Ocelová budova - Steel building

Tento článek je o budovách vyrobených převážně z oceli. Pro jiná použití, vidět ocelové budovy (disambiguation) .
Ocelová budova na farmě v Shenandoah County ve Virginii .

Ocelová budova je kovová konstrukce vyrobena s oceli pro vnitřní podporu a pro venkovní obklady, na rozdíl od oceli, orámované budov, které obvykle používají jiné materiály pro podlahy, stěny, a vnějšího pláště. Ocelové budovy se používají k různým účelům, včetně skladů, pracovních prostor a obytných prostor. Jsou rozděleny do konkrétních typů podle toho, jak jsou použity.

Dějiny

Minor Basilica of San Sebastián (1891) v Manile

Ocelové budovy si poprvé získaly popularitu na počátku 20. století. Jejich použití se rozšířilo během druhé světové války a výrazně se rozšířilo po válce, kdy byla ocel dostupnější. Ocelové budovy byly široce přijímány, částečně kvůli nákladové efektivitě. Rozsah aplikací se rozšířil o vylepšené materiály, produkty a možnosti návrhu s dostupností počítačově podporovaného návrhového softwaru.

Výhody

Ocel má oproti jiným stavebním materiálům, jako je dřevo, několik výhod :

  • Ocel je konstrukčně pevná a vyrábí se podle přísných specifikací a tolerancí.
  • Veškerý přebytečný materiál je 100% recyklovatelný.
  • Ocel se snadno nedeformuje, nepodpírá, nekroutí ani neohýbá, a proto se snadno upravuje a nabízí flexibilitu designu. Ocel se také snadno instaluje.
  • Ocel je nákladově efektivní a jen zřídka kolísá v ceně .
  • Ocel umožňuje lepší kvalitu konstrukce a menší nároky na údržbu a současně nabízí zvýšenou bezpečnost a odolnost.
  • S šířením plísní a plísní v obytných budovách použití oceli minimalizuje tato zamoření. Plíseň potřebuje k růstu vlhký, porézní materiál. Ocelové čepy tyto problémy nemají.

Nevýhody

  • Tepelná vodivost: Výpočty ukazují, že pás ocelového čepu 18 gauge je asi 31krát tenčí než dřevěný čep „dva po“; ocel však vede teplo 310krát účinněji než dřevo. Výsledkem je, že ocelový čep „dva na dva“ povede 10krát více tepla než dřevěný čep „dva na dva“.
  • Koroze: Vadné konstrukce vede k tomu korozi z železa a oceli v budovách.
  • Může se ohýbat v ohni.

Typy

Některé běžné typy ocelových budov jsou „přímostěnné“ a „obloukové“ nebo chata Nissen nebo Quonset . Strukturální typ může být dále klasifikován jako světlé rozpětí nebo vícenásobné rozpětí. Budova s ​​jasným rozpětím nemá ve vnitřním obsazeném prostoru strukturální podpěry (např. Sloupy).

Rovnostěnné a obloukové typy odkazují na vnější tvar budovy. Obecněji se jedná o oba strukturální obloukové tvary, pokud se spoléhají na tuhou rámovou strukturu. Zakřivené střešní konstrukce jsou však obvykle spojeny s obloukovým termínem.

Ocelové obloukové budovy mohou být pro konkrétní aplikace nákladově efektivní. Běžně se používají v zemědělském průmyslu. Rovnostěnné budovy poskytují více použitelného prostoru ve srovnání s obloukovými budovami. Lze je také snáze začlenit do stávající architektury. Rovnostěnné budovy se běžně používají pro komerční, průmyslové a mnoho dalších typů obsazení.

Světlé rozpětí se týká vnitřní konstrukce. Ocelové budovy s čistým rozpětím využívají velké stropní nosné nosníky, čímž se snižuje potřeba vnitřních nosných sloupů. Ocelové budovy s čistým rozpětím bývají méně nákladově efektivní než konstrukce s vnitřními sloupky. Jiné praktické aspekty však mohou ovlivnit výběr stylu rámování, například obsazenost, kde jsou vnitřní strukturální překážky nežádoucí (např. Hangáry letadel nebo sportovní arény).

Budovy Long Bay jsou navrženy pro použití v polích nad 35 '. K zajištění větších otvorů a vůlí v budovách používají prefabrikované kovové rámy kombinované s konvenčními nosníky.

Komponenty

Stavební části, které jsou sestaveny před odesláním na místo, se běžně označují jako prefabrikované . Menší ocelové budovy bývají prefabrikované nebo dostatečně jednoduché, aby je mohl postavit kdokoli. Prefabrikace nabízí výhody v tom, že je méně nákladná než tradiční metody a je šetrnější k životnímu prostředí (protože na místě nevzniká žádný odpad). Větší ocelové budovy vyžadují kvalifikované stavební dělníky, jako jsou například hutníci , aby zajistili řádnou a bezpečnou montáž.

Existuje pět hlavních typů konstrukčních součástí, které tvoří ocelový rám - napínací prvky, tlačné prvky, ohýbací prvky, kombinované silové prvky a jejich spojení. Napínací prvky se obvykle nacházejí jako pásy z pletiva a tětivy v příhradových nosnících a v otevřených ocelových nosnících. V ideálním případě tažné prvky nesou pouze tahové síly nebo tažné síly a předpokládá se, že jeho koncové spoje jsou kolíkové. Kolíkové spoje zabraňují působení jakéhokoli momentu (otáčení) nebo smykových sil na prut. Kompresní prvky jsou také považovány za sloupky, vzpěry nebo sloupky. Jsou to svislé prvky nebo pruty a akordové prvky v příhradových nosnících a nosnících, které jsou stlačeny nebo jsou lisovány. Ohýbací prvky jsou také známé jako nosníky, nosníky, nosníky, spandrely, vaznice, překlady a pásy. Každý z těchto prutů má svou vlastní konstrukční aplikaci, ale obvykle budou ohybové prvky přenášet ohybové momenty a smykové síly jako primární zatížení a osové síly a torze jako sekundární zatížení. Kombinované silové prvky jsou běžně známé jako paprskové sloupy a jsou vystaveny ohybu a axiálnímu stlačení. Spojení jsou tím, co spojuje celou budovu. Spojí tyto členy dohromady a musí zajistit, aby fungovaly společně jako jedna jednotka.

Viz také

externí odkazy

Reference