ocelový rám

Theválcovaná ocelGG "profil GG"; neboprůřezocelových sloupů má tvar písmene"IGG quot ;. Ty dva široképřírubysloupu jsou silnější a širší než příruby na apaprsek, aby lépe vydrželytlakové napětíve struktuře. Mohou být také použity čtvercové a kulaté trubkové profily z oceli, často vyplněné betonem. Ocelové nosníky jsou spojeny se sloupy pomocí šroubů a šroubových spojů a historicky spojenynýty. Centrální&„web GG“; oceliI- paprskyje často širší než stojina sloupu, aby odolávala vyšším ohybovým momentům, které se vyskytují v nosnících.

Široké plechy z ocelové desky lze použít k zakrytí horní části ocelového rámu jako&"; forma GG"; nebovlnitýpod silnou vrstvou betonu a ocelivýztužné tyče. Další populární alternativou je podlaha z prefabrikovaných betonových podlahových jednotek s nějakou formou betonové krytiny. V kancelářských budovách je konečný povrch podlahy často zajišťován nějakou formou systému zvýšených podlah, přičemž mezera mezi chůzí a konstrukční podlahou se používá pro kabely a vzduchotechnické potrubí.

Rám je třeba chránit před ohněm, protože ocel při vysoké teplotě měkne a to může způsobit částečné zhroucení budovy. U sloupů se to obvykle provádí zapouzdřením do nějaké formy protipožární konstrukce, jako je zdivo, beton nebo sádrokarton. Nosníky mohou být opláštěny do betonu, sádrokartonu nebo nastříkány izolací proti ohni nebo mohou být chráněny protipožární stropní konstrukcí.Azbestbyl oblíbeným materiálem pro ohnivzdorné ocelové konstrukce až do začátku 70. let, než byla plně pochopena zdravotní rizika azbestových vláken.

Vnější&"kůže GG"; budovy je ukotven k rámu pomocí různýchkonstrukcetechniky a následování obrovské rozmanitostiarchitektonické styly.Cihly,kámen,železobeton,architektonické sklo,plecha jednoduše byly použity barvy k zakrytí rámu, aby byla ocel chráněna před povětrnostními vlivy.

Ocelové rámy tvářené za studena

Vnitřní příčky vyrobené z oceli tvářené za studena

Ocelové rámy tvářené za studena jsou také známé jako rámy z lehké oceli (LSF).

Tenké plechy z pozinkované oceli lze tvarovat za studenaocelové cvočkypro použití jako strukturální nebo nestrukturálnístavební materiálpro vnější i dělící stěny v obytných, komerčních i průmyslových stavbách (na obrázku). Rozměr místnosti je stanoven vodorovnou kolejnicí, která je ukotvena k podlaze a stropu, aby obrysovala každou místnost. Svislé trny jsou uspořádány ve stopách, obvykle od sebe vzdálených 16 palců (410 mm), a připevněny nahoře a dole.

Typické profily používané v obytných budováchkonstrukcejsou hřeby ve tvaru písmene C a dráha ve tvaru písmene U a řada dalších profilů. Rámové prvky se obvykle vyrábějí v tloušťce 12 až 25měřidlo. Těžká měřidla, jako je rozchod 12 a 14, se běžně používají, když je vysoké axiální zatížení (rovnoběžné s délkou prutu), například v nosné konstrukci. Středně těžká měřidla, jako je rozchod 16 a 18, se běžně používají, když neexistují žádná axiální zatížení, ale velká boční zatížení (kolmá na prvek), jako jsou čepy vnější stěny, které potřebují odolat zatížení větrem působícím hurikánem podél pobřeží. Světelná měřidla, jako je rozchod 25, se běžně používají tam, kde nejsou žádná axiální zatížení, a velmi lehká boční zatížení, jako například ve vnitřní konstrukci, kde tyto prvky slouží jako rám pro demisi zdi mezi místnostmi. K těmto dvěma je ukotvena povrchová úprava stěnypřírubapo stranách čepu, který se liší od1¹⁄₄do 3 palců (32 až 76 mm) tlustý a šířka pásu se pohybuje od1⁵⁄₈až 14 palců (41 až 356 mm). Obdélníkové části jsou z webu odstraněny, aby byl zajištěn přístup k elektrickému vedení.

Ocelárny vyrábějí pozinkovaný ocelový plech, základní materiál pro výrobu ocelových profilů tvářených za studena. Ocelový plech je tedyválcovanédo finálních profilů použitých pro rámování. Plechy jsou pozinkované (pozinkované), aby se zabránilooxidaceakoroze. Ocelové rámy poskytují vynikající konstrukční flexibilitu díky vysokému poměru pevnosti a hmotnosti oceli, který to umožňujerozpětína dlouhé vzdálenosti a také odolávají zatížení větrem a zemětřesením.

Stěny s ocelovým rámem mohou být navrženy tak, aby poskytovaly vynikající tepelné a akustické vlastnosti - jedním ze specifických aspektů při stavbě z oceli tvářené za studena je to, že může dojít k tepelnému přemostění napříč stěnovým systémem mezi vnějším prostředím a vnitřním upraveným prostorem. Proti tepelnému přemostění lze chránit instalací vrstvy externě fixované izolace podél ocelového rámu - obvykle se označuje jako' tepelná izolace'.

Vzdálenost mezi sloupky je obvykle 16 palců ve středu pro domácí vnější a vnitřní stěny v závislosti na navržených požadavcích na zatížení. V kancelářských apartmánech je rozteč 24 palců (610 mm) ve středu pro všechny stěny kromě výtahových a schodišťových šachet.

Dějiny

Použití oceli pro konstrukční účely bylo zpočátku pomalé. TheBessemerův procesv roce 1855 zefektivnila výrobu oceli a levné oceli, které měly vysokou pevnost v tahu a tlaku a dobrou tažnost, byly k dispozici přibližně od roku 1870, ale tvářená a litina nadále uspokojovala většinu poptávky po stavebních výrobcích na bázi železa, hlavně kvůli problémy výroby oceli z alkalických rud. Tyto problémy, způsobené hlavně přítomností fosforu, byly vyřešenySidney Gilchrist Thomasv roce 1879.

Teprve v roce 1880 začala éra stavby založené na spolehlivé měkké oceli. Do tohoto data se kvalita vyráběných ocelí stala přiměřeně konzistentní.^[1]

TheBudova pojištění domácnosti, dokončená v roce 1885, jako první použila konstrukci skeletového rámu, čímž zcela odstranila nosnou funkci jejího zdiva. V tomto případě jsou železné sloupy pouze zapuštěny do stěn a jejich nosnost se jeví jako sekundární vůči kapacitě zdiva, zejména pro zatížení větrem. Ve Spojených státech byla první ocelovou konstrukcí budovaBudova Rand McNallyv Chicagu, postavený v roce 1890.

TheRoyal Insurance BuildingvLiverpoolnavrhlJames Francis Doylev roce 1895 (postaven 1896–1903) jako první použil ocelový rám ve Velké Británii.^[2]