โครงเหล็กคืออะไร?

โครงเหล็กเป็นเทคนิคการก่อสร้างที่ใช้รองรับเหล็กในการสร้างรูปร่างพื้นฐานหรือ "โครงกระดูก" ของอาคาร โครงเหล็กให้การสนับสนุนโครงสร้างสำหรับองค์ประกอบอาคารอื่น ๆ รวมถึงผนังหลังคาพื้นผนังและผู้อยู่อาศัย โครงเหล็กเป็นทางเลือกให้กับวิธีการก่อสร้างอื่น ๆ รวมถึงกรอบไม้และอาคารแบบแยกส่วน

โครงเหล็กประกอบด้วยสมาชิกแนวตั้งหรือที่เรียกว่าคอลัมน์รวมถึงสมาชิกแนวนอนหรือคาน โดยทั่วไปแล้วทั้งสองคอลัมน์และคานทำจากคานเหล็กซึ่งเป็นคานเหล็กที่มีรูปร่างคล้ายอักษรตัวพิมพ์ใหญ่ "I. " ความยาวสั้นกว่าของคาน I-Beam สองเท่านั้นเรียกว่าครีบขณะที่ส่วนอีกต่อไปเรียกว่าเว็บ รูปทรงของ I-beam ให้ความแข็งแรงที่เหนือกว่าและรองรับโครงสร้างสำหรับส่วนที่เหลือของอาคาร

คอลัมน์และคานที่ใช้ในโครงเหล็กถูกวางในรูปแบบกริดโดยมีแผ่นเหล็กที่ใช้สร้างพื้นและหลังคาดาดฟ้า ส่วนประกอบอาคารที่ไม่ได้รับแรงกดสูงอาจเกิดขึ้นจากช่องเหล็กท่อหรือท่อซึ่งมีน้ำหนักน้อยกว่า I-beams เนื่องจากมีความแข็งแรงสูงต่ออัตราส่วนน้ำหนักเหล็กมีดหรือโครงถักมักใช้เพื่อสร้างหลังคารองรับ องค์ประกอบเหล่านี้รวมเข้าด้วยกันโดยใช้สลักเกลียวหมุดย้ำหรือเทคนิคการเชื่อมเพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อที่แข็งแกร่ง

เมื่อโครงเหล็กถูกนำมาใช้ในการสร้างผนังภายในของอาคารมักจะเรียกว่ากรอบวัดแสง ในกรอบมาตรวัดแสงเหล็กแผ่นบาง ๆ จะถูกสร้างเป็นหมุดหรือช่อง ช่องที่วางอยู่ตามพื้นและเพดานและใช้เพื่อยึดกระดุมในสถานที่ หมุดเหล็กมักจะวางไว้ที่ 16 นิ้ว (40.6 ซม.) ที่กึ่งกลางและถูกปกคลุมด้วยแผ่น drywall เพื่อสร้างผนังและห้องของอาคาร

โครงเหล็กมีข้อดีกว่าเทคนิคการก่อสร้างอื่น ๆ ครั้งแรกมันมีความแข็งแรงที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับน้ำหนักของมันซึ่งช่วยให้อาคารสูงหรือซับซ้อนที่จะสร้างอย่างปลอดภัย เนื่องจากเหล็กถูกผลิตโดยเครื่องจักรจึงมีความสอดคล้องที่ไม่สามารถพบได้ในอาคารที่ทำด้วยไม้ สิ่งนี้มักจะส่งผลให้ผนังเรียบเนียนและสม่ำเสมอมากขึ้นรวมถึงความล้มเหลวของโครงสร้างน้อยลง ในที่สุดโครงเหล็กไม่ได้รับผลกระทบจากปัญหาเชื้อราเน่าและแมลงที่ทำให้เกิดปัญหากับอาคารไม้

แม้จะมีประโยชน์มากมาย แต่โครงเหล็กก็มีข้อเสียเช่นกัน โดยทั่วไปแล้วจะมีราคาแพงกว่าแบบแยกส่วนหรือโครงไม้และต้องการตัวติดตั้งที่มีประสบการณ์มากกว่า อาคารที่ทำด้วยเหล็กสามารถสร้างความเสียหายอย่างรุนแรงเนื่องจากไฟไหม้ เพื่อลดความเสี่ยงของความร้อนหรือความล้มเหลวที่เกี่ยวข้องกับไฟคานเหล็กจะต้องได้รับการปกป้องโดยวัสดุที่ทนไฟได้มากขึ้น ชิ้นส่วนเหล็กจำนวนมากถูกพ่นด้วยโฟมที่ไม่ติดไฟห่อหุ้มในคอนกรีตหรือล้อมรอบด้วย drywall ทนไฟ