Hvis du har priset en stålbygning, har du sannsynligvis støtt på en vegg av termer: I-bjelker, bjelker, kileplater, girts. Tegningene viser former og etiketter, men de forklarer vanligvis ikke hva hver del er, hvilken jobb den gjør, eller hvordan den kobles til resten av rammen. Det gapet er det som gjør sitater vanskelig å sammenligne og beslutninger vanskeligere å ta.
Denne veiledningen dekker tre ting: hovedtypene av stålkonstruksjonskomponenter, funksjonen hver type utfører, og hvordan alle disse delene fungerer sammen som ett system. På slutten bør du kunne se på en stålbygningstegning og faktisk vite hva du ser på.
Hva er komponenter i en stålbygning?
Stålkonstruksjonskomponenter er de individuelle delene som danner rammen, konvolutten og forbindelsene til en stålbygning. Folk i bransjen kaller også disse stålbygningskomponenter eller stålbygningsdeler, og begrepene betyr det samme. Hver del har en type og en funksjon. Noen bærer vekt, noen motstår vind, og noen holder bare vann ute.
Disse delene faller inn i fire grupper: primær innramming, sekundær innramming, bygningsskjermen og forbindelser. Avsnittene nedenfor dekker typene innenfor hver gruppe, funksjonen hver type utfører, og hvordan gruppene kobles sammen for å danne ett fungerende system.
De fire typene stålbygningskomponenter
Når du ser på et tilbud på stålbygg, sorterer linjeelementene vanligvis i fire grupper, selv om leverandøren aldri merker dem på den måten. En gruppe dekker hovedrammen. Man dekker støttene som binder den rammen sammen. Den ene dekker panelene og isolasjonen som holder været ute. Og man dekker boltene, platene og maskinvaren som holder alt på plass.
Her er kortversjonen:
- Primær innramming:Hovedstrukturen. Søyler, sperrer og I-bjelker bærer hoveddelen av lasten.
- Sekundær innramming:Støtter som binder rammen sammen. Purlins, girts og bracing holder formen og motstår vind.
- Byggekonvolutt:Det ytre dekket. Takplater, veggpaneler og isolasjon holder været ute.
- Tilkoblinger og festemidler:Maskinvaren. Støtplater, bolter og bunnplater holder hver del på plass.
Hver gruppe avhenger av gruppen under den. En sterk ramme med svak kobling svikter fortsatt, og en god konvolutt pakket rundt en dårlig ramme vil ikke vare uansett. Når du kan sortere et sitat i disse fire gruppene, blir dokumentet mye lettere å lese.
Primær innramming: Hovedbelastningen-lagerstrukturen
Primær innramming er kjernestrukturen i bygningen. Den bærer hovedlastene og sender dem ned til fundamentet.
Søyler står oppreist og bærer vekten av taket og eventuelle etasjer over dem. Avstanden deres setter den åpne gulvplassen inne i bygningen, så bredere søyleavstand betyr mer åpent gulvareal, men det øker også kostnadene for hver bjelke.
Sperrer spenner over toppen av bygningen og støtter taket. De hviler på søylene og bærer taklast som snø, vind og vekten av selve takpanelene.
Jeg-strålerfå navnet deres fra formen deres, som ser ut som bokstaven I når du ser den slutter-på. Den formen legger mer materiale på topp- og bunnflensene, der bøyespenningen er høyest, og mindre i midtbanen, der stålet ikke gjør så mye arbeid. Resultatet er en sterk bjelke som bruker stål der det faktisk teller. De fleste stålbygninger bruker brede-flensbjelker, en vanlig type I-bjelke med bredere flenser enn eldre stiler.
For kjøpere driver primære rammebeslutninger både kostnad og funksjon på samme tid. Større spenn og tyngre belastning krever større bjelker og søyler, så før du signerer på et design, er det verdt å spørre hvordan søyleavstanden påvirker planløsningen din og eventuelle endringer du måtte ønske på veien.
Sekundær innramming: Støtter hovedrammen
Sekundær innramming fyller hullene mellom primærrammen og holder bygningens form.
Purlins løper over toppen av sperrene og støtter takpanelene. Avstanden deres bestemmer hvor mye last taket kan bære, inkludert snø og fottrafikk under vedlikehold.
Girts gjør den samme jobben på veggene, og løper mellom søylene for å holde veggpanelene på plass.
Avstivning hindrer bygningen i å svaie eller vri seg under vind eller seismisk kraft. X-avstivning bruker kryssede stålstenger eller vinkler mellom søyler, mens portalrammer er avhengige av stive bjelker-til-søyleskjøter i stedet for diagonale avstivninger, som holder åpninger fri for dører og vinduer.
Sekundære innrammingsvalg betyr mer enn de ser ut til å gjøre til å begynne med, spesielt for fremtidige planer. Veggåpninger, mezzaniner og utstyrsfester avhenger av hvor girts og purlins sitter, så hvis du tenker på å utvide senere, er det verdt å ta det opp med leverandøren din nå i stedet for etter at rammen går opp.
Tilkoblingskomponenter: Kileplater og festemidler
Forbindelser holder rammen sammen i hvert ledd, og en ramme er alltid like sterk som dens svakeste forbindelse.
Støtplater er flate stålplater som forbinder to eller flere konstruksjonselementer på et enkelt punkt, for eksempel der en bjelke møter en søyle eller der fagverkselementer krysser hverandre. Platen fordeler belastningen over skjøten i stedet for å la den konsentrere seg på ett lite sted. Uten skikkelig kileplate kan en skjøt sprekke eller svikte i god tid før selve bjelkene når sin grense.
Tilkoblinger kommer vanligvis i to former. Bolteforbindelser går sammen i felten, koster mindre å installere, trenger ikke sveiser på stedet, og tillater enkel inspeksjon senere, siden løse bolter er synlige og enkle å fikse. Sveisede forbindelser tilbyr en kontinuerlig, stiv skjøt i stedet; de koster ofte mer i arbeid og krever en sertifisert sveiser, men de kan bære belastninger som bolter alene ikke kan håndtere.
Grunnplater sitter i bunnen av hver søyle og sprer belastningen over et bredere område av fundamentet, mens ankerbolter går gjennom grunnplaten inn i betongen for å holde søylen på plass.
Når du gjennomgår et tilbud, hjelper det å sjekke om koblingene er boltet, sveiset eller en blanding av begge deler, siden det valget påvirker byggeplanen din, krav til mannskap og vedlikehold på linjen.
Byggekonvoluttkomponenter
Konvolutten er det de fleste legger merke til først, og det er også det som holder innsiden av bygningen brukbar.
Tak- og veggplater kommer i flere profiler, som stående fals og korrugert. Stående sømpaneler har forhøyede sømmer som skjuler festene, noe som gir et renere utseende og vanligvis lengre levetid, mens korrugerte paneler koster mindre og går opp raskere, selv om festene forblir synlige på overflaten.
Byggisolasjon i stålholder varmen inne om vinteren og ute om sommeren, og det spiller også en rolle i å oppfylle lokale byggeforskrifter, så det er verdt å sjekke isolasjonsplanen din mot kodekrav før du fullfører et design.
Trim, blinking og lukkinger tetter hullene der panelene møtes, ved hjørner, takskjegg og døråpninger. Disse delene ser små ut på papiret, men betyr mye i praksis: en bygning med sterk innramming og dårlig trim vil fortsatt lekke. Kjøpere undervurderer ofte denne kostnaden, så det er verdt å spørre leverandøren om en full trimpakkepris på forhånd i stedet for et grovt estimat.
Hvordan disse komponentene fungerer sammen
Hver del av en stålbygning ligger et sted i en lastbane, ruten som fører kraft fra taket og ned til bakken.
Slik fungerer det i praksis. En snølast lander på takpanelet, som passerer lasten til purlinene under den. Sperrene fører det til sperrene, sperrene sender det ned gjennom søylene, og søylene fører det til bunnplatene og til slutt inn i fundamentet.
Ved hvert trinn på veien overfører en forbindelse lasten fra den ene delen til den neste. Det er derfor kileplater og boltede eller sveisede skjøter betyr like mye som bjelkene selv. Et svakt ledd hvor som helst i den kjeden setter hele strukturen i fare, uansett hvor godt resten av den er bygget.
Velg de riktige komponentene for prosjektet ditt
A stålkonstruksjoner et komplett system, ikke bare en samling av separate deler. Når du forstår hvordan disse komponentene fungerer sammen, vil ikke et sitat eller en designtegning lenger se ut som en liste over forvirrende termer.
Før du går videre med en stålbygningsleverandør, sørg for at du gjennomgår de inkluderte komponentene, designtilnærmingen og om systemet passer dine prosjektbehov. Et godt-designet stålbygg starter med å velge de riktige komponentene for jobben.
FAQ
Hva er hovedelementene i en stålkonstruksjon?
Hovedelementene i en stålkonstruksjon inkluderer primær innramming (søyler og bjelker), sekundær innramming (karmer og bjelker), avstivningssystemer, bygningsskallet (tak- og veggpaneler, isolasjon) og forbindelser som bolter og bunnplater.
Hva er forskjellen mellom en I-stråle og andre stråleformer?
En I-bjelke har et tverrsnitt formet som bokstaven I, med brede flenser øverst og nederst og en tynnere bane i midten. Den formen motstår bøying godt og bruker mindre stål enn en solid rektangulær bjelke med samme styrke ville gjort.
Er purlins og girts det samme?
Ikke helt. Purlins støtter taket, girts støtter veggene, og mens begge er sekundære rammeelementer som holder paneler på plass, sitter de i forskjellige deler av bygningen.
