Bauen

STAHLRAHMENSTRUKTUREN

Die meisten Stahlkonstruktionen werden mit einer Stahlsorte namens Weichstahl ausgeführt. Flussstahl ist ein Material, das immens stark ist. Nehmen Sie einen kreisförmigen Stab aus Stahl mit einem Durchmesser von 25 mm. Wenn Sie diese Stange sicher an Ihrer Decke befestigen würden, könnten Sie 20.000 kg (das sind 20 Tonnen) daran aufhängen, oder eine der folgenden:
18 Honda Stadtautos
2 und eine halbe afrikanische Elefanten
1 ½ London City Routemaster Doppeldeckerbusse
Wir empfehlen Ihnen, dies zu Hause zu versuchen, es sei denn, Sie sind verheiratet.

Diese immense Stärke ist für Gebäude von großem Vorteil. Das andere wichtige Merkmal des Stahlrahmens ist seine Flexibilität. Es kann sich biegen, ohne zu brechen, was ein weiterer großer Vorteil ist, da sich ein Stahlgebäude biegen kann, wenn es beispielsweise durch Wind oder ein Erdbeben zur Seite gedrückt wird. Das dritte Merkmal von Stahl ist seine Plastizität oder Duktilität. Dies bedeutet, dass es bei starker Krafteinwirkung nicht plötzlich wie Glas bricht, sondern sich langsam aus der Form biegt. Diese Eigenschaft ermöglicht es Stahlgebäuden, sich zu verbiegen oder zu deformieren, wodurch die Bewohner gewarnt werden, zu fliehen. Das Versagen von Stahlrahmen ist nicht plötzlich – eine Stahlkonstruktion stürzt selten ein. Aufgrund dieser Eigenschaften ist Stahl bei Erdbeben in den meisten Fällen weitaus besser als die meisten anderen Werkstoffe.

Eine wichtige Eigenschaft von Stahl ist jedoch, dass er bei einem Brand schnell an Festigkeit verliert. Bei 500 Grad Celsius kann Weichstahl fast die Hälfte seiner Festigkeit verlieren. Dies ist der Fall beim Zusammenbruch der World Trade Towers im Jahr 2001. Daher muss Stahl in Gebäuden vor Feuer oder hohen Temperaturen geschützt werden. Dies geschieht normalerweise durch Umwickeln mit Brettern oder Aufsprühmaterial, das als Brandschutz bezeichnet wird.
WO STAHLRAHMENSTRUKTUREN VERWENDET WERDEN
Stahlkonstruktionen werden am häufigsten verwendet in
Hochhäuser aufgrund ihrer Stärke, ihres geringen Gewichts und ihrer Schnelligkeit
Industriebauten aufgrund ihrer Fähigkeit, große Spannweiten zu geringen Kosten zu schaffen
Lagergebäude aus dem gleichen Grund
Wohngebäude in einer Technik, die als leichte Stahlkonstruktion bezeichnet wird
Temporäre Strukturen wie diese lassen sich schnell auf- und abbauen
ARTEN VON STAHLBAU
Es gibt verschiedene Arten von Stahlbaukonstruktionen. Stahlbau wird auch als Stahlherstellung bezeichnet.

Bei der konventionellen Stahlherstellung schneiden Teams von Stahlherstellern Stahlteile auf die richtige Länge und schweißen sie dann zusammen, um die endgültige Struktur zu erhalten. Dies kann vollständig auf der arbeitsintensiven Baustelle oder teilweise in einer Werkstatt erfolgen, um bessere Arbeitsbedingungen zu schaffen und Zeit zu sparen.

Geschraubte Stahlkonstruktion entsteht, wenn Stahlhersteller fertige und lackierte Stahlkomponenten herstellen, die dann zur Baustelle transportiert und einfach an Ort und Stelle verschraubt werden. Dies ist die bevorzugte Methode der Stahlkonstruktion, da der Großteil der Fertigung in Werkstätten mit den richtigen Maschinen, Lichtverhältnissen und Arbeitsbedingungen erfolgen kann. Die Größe der Komponenten richtet sich nach der Größe des Lastkraftwagens oder Anhängers, in dem sie versandt werden, normalerweise mit einer maximalen Länge von 6 m (20 Fuß) für normale Lastkraftwagen oder 12 m (40 Fuß) für lange Anhänger. Da die einzige Arbeit vor Ort darin besteht, die Stahlteile (mit Kränen) anzuheben und zu verschrauben, ist die Arbeit vor Ort enorm schnell. Vorgefertigte Gebäude sind ein Beispiel für verschraubte Stahlkonstruktionen, die von einem Unternehmen für den Eigentümer entworfen, hergestellt, versendet und errichtet werden.

Leichte Stahlkonstruktion ist eine Bauart, die in Nordamerika und Teilen Europas für Wohn- und kleine Gebäude üblich ist. Dies ähnelt der Konstruktion mit Holzrahmen, mit der Ausnahme, dass leichte Stahlbauteile anstelle von zwei mal vier Holzbauteilen verwendet werden. Leichtstahl ist Stahl in Form von dünnen (1-3 mm) Stahlblechen, die zu C- oder Z-Profilen gebogen wurden.

GEWICHT DER STAHLRAHMENKONSTRUKTIONEN
Stellen Sie sich ein einstöckiges Gebäude von 5 x 8 m vor. Lassen Sie uns dies zuerst aus Beton konstruieren, mit vier Säulen an den Ecken, Balken, die sich zwischen den Säulen erstrecken, und einer 150 mm (6 “) dicken Betonplatte an der Oberseite. Eine solche Struktur würde etwa 800 kg / m2 oder 32 Tonnen ( Wenn wir stattdessen Stahl mit einem schrägen Dach und einer isolierten Wellblechverkleidung bauen, wiegt dies nur etwa 65 kg / m2. Das Stahlrahmengebäude wiegt nur 2,6 Tonnen (2.600 kg). Das Betongebäude ist also mehr als 12-mal schwerer! Dies gilt für einstöckige Gebäude – bei mehrstöckigen Gebäuden ist der Unterschied geringer, da die Fußböden in mehrstöckigen Stahlgebäuden aus wirtschaftlichen Gründen aus Betonplatten hergestellt werden – aber der Unterschied ist immer noch von Bedeutung.

Dieses geringe Gewicht von Stahlrahmengebäuden bedeutet, dass sie fest mit dem Fundament verschraubt werden müssen, um Windkräften standzuhalten, da sie sonst wie Sonnenschirme weggeblasen werden könnten!
VORTEILE VON STAHLKONSTRUKTIONEN
Stahlkonstruktionen haben folgende Vorteile:
Sie sind sehr schnell vor Ort zu bauen, da eine Menge Arbeit in der Fabrik vorgefertigt werden kann.
Sie sind flexibel, wodurch sie dynamischen (sich ändernden) Kräften wie Wind- oder Erdbebenkräften sehr gut widerstehen können.
Eine breite Palette von vorgefertigten Strukturprofilen wie I-, C- und Winkelprofilen ist verfügbar
Sie können in jeder Form hergestellt und mit jedem Material beschichtet werden
Eine breite Palette von Verbindungsmethoden wie Schrauben, Schweißen und Nieten ist verfügbar
NACHTEILE VON STAHLKONSTRUKTIONEN
Stahlkonstruktionen haben folgende Nachteile:
Sie verlieren bei hohen Temperaturen an Festigkeit und sind feuergefährdet.
Sie sind anfällig für Korrosion in feuchten oder marinen Umgebungen.