازه ی فلزی دارد و تخریب می شود.
• سازه ی فلزی خاصیت شکل دهندگی و شکل گیری دارند اما مصالح بتنی ترد و شکننده هستند.
• دوام فولاد نسبت به بتن بسیار خوب است.
• زمان اجرا در سازه های فلزی نسبت به سازه ی بتنی کمتر است.
• مقاومت فولاد در آتش سوزی پائین است و با گرم شدن مقاومت خود را از دست می دهد اما اسکلت بتنی مقاومتی بالاتر از اسکلت فلزی دارد.
• سازه فلزی ارزش اسقاط بالاتر و هزینه تخریب کمتری نسبت به سازه ی بتنی دارد.
• در محل اجرای سازه ی بتنی باید آزمایشگاه های مکانیک خاک در دسترس باشد.

مزایای سازه های فلزی:

از زمانی که درخواست ساخت داده می شود تا لحظه نصب هیچ سیستم ساخت و ساز دیگری با سیستم سازه های فولادی پیش ساخته از لحاظ مقرون به صرفه بودن اقتصادی ، انعطاف پذیری، سرعت ساخت بالا و نصب راحت قابل مقایسه نیست .
و همچنین به علت اینکه فولاد در کارخانه تولید می شود و شرایط بهتر کنترل کیفیت فولاد نسبت به بتن ، فولاد و سازه های فلزی را نسبت به بتن و سایر مصالح ساخت و ساز متمایز می کند.
از جمله مزایای اسکلت فلزی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• امکان توسعه سازه بعد از اتمام وجود دارد.
• امکان اتصال چند قطعه به یکدیگر وجود دارد.
• قطعاتی در کارخانه به صورت پیش ساخته هستند.
• اجرا و نصب آنها سرعت بالایی دارد.
• فضای کمتری نسبت به بتن اشغال می کند
• و در ارتفاع زیاد کاربرد دارد

مزایای سازه های فلزی:
1. مقاومت زیاد فلز
همانطور که میدانید مقاومت قطعات فلزی زیاد است و نسبت مقاومت به وزن از مصالح بتن بزرگتر است، این امر در دهانه های بزرگ سوله ها و ساختمان های مرتفع ، خصوصاً ساختمان هایی که بر زمین های سست قرار می گیرند حائز اهمیت می باشد.
2. خواص یکنواخت فلز
فلز در کارخانجات بزرگ تحت نظارت دقیق تهیه و تولید می شود می شود و به یکنواخت بودن خواص آن می توان اطمینان کرد و خواص آن بر خلاف بتن با عوامل خارجی تحت تأثیر قرار نمی گیرد . اطمینان در یکنواختی خواص مصالح، در انتخاب ضریب اطمینان کوچک موثر است، که خود صرفه جویی در مصرف مصالح را باعث می شود .
3. دوام فولاد
دوام فولاد بسیار خوب است، اگر در نگهداری ساختمانه ای فلزی دقت لازم وجود داشته باشد، برای مدت طولانی قابل بهره برداری هستند.
4. خواص ارتجاعی فولاد
خواص ارتجاعی فولاد با تقریب بسیار خوبی مصداق عملی دارد ، فولاد در تنش های بزرگ از قانون هوک پیروی می کند.
5. شکل پذیری فلز
یکی از خواص مثبت فلزها ، شکل پذیری آنها است که می توانند از تمرکز تنش که در واقع علت شروع خرابی است جلوگیری کنند و نیروی دینامیکی و ضربه را تحمل کنند، در حالیکه است که مصالح بتنی به دلیل اینکه ترد زیاد دارند و شکننده هستند در مقابل این نیروها فوق العاده ضعیف می باشند.
این عامل باعث می شود تا سازه های فولادی در موقع شروع خرابی به صورت ناگهانی خراب نشده و زمان لازم جهت تخلیه افراد و تعمیرات در آنها وجود داشته باشد .
6.پیوستگی قطعات فلزی
قطعات فلزی با توجه به اینکه مواد متشکله آنها همگن و پیوسته می باشند ، اما قطعات بتنی صدمات وارده در هر زلزله به پوشش بتنی روی میلگرد وارد می گردد و ترکهایی در پوشش بتن به وجود می آید که قابل کنترل نیستند و احتمالاً ساختمان در پس لرزه یا زلزله بعدی ضعف بیشتری داشته و تخریب می شود .
7. مقاومت متعادل مصالح فلزی

مصالح فلزی در کشش و فشار یکسان و در برش نیز دارای مقاومتی نزدیک به کشش و فشار می باشند ، بنابراین تغییر وضع بارها بدون تخریب امکان دارد ، یعنی در صورت تبدیل نیروی وارده فشاری به کششی مسأله خاصی اتفاق نمی افتد. در ساختمانهای بتنی مسلح، مقاومت بتن در فشار خوب ولی در کشش و یا برش کم است ، پس در صورتی که مناطقی احتمالاً تحت نیروی کششی قرار بگیرند و مسلح نشده باشند تولید ترک و خرابی می نمایند .
8.انفجار
سازه های فولادی نسبت به ساختمان های بتنی، دارای رفتار بهتری در برابر انفجار می باشند .
9. شرایط آسان ساخت و نصب
تهیه قطعات فلزی در کارخانجات و نصب آن در موقعیت های متفاوت جوی با تمهیدات لازم قابل اجرا است .
10. اشغال فضا
در دو ساختمان مساوی از نظر ارتفاع و ابعاد ستون ؛ تیرهای ساختمان فلزی از نظر ابعاد کوچکتر از تیرهای ساختمان های بتنی می باشند . سطح اشغال یا فضای مرده در ساختمان های بتنی نسبت به ساختمان های فلزی بیشتر ایجاد می شود .
11. سرعت نصب
سرعت اجرا و نصب قطعات فلزی نسبت به اجرای قطعات بتنی به صورت چشمگیری بالاتر است . پایان سریع کار ، امکان بهره برداری به موقع از پروژه و بازگشت سریعتر هزینه های انجام شده را میسر می سازد .
12.تقویت پذیری و امکان مقاوم سازی
قطعات ضعیف ساختمان فلزی را که در اثر اشتباه محاسباتی، تغییر در مقررات ویا ضوابط اجرا یی به وجود می آیند را می توان با جوش ، پرچ و پیچ کردن قطعات جدید تقویت نمود و قسمت یا دهانه هایی اضافه کرد .
13. هدر رفتن مصالح
با توجه به اینکه قطعات سازه فلزی کارخانجات تولید میشود؛ دور ریز یا پرت مصالح آنها نسبت به تهیه و بکارگیری بتن کمتر است .
14.وزن کم ساختمان های فولادی
میانگین وزن ساختمان های فولادی را می توان بین 245 تا 390 کیلوگرم بر متر مربع و یا بین 80 تا 128 کیلوگرم بر متر مکعب تخمین زد ، در حالیکه در ساخمانهای بتنی مسلح ، این ارقام به ترتیب بین 480 تا 780 کیلوگرم بر متر مربع یا 160 تا 250 کیلوگرم برمتر مکعب می باشند .
15.افزایش کیفیت اسکلت سازه
افزایش کیفیت اسکلت سازه به دلیل کنترل های قبل ، حین و بعد از اجرای سازه ها ، همچنین کنترل کامل مصالح و وجود سیستم کنترل کیفی مقیم در مجموعه ساخت ، از نظر ابعادی و جوش ، باعث ساخت قطعات پیش ساخته فلزی با کیفیت بالا می شود .
16. ضریب نیروی لرزه ای
حرکت زمین در اثر زلزله موجب اعمال نیروهای درونی در اجزای ساختمان می شود . به عبارت دیگر ساختمان بر روی زمینی که به صورت تصادفی و غیر همگن در حال ارتعاش است بایستی ایستایی داشته و ارتعاش زمین را تحمل کند . در قاب های بتن مسلح که وزن بیشتری دارند ضریب نیروی لرزه ای بیشتر از قاب های فلزی است ، تجربه نشان می دهد که خسارات وارده بر ساختمان های کوتاه و صلب که در زمینهای محکم ساخته شده اند زیاد است همچنین ساختمان های بلند و انعطاف پذیری که در زمین های نرم ساخته می شوند صدمات زیادی از زلزله می بینند . به عبارت دیگر ساخت ساختمان های کوتاه در زمینهای نرم که پریود ارتعاش زمین نسبتاً بزرگ است نتایج بهتری دارد . و برعکس ساخت ساختمان های بلند در زمینهای سفت با پریود کوچک احتمال خرابی کمتری در بر خواهد داشت . عکس العمل ساختمان ها در مقابل حرکت زلزله بستگی به مشخصات خود ساختمان از نظر صلبیت و یا انعطاف پذیری دارد ، مهمترین مشخصه ساختمان در رفتار مقابل زلزله ، پریود طبیعی ارتعاش ساختمان است .
17.برگشت پذیر بودن کامل مصالح
برگشت پذیر بودن کامل مصالح سازه های فلزی و امکان استفاده مجدد آنها را مخصوصاً در اسکلت های پیچ و مهره ای میسر می سازد