Devalsat stålGG quot; profil" ellertvärsnittav stålpelare har formen av bokstaven"IGG quot ;. De två bredaflänsarav en kolonn är tjockare och bredare än flänsarna på enstråle, för att bättre motståtryckstressi strukturen. Fyrkantiga och runda rördelar av stål kan också användas, ofta fyllda med betong. Stålbjälkar är anslutna till pelarna med bultar och gängade fästelement, och historiskt förbundna mednitar. Den centrala" webb" av ståletI-strålarär ofta bredare än en kolonnbana för att motstå de högre böjmoment som förekommer i balkar.
Breda plåtar av ståldäck kan användas för att täcka överst på stålramen som en GG-form; form GG-quot; ellerkorrugeradform, under ett tjockt lager av betong och stålförstärkningsstänger. Ett annat populärt alternativ är ett golv av prefabricerade betonggolvaggregat med någon form av betongbeläggning. Ofta i kontorsbyggnader tillhandahålls den slutliga golvytan av någon form av upphöjt golvsystem med hålrummet mellan gångytan och konstruktionsgolvet som används för kablar och luftbehandlingskanaler.
Ramen måste skyddas mot eld eftersom stål mjuknar vid hög temperatur och detta kan orsaka att byggnaden delvis kollapsar. När det gäller kolonnerna görs detta vanligtvis genom att innesluta det i någon form av brandbeständig struktur såsom murverk, betong eller gipsskivor. Balkarna kan höljas i betong, gipsskivor eller besprutas med en beläggning för att isolera den från eldens värme eller så kan den skyddas av en brandsäker takkonstruktion.Asbestvar ett populärt material för brandsäkra stålkonstruktioner fram till början av 1970-talet, innan hälsoriskerna med asbestfibrer förstods.
Det yttre" skin" av byggnaden är förankrad i ramen med en mängd olikakonstruktiontekniker och följa ett stort utbud avarkitektoniska stilar.Tegelstenar,sten,förstärkt betong,arkitektoniskt glas,plåtoch helt enkelt måla har använts för att täcka ramen för att skydda stålet från vädret.
Kallformade stålramar
Kallformade stålramar är också kända som lätta stålramar (LSF).
Tunna plåtar av galvaniserat stål kan kallformas tillstålbultarför användning som strukturell eller icke-strukturellbyggnadsmaterialför både ytter- och skiljeväggar i både bostads-, kommersiella och industriella byggprojekt (bilden). Rummets dimension fastställs med ett horisontellt spår som är förankrat i golv och tak för att skissera varje rum. De vertikala tapparna är ordnade i spåren, vanligtvis åtskilda 410 mm (16 tum) från varandra och fästs på toppen och botten.
De typiska profilerna som används i bostäderkonstruktionär C-formad stud och U-formad bana och en mängd andra profiler. Inramningselement tillverkas vanligtvis i en tjocklek av 12 till 25mätare. Tunga mätare, såsom 12 och 14 gauge, används vanligtvis när axiella belastningar (parallellt med längden på elementet) är höga, såsom i bärande konstruktion. Medeltunga mätare, som 16 och 18 gauge, används vanligtvis när det inte finns några axiella belastningar men tunga sidobelastningar (vinkelrätt mot elementet) såsom yttre väggknoppar som behöver motstå orkanstyrka vindbelastningar längs kusterna. Lätta mätare, såsom 25 gauge, används ofta där det inte finns några axiella belastningar och mycket lätta sidobelastningar, såsom i inre konstruktion där elementen fungerar som inramning för att släppa väggar mellan rum. Väggytan är förankrad i de tvåflänssidorna på tappen, som varierar från11⁄4till 3 tum (32 till 76 mm) tjock, och bredden på banan varierar från15⁄8till 14 tum (41 till 356 mm). Rektangulära sektioner tas bort från banan för att ge åtkomst till elektriska ledningar.
Stålverk tillverkar galvaniserat stålplåt, basmaterialet för tillverkning av kallformade stålprofiler. Stålplåt är dårullformadin i de slutliga profilerna som används för inramning. Arken är zinkbelagda (galvaniserade) för att förhindraoxidationochkorrosion. Stålramar ger utmärkt designflexibilitet på grund av det höga förhållandet mellan stål och vikt, vilket gör det möjligtspännaöver långa avstånd, och motstå även vind- och jordbävningsbelastningar.
Stålramade väggar kan utformas för att erbjuda utmärkta termiska och akustiska egenskaper - en av de specifika övervägandena när man bygger med kallformat stål är att värmebryggning kan ske över väggsystemet mellan den yttre miljön och det inredda rummet. Värmebryggning kan skyddas mot genom att installera ett lager av externt fixerad isolering längs stålramen - vanligtvis kallad' termisk brytning'.
Avståndet mellan dubbarna är vanligtvis 16 tum i mitten för hemmets yttre och inre väggar beroende på utformade lastkrav. I kontorssviter är avståndet 610 mm (24 tum) i mitten för alla väggar utom för hiss- och trappbrunnar.
Historia
Användningen av stål för strukturändamål var initialt långsam. DeBessemer-processen1855 effektiviserade stålproduktionen, och billiga stål med hög drag- och tryckhållfasthet plus god seghet fanns tillgängliga från omkring 1870, men smide och gjutjärn fortsatte att tillgodose det mesta av efterfrågan på järnbaserade byggprodukter, främst på grund av problem med att producera stål från alkaliska malmer. Dessa problem, främst orsakade av närvaron av fosfor, löstes avSidney Gilchrist Thomas1879.
Det var först 1880 som en era av konstruktion baserad på tillförlitligt mjukt stål började. Vid det datumet hade kvaliteten på stål som producerats blivit ganska konsekvent.[1]
DeHemförsäkringsbyggnad, som färdigställdes 1885, var den första som använde skelettramkonstruktion och tog bort den bärande funktionen av dess murverk. I detta fall är järnpelarna bara inbäddade i väggarna och deras lastkapacitet verkar vara sekundär i förhållande till murverkets kapacitet, särskilt för vindbelastningar. I USA var den första stålramade byggnadenRand McNally Buildingi Chicago, uppfördes 1890.
DeRoyal Insurance BuildingiLiverpooldesignad avJames Francis Doyle1895 (uppförd 1896–1903) var den första som använde en stålram i Storbritannien.[2]