Сталёвы каркас - гэта будаўнічая тэхніка з «каркасным каркасам» з вертыкальных сталёвых калон і гарызантальных двутавровых бэлек, пабудаваных у выглядзе прастакутнай сеткі для падтрымкі перакрыццяў, даху і сцен будынка, якія ўсе прымацаваныя да каркаса.Развіццё гэтай тэхнікі зрабіла магчымым будаўніцтва хмарачоса.
Сталёвы пракат «профіль» або перасек сталёвых калон прымае форму літары «I».Два шырокія фланцы калоны тоўшчы і шырэй, чым фланцы на бэльцы, каб лепш супрацьстаяць нагрузцы сціску ў канструкцыі.Таксама можна выкарыстоўваць квадратныя і круглыя сталёвыя трубчастыя профілі, якія часта заліваюцца бетонам.Сталёвыя бэлькі злучаюцца з калонамі балтамі і разьбовым мацаваннем, а гістарычна злучаюцца заклёпваннямі.Цэнтральнае «павуцінне» сталёвай двутавровой бэлькі часта шырэйшае, чым палатно калоны, каб супрацьстаяць большым выгінальным момантам, якія ўзнікаюць у бэльках.
Шырокія лісты сталёвага насцілу можна выкарыстоўваць для пакрыцця верхняй часткі сталёвага каркаса ў выглядзе «формы» або гафрыраванай формы, ніжэй тоўстага пласта бетону і сталёвых арматурных пруткоў.Яшчэ адна папулярная альтэрнатыва - гэта падлога са зборных бетонных падлогавых пакрыццяў з той ці іншай формай бетоннага пакрыцця.Часта ў офісных будынках канчатковая паверхня падлогі забяспечваецца той ці іншай формай сістэмы фальшполу з пустэчай паміж паверхняй для хады і структурнай падлогай, якая выкарыстоўваецца для кабеляў і паветраводаў.
Каркас трэба берагчы ад узгарання, таму што пры высокай тэмпературы сталь размягчается і гэта можа прывесці да частковага разбурэння будынка.У выпадку з калонамі гэта звычайна робіцца шляхам ашалёўкі іх вогнеўстойлівай канструкцыяй, такой як мур, бетон або гіпсакардон.Бэлькі могуць быць ашаляваны бетонам, гіпсакардон або пакрытыя пакрыццём, каб ізаляваць іх ад цяпла агню, або яны могуць быць абаронены вогнетрывалай канструкцыяй столі.Азбест быў папулярным матэрыялам для вогнеўстойлівасці сталёвых канструкцый да пачатку 1970-х гадоў, перш чым рызыка азбеставых валокнаў для здароўя была цалкам зразумелая.
Знешняя «скура» будынка мацуецца да каркаса з выкарыстаннем розных будаўнічых тэхнік і ў адпаведнасці з вялікай разнастайнасцю архітэктурных стыляў.Для пакрыцця каркаса, каб абараніць сталь ад непагадзі, выкарыстоўваліся цэгла, камень, жалезабетон, архітэктурнае шкло, металічны ліст і проста фарба.
Халоднафармаваныя сталёвыя каркасы таксама вядомыя як лёгкія сталёвыя каркасы (LSF).
Тонкія лісты ацынкаванай сталі могуць быць халоднай фармоўкай у сталёвыя шпількі для выкарыстання ў якасці канструкцыйнага і неканструкцыйнага будаўнічага матэрыялу як для вонкавых, так і для перагародак у жылых, камерцыйных і прамысловых будаўнічых праектах (на фота).Памер пакоя вызначаецца з дапамогай гарызантальнай дарожкі, якая мацуецца да падлогі і столі, каб акрэсліць кожны пакой.Вертыкальныя шпількі размешчаны ў дарожках, звычайна на адлегласці 16 цаляў (410 мм) адзін ад аднаго, і замацаваны ўверсе і ўнізе.
Тыповыя профілі, якія выкарыстоўваюцца ў жылым будаўніцтве, - гэта С-вобразная шпілька і U-вобразная дарожка, а таксама мноства іншых профіляў.Элементы каркаса звычайна вырабляюцца таўшчынёй ад 12 да 25.Вялікія калібры, такія як калібр 12 і 14, звычайна выкарыстоўваюцца, калі восевыя нагрузкі (паралельныя даўжыні элемента) вялікія, напрыклад, у апорных канструкцыях.Сярэднія і цяжкія габарыты, такія як калібр 16 і 18, звычайна выкарыстоўваюцца, калі няма восевых нагрузак, але вялікія бакавыя нагрузкі (перпендыкулярна элементу), такія як шыпы вонкавых сцен, якія павінны супрацьстаяць ураганным ветрам уздоўж берагоў.Лёгкія калібры, такія як калібр 25, звычайна выкарыстоўваюцца там, дзе адсутнічаюць восевыя нагрузкі і вельмі лёгкія бакавыя нагрузкі, напрыклад, ва ўнутраных канструкцыях, дзе элементы служаць апраўленнем для ачысткі сцен паміж пакоямі.Аздабленне сцяны мацуецца да двух бакоў фланца шпількі, таўшчыня якой вар'іруецца ад 1+1⁄4 да 3 цаляў (32 да 76 мм), а шырыня палатна вагаецца ад 1+5⁄8 да 14 цаляў (41 да 356 мм).Прастакутныя ўчасткі выдаляюць з палатна, каб забяспечыць доступ да электраправодцы.
Металургічныя заводы вырабляюць ацынкаваную ліставую сталь, аснову для вырабу сталёвых профіляў халоднай фармоўкі.Затым ліставая сталь фармуецца ў канчатковыя профілі, якія выкарыстоўваюцца для каркаса.Лісты ацынкаваныя (ацынкаваныя) для прадухілення акіслення і карозіі.Сталёвы каркас забяспечвае выдатную гібкасць канструкцыі дзякуючы высокаму стаўленню трываласці да масы сталі, што дазваляе перамяшчацца на вялікія адлегласці, а таксама супрацьстаяць ветравым і сейсмічных нагрузак.
Сцены са сталёвым каркасам могуць быць спраектаваны з выдатнымі цеплавымі і акустычнымі ўласцівасцямі - адным з асаблівых меркаванняў пры будаўніцтве з выкарыстаннем сталі халоднай фармоўкі з'яўляецца тое, што цеплавы мост можа адбывацца праз сістэму сцен паміж знешнім асяроддзем і ўнутранай кандыцыянаванай прасторай.Ад узнікнення цеплавых мастоў можна абараніць шляхам усталявання пласта фіксаванай вонкавай ізаляцыі ўздоўж сталёвага каркаса, што звычайна называюць «тэрмічным разрывам».
Прамежак паміж стойкамі звычайна складае 16 цаляў па цэнтры для вонкавых і ўнутраных сцен дома ў залежнасці ад запланаваных патрабаванняў да нагрузкі.У офісных памяшканнях адлегласць складае 24 цалі (610 мм) па цэнтры для ўсіх сцен, акрамя ліфтаў і лесвічных калодзежаў.
Выкарыстанне сталі замест жалеза ў канструкцыйных мэтах першапачаткова адбывалася павольна.Першы каркасны будынак, Ditherington Flax Mill, быў пабудаваны ў 1797 годзе, але толькі з развіццём бесемераўскага працэсу ў 1855 годзе вытворчасць сталі стала дастаткова эфектыўнай, каб сталь стала шырока выкарыстоўваным матэрыялам.Танныя сталі, якія мелі высокую трываласць на расцяжэнне і сціск і добрую пластычнасць, былі даступныя прыкладна з 1870 года, але каваны і чыгун працягвалі задавальняць большую частку попыту на будаўнічыя вырабы на аснове жалеза, у асноўным з-за праблем вытворчасці сталі з шчолачных руд.Гэтыя праблемы, выкліканыя галоўным чынам прысутнасцю фосфару, былі вырашаны Сідні Гілкрыст Томасам у 1879 годзе.
Толькі ў 1880 годзе пачалася эра будаўніцтва, заснаванага на надзейнай мяккай сталі.Да гэтай даты якасць сталі, якая вырабляецца, стала дастаткова стабільнай [1].
Будынак Home Insurance Building, завершаны ў 1885 годзе, быў першым, у якім выкарыстоўвалася каркасная канструкцыя, цалкам пазбаўляючы апорнай функцыі кладкі.У гэтым выпадку жалезныя калоны проста ўбудаваныя ў сцены, і іх грузападымальнасць аказваецца другараднай у параўнанні з магутнасцю мура, асабліва для ветравых нагрузак.У Злучаных Штатах першым будынкам са сталёвым каркасам стаў Rand McNally Building у Чыкага, узведзены ў 1890 годзе.
Час публікацыі: 6 чэрвеня 2022 г