รายละเอียดโครงสร้างเหล็ก

ไม่ว่าอาคารประเภทใด จำเป็นต้องมีโครงเหล็กรองรับน้ำหนักตลอดกระบวนการก่อสร้าง อาคารโครงสร้างเหล็กเป็นโครงสร้างที่ประกอบด้วยวัสดุเหล็กบนโครงหลัก ซึ่งเป็นหนึ่งในประเภทของโครงสร้างอาคาร อาคารโครงสร้างเหล็กส่วนใหญ่ประกอบด้วยคานเหล็ก เสาเหล็ก โครงถักเหล็ก และส่วนประกอบอื่นๆ ที่ทำจากเหล็กรูปพรรณและเหล็กแผ่น ส่วนประกอบหรือชิ้นส่วนของโครงสร้างเหล็กมักเชื่อมต่อกันด้วยการเชื่อม สลักเกลียว หรือหมุดย้ำประเภทของการเชื่อมต่อในโครงสร้างเหล็ก).

อาคารโครงสร้างเหล็ก ตอบสนองความต้องการของอาคารสมัยใหม่ สามารถสร้างอาคารโครงสร้างที่มีช่วงกว้างและรับน้ำหนักมากได้ ซึ่งไม่สามารถหาได้จากบ้านคอนกรีต เนื่องจากโครงสร้างเหล็กมีน้ำหนักเบา มีความแข็งแรงสูง ก่อสร้างได้เร็ว และก่อสร้างได้สั้น จึงนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายใน คลังสินค้า, การประชุมเชิงปฏิบัติการ, โรงรถ, โรงงานขนาดใหญ่, โรงยิม, อาคารสูงพิเศษ และสาขาอื่นๆ

รายละเอียดโครงสร้างเหล็กสำหรับระบบโครงเหล็ก:

กรอบโครงสร้าง

โครงสร้างแบบเฟรมเป็นระบบรับน้ำหนักสามมิติ ประกอบด้วยคานและเสาเหล็กที่เชื่อมต่อกันด้วยการเชื่อมหรือการยึดด้วยสลักเกลียว กระจายความสามารถในการรับน้ำหนักทั้งด้านข้างและแนวตั้งอย่างสม่ำเสมอ โครงสร้างนี้มีความแข็งแรงดึงสูง น้ำหนักเบา และมีความเหนียวดีเยี่ยม โครงสร้างแบบโมดูลาร์ของโครงสร้างนี้ช่วยลดระยะเวลาการก่อสร้างลงได้ 30%-50%

โครงสร้างกรอบประเภทนี้ส่วนใหญ่ใช้ในอาคารสำนักงานและอาคารพาณิชย์หลายชั้นหรืออาคารสูง การจัดวางแนวนอนช่วยต้านทานแรงลมและแผ่นดินไหว ขณะที่ส่วนประกอบรองรับตามยาวช่วยรับประกันความมั่นคงของโครงสร้างโดยรวม

พอร์ทัลเฟรม โครงสร้าง

A โครงสร้างเหล็กพอร์ทัล เป็นอาคารเหล็กประเภทหนึ่งที่พบเห็นได้ทั่วไป โครงสร้างรับน้ำหนักหลักประกอบด้วยคานและเสาเหล็ก ทำให้ภายนอกมีลักษณะเป็นรูปทรง "ประตู" ขึ้นอยู่กับว่ามีเครนหรือไม่ โครงสร้างเหล็กแบบพอร์ทัลสามารถจำแนกได้เป็นโครงสร้างน้ำหนักเบาโดยไม่ต้องใช้เครน และโครงสร้างหนักโดยไม่ต้องใช้เครน รูปแบบโครงสร้างยังอาจรวมถึงโครงสร้างแบบช่วงเดียว ช่วงคู่ และหลายช่วง รวมถึงโครงสร้างที่มีชายคาและหลังคาติดกัน

ช่วงที่เหมาะสมของกรอบประตูพอร์ทัลคือ 12 ถึง 48 เมตร หากเสามีความกว้างแตกต่างกัน ควรจัดแนวด้านนอกของเสาให้ตรงกัน ความสูงของกรอบประตูจะขึ้นอยู่กับความสูงที่ต้องการภายในอาคาร ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 4.5 ถึง 9 เมตร นอกจากนี้ ควรจำกัดช่วงอุณหภูมิตามยาวให้น้อยกว่า 300 เมตร และช่วงอุณหภูมิตามขวางให้น้อยกว่า 150 เมตร อย่างไรก็ตาม ช่วงอุณหภูมิเหล่านี้สามารถผ่อนคลายลงได้ด้วยการคำนวณที่เพียงพอ

โครงสร้างเหล็กแบบพอร์ทัลเป็นรูปแบบทั่วไปของอาคารที่มีช่วงกว้างขนาดใหญ่ เช่น โรงงานอุตสาหกรรมและโกดังสินค้า

1. โครงสร้างเหล็กช่วงเดียว

โครงสร้างช่วงเดียว หรือที่มักเรียกว่า "โครงพอร์ทัลแบบช่วงเดียว" คือโครงสร้างอาคารที่มีเสาสองแถวรองรับคานหลักหนึ่งอัน ประกอบกันเป็นช่วงเดียว โครงสร้างประเภทนี้เหมาะสำหรับโรงงานที่มีช่วงเดียว โดยทั่วไปช่วงที่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจจะอยู่ระหว่าง 9 ถึง 36 เมตร เมื่อช่วงเกิน 36 เมตร มูลค่าทางเศรษฐกิจของโครงสร้างจะลดลงอย่างมาก จึงขอแนะนำให้ใช้รูปแบบโครงสร้างที่เหมาะสมกว่า

เค้าโครงการออกแบบของ ช่วงเดียว อาคารโรงงานเหล็ก ควรแบ่งพื้นที่อย่างมีเหตุผลและสมเหตุสมผลโดยพิจารณาจากพื้นที่ใช้สอยจริง เนื่องจากอาคารโรงงานมีพื้นที่โดยรวมขนาดใหญ่ การแบ่งพื้นที่ใช้งานจึงต้องพิจารณาถึงการเคลื่อนตัวของบุคลากร การระบายอากาศตามธรรมชาติ และการจัดวางและสำรองเส้นทางหนีไฟอย่างมีเหตุผล เพื่อให้มั่นใจว่าพื้นที่ดังกล่าวสอดคล้องกับทั้งความต้องการด้านการผลิตและข้อกำหนดด้านความปลอดภัย

2. โครงสร้างเหล็กช่วงคู่

โครงสร้างเหล็กช่วงคู่ประกอบด้วยโครงสร้างช่วงเดียวสองช่วงที่อยู่ติดกัน โดยใช้เสาเหล็กร่วมกันเป็นแถวเพื่อสร้างโครงสร้างเชิงพื้นที่ที่ต่อเนื่องกัน เมื่อเทียบกับโครงสร้างช่วงเดียว โครงสร้างช่วงคู่มีความยืดหยุ่นของช่วงมากกว่า รองรับความต้องการพื้นที่ที่มากขึ้น นอกจากนี้ โครงสร้างเหล่านี้ยังมีประสิทธิภาพในการป้องกันแผ่นดินไหวที่ดีขึ้น เนื่องจากช่วงสองช่วงที่อยู่ติดกันช่วยรองรับซึ่งกันและกัน ช่วยเพิ่มเสถียรภาพโดยรวม

อาคารโรงงานเหล็กช่วงคู่มีการใช้งานที่หลากหลายกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์การผลิตที่ต้องการพื้นที่ขนาดใหญ่ ความยืดหยุ่นสูง และความต้านทานแผ่นดินไหวสูง อย่างไรก็ตาม เมื่อเทียบกับโรงงานช่วงเดียว โรงงานช่วงคู่อาจก่อสร้างได้ยากกว่าและมีต้นทุนสูงกว่า

3. โครงสร้างเหล็กหลายช่วง

โครงสร้างเหล็กหลายช่วงยังหมายถึง โครงสร้างเหล็กช่วงใหญ่ซึ่งเป็นโครงสร้างเหล็กหลายช่วงที่มีช่วงแนวนอนขนาดใหญ่และต้องรองรับด้วยเสาและคานเหล็กหลายอัน

พื้นของการประชุมเชิงปฏิบัติการโครงสร้างเหล็กหลายช่วงโดยทั่วไปไม่สูงมาก การออกแบบระบบไฟส่องสว่างนั้นคล้ายคลึงกับอาคารห้องปฏิบัติการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ทั่วไป ฯลฯ และส่วนใหญ่ใช้ระบบไฟฟลูออเรสเซนต์

โรงงานผลิตเครื่องจักรแปรรูป โลหะวิทยา สิ่งทอ และอุตสาหกรรมอื่นๆ โดยทั่วไปแล้วจะเป็นเพียงชั้นเดียว อาคารอุตสาหกรรมและตามความต้องการในการผลิตก็จะเป็นโรงงานอุตสาหกรรมชั้นเดียวหลายช่วงมากขึ้น กล่าวคือ โรงงานหลายช่วงจัดวางติดกันขนานกัน ความต้องการอาจจะเหมือนหรือแตกต่างก็ได้

ช่วงและความสูงของโรงปฏิบัติงานเป็นปัจจัยหลักที่พิจารณาในการออกแบบแสงสว่างของโรงปฏิบัติงาน นอกจากนี้ ด้วยความต่อเนื่องของการผลิตภาคอุตสาหกรรมและความต้องการการขนส่งสินค้าระหว่างส่วนงาน โรงงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่จึงติดตั้งเครนซึ่งสามารถยกน้ำหนักได้เบาถึง 3 ถึง 5 ตัน และเครนขนาดใหญ่สามารถรับน้ำหนักได้หลายร้อยตัน .

ดังนั้นแสงสว่างของโรงงานจึงมักเกิดขึ้นจากโคมไฟที่ติดตั้งบนโครงหลังคา ด้านบนของอาคารโรงงานมักจะสูงและส่วนใหญ่เป็นโครงเหล็ก เมื่อตกแต่ง จะต้องออกแบบการป้องกันอัคคีภัย การระบายอากาศ และการปรับอากาศส่วนกลางก่อน เนื่องจากสิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งอำนวยความสะดวกด้านฮาร์ดแวร์ที่จำเป็นในการตกแต่งโรงงาน

รายละเอียดโครงสร้างเหล็ก – การเลือกช่วง

ช่วงของโครงสร้างเหล็กหมายถึงระยะห่างระหว่างปลายทั้งสองด้าน โดยทั่วไปคือช่วงของคานหรือส่วนยื่น เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญถึงความแข็งแกร่งและเสถียรภาพของโครงสร้าง เป็นตัวกำหนดความสามารถในการรับน้ำหนักตามการออกแบบ นอกจากนี้ยังส่งผลกระทบอย่างมากต่อต้นทุนและความยากในการก่อสร้าง

ช่วงของอาคารโครงสร้างเหล็กโดยทั่วไปเป็นไปตามแนวปฏิบัติทั่วไปของโมดูลัสอาคารทั่วไป ผลคูณของสามเมตรคือ 18 เมตร 21 เมตร ฯลฯ แต่หากมีความต้องการพิเศษ ก็ยังสามารถกำหนดขนาดโมดูลัสได้ แต่จะซื้อส่วนประกอบด้านบน ไม่ใช่องค์ประกอบทั่วไป แต่จำเป็นต้องปรับแต่ง

ในโครงการโครงสร้างเหล็ก ระยะห่างระหว่างแกนกำหนดตำแหน่งตามยาวสองแกนที่อยู่ติดกันจะถูกสังเกตด้วยไอคอนการออกแบบ โครงสร้างเหล็กช่วงใหญ่หมายถึงช่วงที่สูงกว่า (24 ม.) แกนตำแหน่งควรตรงกับแกนกริดหลัก ระยะห่างระหว่างเส้นกำหนดตำแหน่งควรสอดคล้องกับขนาดโมดูลัสเพื่อกำหนดตำแหน่งและความสูงของโครงสร้างหรือส่วนประกอบ

เมื่อกำหนดช่วงที่เหมาะสมของโครงสร้างเหล็ก ควรพิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:

1. ข้อกำหนดการรับน้ำหนัก: ช่วงของโครงสร้างเหล็กจะต้องกำหนดตามขนาดและประเภทของน้ำหนักที่ออกแบบเพื่อให้แน่ใจถึงความปลอดภัยและความมั่นคงของโครงสร้างเหล็ก
2. การเลือกวัสดุ: ช่วงของคานโครงสร้างเหล็กจะต้องกำหนดตามความแข็งแรงและความแข็งของวัสดุเพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างเหล็กมีความสามารถในการรับน้ำหนักได้
3. มาตรฐานการออกแบบ: ช่วงของโครงสร้างเหล็กจะต้องคำนวณและกำหนดตามข้อกำหนดและมาตรฐานการออกแบบที่เกี่ยวข้องเพื่อให้แน่ใจว่าการออกแบบมีความสมเหตุสมผลและปลอดภัย
4. เงื่อนไขของโครงการ: เมื่อกำหนดช่วงของโครงสร้างเหล็ก จะต้องพิจารณาเงื่อนไขเฉพาะของโครงการ เช่น เงื่อนไขการก่อสร้างและข้อจำกัดด้านพื้นที่ด้วย

รายละเอียดโครงสร้างเหล็ก – ระยะทางคอลัมน์

มีปัจจัยที่มีอิทธิพลหลายประการที่กำหนดระยะห่างของเสาและระยะห่างที่เหมาะสมของโครงเหล็ก ตัวอย่างเช่น จำนวนฐานรากของอาคารโครงสร้างเหล็กพอร์ทัลจะส่งผลต่อระยะห่างของคอลัมน์ จำนวนฐานรากที่เป็นรูปธรรมมีผลกระทบต่อต้นทุนโครงการโดยรวมมากขึ้น

โดยทั่วไปแล้ว ระยะห่างของเสา 9 เมตรจะลดจำนวนงานฐานรากลงได้มากเมื่อเทียบกับระยะห่างของเสา 6 เมตร ยังส่งผลต่อระยะเวลาการก่อสร้างอีกด้วย จำนวนส่วนประกอบจะลดลงหากระยะห่างของคอลัมน์มีขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นประโยชน์ในการลดต้นทุนการขนส่ง

และยังช่วยลดจำนวนงานยกและลดระยะเวลาการก่อสร้างอีกด้วย การลดจำนวนฐานรากคอนกรีตจะช่วยลดระยะเวลาการก่อสร้างและช่วยให้เจ้าของใช้งานได้โดยเร็วที่สุด

รายละเอียดโครงสร้างเหล็ก-หลังคาลาด

โครงสร้างโครงหลังคาลาด: หลังคาอาคารที่มีความลาดชันมากกว่าหรือเท่ากับ 10° และน้อยกว่า 75° ความลาดเอียงของหลังคาลาดเอียงแตกต่างกันอย่างมาก

กฎสำหรับหลังคามีดังนี้:

• หลังคาที่มีความลาดชันช่วงเดียวมากกว่า 9 เมตร ควรใช้ในการค้นหาความชันของโครงสร้าง และความชันไม่ควรน้อยกว่า 3%
• เมื่อมองหาทางลาดด้วยวัสดุ สามารถใช้วัสดุเบาหรือชั้นฉนวนเพื่อค้นหาทางลาดได้ และความชันควรอยู่ที่ 2%
• ความลาดเอียงตามยาวของรางน้ำและชายคาต้องไม่น้อยกว่า 1% และหยดน้ำที่ด้านล่างของรางน้ำต้องไม่เกิน 200 มม. การระบายน้ำรางน้ำและเชิงชายต้องไม่ไหลผ่านข้อต่อผิดรูปและไฟร์วอลล์

รายละเอียดโครงสร้างเหล็ก-ส่วนประกอบโครงสร้างเหล็ก

เสาเหล็ก : เนื่องจากเป็นหนึ่งในส่วนประกอบหลักในการรับน้ำหนักของโครงสร้างเหล็ก เสาเหล็กจึงรับน้ำหนักของโครงสร้างทั้งหมด ขนาดและจำนวนเสาเหล็กอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะ เพื่อรองรับการออกแบบอาคารและความต้องการรับน้ำหนักที่แตกต่างกัน

คานเหล็ก: ส่วนประกอบแนวนอนหลักที่เชื่อมต่อเสาเหล็ก ใช้รองรับและถ่ายโอนน้ำหนัก โดยทั่วไปแล้วเสาเหล็กเหล่านี้มักทำจากคานตัวไอหรือเหล็กเส้นอื่นๆ ซึ่งมีความต้านทานการดัดงอได้ดีเยี่ยม ความยาวและขนาดหน้าตัดของคานขึ้นอยู่กับช่วงรับน้ำหนัก และข้อกำหนดการรองรับ

การรองรับและการผูก: ตัวรองรับแบบแข็งทำจากเหล็กแผ่นรีดร้อน ซึ่งโดยทั่วไปจะเป็นเหล็กฉาก ส่วนตัวรองรับแบบยืดหยุ่นทำจากเหล็กกลม สายรัดเป็นท่อเหล็กกลมรับแรงอัด ประกอบเป็นระบบรับน้ำหนักแบบปิดร่วมกับตัวรองรับ

แปหลังคาและคานผนัง: โดยทั่วไปผลิตจากเหล็กรูปตัวซี (C-section) หรือเหล็กรูปตัวแซด (Z-section) เหล็กชนิดนี้รับแรงที่ส่งมาจากแผงหลังคาและผนัง และส่งแรงเหล่านี้ไปยังเสาและคาน

ข้อต่อ: จุดในโครงสร้างเหล็กที่ส่วนประกอบต่างๆ ตัดกันหรือเชื่อมต่อกัน การออกแบบและก่อสร้างข้อต่อมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความมั่นคงและความปลอดภัยของโครงสร้างโดยรวม ข้อต่อมักได้รับการเสริมความแข็งแรงด้วยส่วนประกอบต่างๆ เช่น แผ่นและแผ่นรองเสริมแรง เพื่อเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักและความมั่นคง

ในการก่อสร้างโครงสร้างเหล็ก ส่วนประกอบเหล่านี้จะถูกจัดเรียงและเชื่อมต่ออย่างมีเหตุผลเพื่อสร้างโครงสร้างโดยรวมที่มั่นคงและปลอดภัย โปรดทราบว่าประเภทและจำนวนส่วนประกอบในโครงสร้างเหล็กอาจแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับการออกแบบและการใช้งานเฉพาะ

ลักษณะของโครงสร้างเหล็ก:

1. ความแข็งแรงของวัสดุสูง

แม้ว่าความหนาแน่นของเหล็กจะมีมากกว่า แต่ความแข็งแรงของมันก็สูงกว่ามาก เมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุก่อสร้างอื่น ๆ อัตราส่วนความหนาแน่นต่อจุดผลผลิตของเหล็กจะน้อยที่สุด

2. น้ำหนักเบา

ปริมาณเหล็กของโครงสร้างหลักของอาคารโครงสร้างเหล็กมักจะอยู่ที่ประมาณ 25KG/-80KG และน้ำหนักของแผ่นเหล็กทำโปรไฟล์สีจะน้อยกว่า 10KG น้ำหนักตัวเองของบ้านโครงสร้างเหล็กเพียง 1/8-1/3 ของโครงสร้างคอนกรีต ซึ่งสามารถลดต้นทุนของฐานรากได้อย่างมาก

3. ปลอดภัยและเชื่อถือได้

เหล็กมีลักษณะเป็นเนื้อสัมผัส ไอโซโทรปี โมดูลัสยืดหยุ่นขนาดใหญ่ มีความเป็นพลาสติกที่ดีและมีความเหนียว คำนวณตามบ้านโครงสร้างเหล็กหลังนี้ ถูกต้องและเชื่อถือได้

4. การผลิตเชิงอุตสาหกรรม

สามารถผลิตได้จำนวนมากเป็นชุดและมีความแม่นยำในการผลิตสูง วิธีการก่อสร้างโรงงานผลิตและการติดตั้งไซต์สามารถลดระยะเวลาการก่อสร้างและปรับปรุงผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจได้อย่างมาก

5. สวย

ตู้ของโครงสร้างเหล็ก BUILDING ทำจากแผ่นเหล็กทำโปรไฟล์สี และอายุการใช้งาน 30 ปีโดยไม่มีการซีดจางและการกัดกร่อน เนื่องจากแผ่นเหล็กสีมีความหลากหลาย เส้นสายของตัวอาคารจึงชัดเจน ดูสบายตา และขึ้นรูปได้ง่ายกว่า

6. ใช้ซ้ำ

เมนเฟรมของอาคารโครงสร้างเหล็กเชื่อมต่อกันด้วยสลักเกลียวที่มีความแข็งแรงสูง และแผ่นปิดเชื่อมต่อกันด้วยสกรูเกลียวปล่อย สะดวกในการรื้อถอน

7. ประสิทธิภาพการไหวสะเทือนที่ดี

เนื่องจากส่วนประกอบรับน้ำหนักหลักของอาคารโครงสร้างเหล็กคือโครงสร้างเหล็ก ความเหนียวและความยืดหยุ่นจึงค่อนข้างมาก ความต้านทานแรงเฉือนและแรงบิดของแปและการรองรับระหว่างเสาและคานช่วยเพิ่มเสถียรภาพของโครงสร้างโดยรวมได้อย่างมาก

8. ช่วงการใช้งานกว้าง