Introduktion
Stål som legering har funnits länge, men ett antal faktorer har hindrat det från att användas regelbundet som konstruktionsmaterial. En av de största faktorerna har varit den ineffektiva processen för massproduktion av stål i allmänhet, vilket är anledningen till att den första användningen av stålramkonstruktioner endast går tillbaka så långt tillbaka som till slutet av 1800-talet.
Lyckligtvis är stÃ¥l numera ett allmänt känt material som kan användas för mÃ¥nga olika ändamÃ¥l – inklusive stÃ¥lramskonstruktioner. StÃ¥lramkonstruktion som helhet är en byggteknik där man använder en kombination av horisontella I-balkar och vertikala pelare för att skapa en slags ”skelettram” som stöder golv, väggar, fönster och taket i en byggnad – eller den allmänna vikten av en struktur om vi talar om nÃ¥got som inte är avsett för bostäder.
Vertikala pelare och horisontella balkar kan kopplas samman pÃ¥ flera olika sätt. NÃ¥gra av de vanligaste metoderna är svetsning, nitning och bultning. Denna typ av teknik är ocksÃ¥ det som gjort byggnadstypen ”skyskrapa” möjlig. Därmed inte sagt att andra byggnadstyper inte heller kan byggas med stÃ¥lramar – det finns mÃ¥nga industribyggnader, lagerlokaler och bostadsfastigheter som utan nÃ¥gra som helst problem använder stÃ¥lramskonstruktioner som grund.
Brister och fördelar med stålramar
Varje rammaterial pÃ¥ marknaden har sina egna nackdelar och styrkor, och stÃ¥l är inte annorlunda – det finns flera positiva faktorer med stÃ¥l jämfört med andra material, men det finns ocksÃ¥ nÃ¥gra potentiellt besvärliga faktorer att tänka pÃ¥. Vi kommer att börja med stÃ¥lramskonstruktionens fördelar:
- Masstillverkning. När det gäller valet mellan olika material är det viktigt att komma ihåg att stål är ett material som är lättast att massproducera i många olika storlekar och former.
- Inga svagheter orsakade av skadedjur eller insekter. Stål är helt immunt mot den nedbrytning som orsakas av däggdjur eller grävande insekter.
- ±áÃ¥±ô±ô²ú²¹°ù³ó±ð³Ù. StÃ¥l är bÃ¥de starkare och lättare än en typisk trästomme, vilket gör att problemet med hÃ¥llbarheten försvinner helt och hÃ¥llet frÃ¥n brädan.
- MotstÃ¥ndskraft mot brand. StÃ¥lets brandmotstÃ¥nd är förstklassigt, med liten eller ingen potentiell brandspridning, och möjligheten att förbättra denna parameter med flamresistenta beläggningar. Men det finns en hake – som vi kommer att gÃ¥ igenom när det gäller nackdelar.
- Fukt och andra faktorer. StÃ¥l är visserligen inte immunt mot olika typer av fukt, men dess motstÃ¥ndskraft mot korrosion är ganska formidabel. Den kan ökas antingen genom att ändra legeringens karaktär eller genom att använda olika beläggningar och behandlingar för att förbättra stÃ¥lets rostbeständighet – det är otroligt viktigt för specifika konstruktionstyper som broar som ständigt utsätts för olika väderförhÃ¥llanden.
Det finns dock inget perfekt material – och det gäller även stÃ¥l, som har sina egna nackdelar och nackdelar. Till exempel:
- Precision är ett krav. När det gäller timmerstommar finns det alltid lite utrymme för justeringar pÃ¥ plats – det kan handla om att skära till delar i storlek, förstärka skarvar med spik och sÃ¥ vidare. Tyvärr kan man inte göra det med stÃ¥l – alla beräkningar vid stÃ¥ltillverkning mÃ¥ste vara sÃ¥ exakta som möjligt, eftersom alla delar till en stÃ¥lram levereras i sin slutliga form pÃ¥ plats. Dessutom har även en enda felberäknad stÃ¥ldel potential att stoppa hela byggprocessen innan just denna del har skapats pÃ¥ rätt sätt.
- Låg energitillhållning. Stål är visserligen ganska värmebeständigt, men dess värmeledningsförmåga är alldeles för hög för att det ska vara ett effektivt material när det gäller att bevara energin i en byggnad. Detta problem kan delvis avhjälpas genom olika isoleringsåtgärder, men det är fortfarande ett problem som du måste leva med på ett eller annat sätt.
- Många kompletterande strukturer. Stålramkonstruktioner är också ganska beroende av olika bärande konstruktionselement, oavsett om det är isolering, gipsväggar, hölje eller till och med olika träkomponenter. Det ger också en längre byggprocess, men oftast uppväger tidsbesparingar genom prefabricering alla dessa potentiella förseningar.
Stålramar av olika typer
När det gäller själva stÃ¥lramarna finns det faktiskt flera olika typer av stÃ¥lramar, och varje typ har sitt eget specifika användningsomrÃ¥de och unika konstruktionsförfaranden. Det finns tre huvudtyper av stÃ¥lstommar – väggbärande, skelettstommar och stommar med lÃ¥ng spännvidd.
³Õä²µ²µ±ô²¹²µ±ð°ù StÃ¥lstommar är mycket beroende av murverk som stÃ¥lkonstruktionselementen är förankrade i. Denna konstruktion ska bära upp bÃ¥de den horisontella och vertikala vikten, sÃ¥ spännvidden mellan stöden tenderar att variera mycket – man föredrar balkar med lägre djup, och de ger mer takhöjd, men de ställer ocksÃ¥ krav pÃ¥ pelaravstÃ¥nd. Huvudskälet till detta är, Ã¥terigen, strukturens viktbelastning – och det tätare avstÃ¥ndet mellan bärande pelare kan potentiellt begränsa det fria utrymmet.
Skelett Stålramar är däremot något enklare i jämförelse. Det är fortfarande ett sammankopplat nätverk av pelare och balkar som bär upp hela konstruktionens vikt, men man använder också spandrelbalkar för murade väggar och är i allmänhet mer lämpad för stora konstruktioner med flera våningar mer än något annat.
³¢Ã¥²Ô²µ±¹²¹°ù¾±²µ stÃ¥lramar är en annan nÃ¥got ovanlig typ av stÃ¥lramar, den här typen handlar mer om stora konstruktioner med enorma krav pÃ¥ avstÃ¥nd – mer än 12 meter mellan konstruktionsväggar eller balkar. Det är den föredragna konstruktionsmetoden för teatrar, industribyggnader och i stort sett allt annat som kräver tyngre laster och högre bÃ¥gar.
Träramar och stÃ¥lramar – vad kostar det?
Även om det finns mÃ¥nga andra faktorer som kan beaktas när olika rammaterial ställs mot varandra, finns det en faktor som är viktigare än alla andra – och det är kostnaden för att bygga en ram av ett visst material.
Det är rimligt att säga att alla fördelar med stÃ¥l uppvägs av dess kostnad – stÃ¥l kostar utan tvekan mer än trä när det gäller att bygga ramar. För det första är tillverkning av stÃ¥lramar en extremt omständlig process som kräver en hög kunskapsnivÃ¥ och erfarenhet pÃ¥ omrÃ¥det.
Det är i stort sett därifrån hela denna kostnadsskillnad kommer, inklusive installationskostnader, produktionskostnader och så vidare. Det finns en stor korrigeringsmarginal beroende på stålkvaliteten, komplexiteten hos en struktur som helhet samt många andra faktorer.
Det är också rimligt att säga att när det gäller mindre husstommar (personliga små och medelstora hus) är stål ett dyrare alternativ till trä. Det är inte ovanligt att stålramar kostar flera gånger mer än träramar.
Slutsats
Som du kan se har stÃ¥lstommar som helhet sina egna användningsomrÃ¥den där de är som bäst – främst i industriella strukturer, byggnader med flera butiker och sÃ¥ vidare. Men vi har ocksÃ¥ försökt att vara nÃ¥gorlunda objektiva och listat bÃ¥de fördelar och nackdelar med stÃ¥lramar som helhet, sÃ¥ att ditt beslut är välgrundat och baserat pÃ¥ full kunskap om ämnet.