โครงเหล็ก

เหล็กแผ่นรีด"โปรไฟล์" หรือการตัดตามขวางของคอลัมน์เหล็กใช้รูปร่างของตัวอักษร "ผม". สองกว้างครีบของคอลัมน์มีความหนาและกว้างกว่าครีบบนคานเพื่อทนต่อการได้ดียิ่งขึ้นความเครียดอัดในโครงสร้าง ส่วนท่อสี่เหลี่ยมและกลมของเหล็กยังสามารถใช้มักจะเต็มไปด้วยคอนกรีต คานเหล็กเชื่อมต่อกับคอลัมน์ด้วยสลักเกลียวและตัวยึดเกลียวและเชื่อมต่อในอดีตโดยหมุดย้ํา. "เว็บ" กลางของเหล็กผม-คานมักจะกว้างกว่าเว็บคอลัมน์ที่จะต้านทานช่วงเวลาที่ดัดสูงที่เกิดขึ้นในคาน

แผ่นเหล็กแผ่นกว้างสามารถใช้เพื่อให้ครอบคลุมด้านบนของโครงเหล็กเป็น "แบบฟอร์ม" หรือลูกฟูกแม่พิมพ์, ด้านล่างชั้นหนาของคอนกรีตและเหล็กแท่งเสริมแรง. อีกทางเลือกที่นิยมคือพื้นของหน่วยพื้นคอนกรีตสําเร็จรูปที่มีรูปแบบของท็อปปิ้งคอนกรีตบางรูปแบบ บ่อยครั้งในอาคารสํานักงานพื้นผิวสุดท้ายมีให้โดยระบบพื้นยกบางรูปแบบที่มีช่องว่างระหว่างพื้นผิวเดินและพื้นโครงสร้างที่ใช้สําหรับสายเคเบิลและท่อจัดการอากาศ

กรอบจําเป็นต้องได้รับการปกป้องจากไฟไหม้เนื่องจากเหล็กอ่อนตัวลงที่อุณหภูมิสูงและอาจทําให้อาคารยุบตัวลงบางส่วน ในกรณีของคอลัมน์นี้มักจะทําโดย encasing มันในบางรูปแบบของโครงสร้างทนไฟเช่นก่ออิฐคอนกรีตหรือ plasterboard คานอาจกรณีในคอนกรีต, plasterboardหรือพ่นด้วยการเคลือบเพื่อป้องกันมันจากความร้อนของไฟหรือมันสามารถได้รับการคุ้มครองโดยการก่อสร้างเพดานทนไฟของแร่ใยหินเป็นวัสดุที่นิยมสําหรับโครงสร้างเหล็กทนไฟจนถึงต้นทศวรรษ 1970 ก่อนที่ความเสี่ยงต่อสุขภาพของเส้นใยใยหินจะเข้าใจอย่างสมบูรณ์

"ผิวหนัง" ภายนอกของอาคารยึดกับกรอบโดยใช้ความหลากหลายของการก่อสร้างเทคนิคและการติดตามความหลากหลายของรูปแบบสถาปัตยกรรม.อิฐ,หิน,คอนกรีตเสริมเหล็ก,กระจกสถาปัตยกรรม,แผ่นโลหะและเพียงแค่สีถูกนํามาใช้เพื่อให้ครอบคลุมกรอบเพื่อปกป้องเหล็กจากสภาพอากาศของ

โครงเหล็กขึ้นรูปเย็น

ฉากกั้นห้องภายในทําจากเหล็กขึ้นรูปเย็น

โครงเหล็กขึ้นรูปเย็นเป็นที่รู้จักกันเป็นกรอบเหล็กน้ําหนักเบา (LSF)

แผ่นเหล็กชุบสังกะสีบาง ๆ สามารถขึ้นรูปเป็นเย็นได้กระดุมเหล็กเพื่อใช้เป็นโครงสร้างหรือไม่เป็นโครงสร้างวัสดุก่อสร้างสําหรับทั้งผนังภายนอกและผนังกั้นทั้งในโครงการก่อสร้างที่อยู่อาศัยเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม (ในภาพ) ขนาดของห้องถูกสร้างขึ้นด้วยแทร็กแนวนอนที่ยึดกับพื้นและเพดานเพื่อร่างแต่ละห้อง กระดุมแนวตั้งถูกจัดเรียงในแทร็กโดยปกติจะเว้นระยะห่าง 16 นิ้ว (410 มม.) และยึดที่ด้านบนและด้านล่าง

โปรไฟล์ทั่วไปที่ใช้ในที่อยู่อาศัยการก่อสร้างเป็นแกนรูปตัว C และแทร็กรูปตัว U และโปรไฟล์อื่น ๆ ที่หลากหลาย สมาชิกกรอบโดยทั่วไปผลิตในความหนา 12 ถึง 25วัด. เกจวัดหนักเช่น 12 และ 14 เกจมักใช้เมื่อโหลดตามแนวแกน (ขนานกับความยาวของสมาชิก) สูงเช่นในการก่อสร้างรับน้ําหนัก มาตรวัดขนาดกลางหนักเช่น 16 และ 18 เกจมักใช้เมื่อไม่มีแรงตามแนวแกน แต่โหลดด้านข้างหนัก (ตั้งฉากกับสมาชิก) เช่นกระดุมผนังด้านนอกที่ต้องการต้านทานแรงพายุเฮอริเคนแรงลมตามแนวชายฝั่ง มาตรวัดแสงเช่น 25 เกจมักใช้ที่ไม่มีโหลดตามแนวแกนและโหลดด้านข้างที่เบามากเช่นในการก่อสร้างตกแต่งภายในที่สมาชิกทําหน้าที่เป็นกรอบสําหรับ demising ผนังระหว่างห้อง ผนังยึดกับทั้งสองหน้า แปลนด้านข้างของแกนซึ่งแตกต่างกันไปจาก1 ¹⁄₄หนาถึง 3 นิ้ว (32 ถึง 76 มม.) และความกว้างของเว็บมีตั้งแต่1 ⁵⁄₈ถึง 14 นิ้ว (41 ถึง 356 มม.) ส่วนสี่เหลี่ยมจะถูกลบออกจากเว็บเพื่อให้สามารถเข้าถึงการเดินสายไฟฟ้าได้

โรงงานเหล็กผลิตเหล็กแผ่นสังกะสี, วัสดุฐานสําหรับการผลิตของโปรไฟล์เหล็กขึ้นรูปเย็น. เหล็กแผ่นแล้วม้วน- ขึ้นรูปลงในโปรไฟล์สุดท้ายที่ใช้สําหรับการจัดเฟรม แผ่นเคลือบสังกะสี (ชุบสังกะสี) เพื่อป้องกันออกซิเดชันและการกัดกร่อน. กรอบเหล็กให้ความยืดหยุ่นในการออกแบบที่ยอดเยี่ยมเนื่องจากอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ําหนักสูงของเหล็กซึ่งช่วยให้สามารถช่วงในระยะทางไกล, และยังต่อต้านลมและแผ่นดินไหวโหลดของ

ผนังโครงเหล็กสามารถออกแบบให้มีคุณสมบัติทางความร้อนและเสียงที่ยอดเยี่ยม - หนึ่งในข้อควรพิจารณาเฉพาะเมื่อสร้างโดยใช้เหล็กขึ้นรูปเย็นคือการเชื่อมโยงความร้อนสามารถเกิดขึ้นได้ทั่วทั้งระบบผนังระหว่างสภาพแวดล้อมภายนอกและพื้นที่ปรับอากาศภายใน การเชื่อมความร้อนสามารถป้องกันได้โดยการติดตั้งชั้นของฉนวนกันความร้อนภายนอกคงที่ตามกรอบเหล็ก - โดยทั่วไปเรียกว่า 'แบ่งความร้อน'

ระยะห่างระหว่างกระดุมโดยทั่วไปคือ 16 นิ้วตรงกลางสําหรับผนังภายนอกบ้านและภายในขึ้นอยู่กับความต้องการในการโหลดที่ออกแบบมา ในห้องสวีทสํานักงานระยะห่างคือ 24 นิ้ว (610 มม.) ตรงกลางสําหรับผนังทั้งหมดยกเว้นลิฟต์และบันได

ประวัติศาสตร์ 

การใช้เหล็กเพื่อวัตถุประสงค์ด้านโครงสร้างนั้นช้าในตอนแรก กระบวนการเบสเซเมอร์ในปี 1855 ทําให้การผลิตเหล็กมีประสิทธิภาพมากขึ้นและเหล็กราคาถูกซึ่งมีความต้านทานแรงดึงและแรงอัดสูงบวกกับความเหนียวที่ดีสามารถใช้ได้จากประมาณ 1870 แต่เหล็กดัดและเหล็กหล่อยังคงตอบสนองความต้องการส่วนใหญ่สําหรับผลิตภัณฑ์ก่อสร้างเหล็กเนื่องจากปัญหาการผลิตเหล็กจากแร่อัลคาไลน์ ปัญหาเหล่านี้เกิดจากการปรากฏตัวของฟอสฟอรัสเป็นหลักได้รับการแก้ไขโดยซิดนีย์ กิลไครสต์ โทมัสในปี 1879

มันไม่ได้จนกว่า 1880 ที่ยุคของการก่อสร้างขึ้นอยู่กับเหล็กอ่อนที่เชื่อถือได้เริ่มต้น. โดยวันที่คุณภาพของเหล็กที่ผลิตได้กลายเป็นที่สอดคล้องกันอย่างสมเหตุสมผล^[1]

อาคารประกันภัยบ้านสร้างเสร็จในปี 1885 เป็นคนแรกที่ใช้โครงสร้างโครงโครงกระดูกโดยถอดฟังก์ชั่นรับน้ําหนักของหุ้มก่ออิฐออกอย่างสมบูรณ์ ในกรณีนี้คอลัมน์เหล็กถูกฝังอยู่ในผนังเท่านั้นและความสามารถในการรับน้ําหนักของพวกเขาดูเหมือนจะเป็นรองความจุของการก่ออิฐโดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับแรงลม ในสหรัฐอเมริกาอาคารโครงเหล็กหลังแรกคืออาคารแรนด์แมคเนลีย์ในชิคาโกสร้างขึ้นในปี 1890

อาคารรอยัลประกันภัยนิ้วลิเวอร์พูลออกแบบโดยเจมส์ ฟรานซิส ดอยล์ในปี 1895 (สร้างขึ้น 1896-1903) เป็นคนแรกที่ใช้โครงเหล็กในสหราชอาณาจักร^[2]