Kiedy myślisz o konstrukcjach stalowych, pierwsze co przychodzi Ci do głowy to wieżowce i mosty. Jednak stal może być wykorzystywana do znacznie więcej niż tylko te dwa typowe przykłady. Stal jest niezwykle wszechstronnym materiałem budowlanym, który można konfigurować na niemal nieograniczone sposoby. Niniejszy artykuł przedstawia wiele różnych rodzajów konstrukcji stalowych i sposobów ich wykorzystania we współczesnej architekturze. Od produkcji stali konstrukcyjnej do projektowania stali konstrukcyjnej, czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o tym, jak ten wszechstronny materiał może być wykorzystany w Twoim następnym projekcie.
Co to jest stal konstrukcyjna?
Stal konstrukcyjna to rodzaj metalowej konstrukcji wykorzystywanej do tworzenia dużych budynków, jak również mniejszych konstrukcji, takich jak meble. Konstrukcje stalowe są projektowane z określoną nośnością, która musi być przestrzegana przy projektowaniu budynku wykorzystującego ten materiał. Jest to jeden z najczęściej stosowanych materiałów do budowy budynków wszystkich rozmiarów i typów, zarówno wewnątrz jak i na zewnątrz.
Stal konstrukcyjna jest również nazywana „czarną stalą” ze względu na czarny kolor powierzchni, gdy została odpowiednio powleczona lub pomalowana. Powłoka chroni stal przed korozją i innymi uszkodzeniami. Stal jest doskonałym wyborem dla budynków ze względu na swoją wytrzymałość, niski koszt i łatwość użycia. Jest to materiał plastyczny, który można wyginać, kształtować i formować w najróżniejsze kształty, rozmiary i konfiguracje. Może być stosowany do całego budynku, jak rama i dach, lub do konkretnych części, takich jak kolumny lub belki.
Rodzaje konstrukcji stalowych
Do najczęściej spotykanych typów konstrukcji stalowych należą: –
- Szkielety budynków
- Słupy dla przestrzeni wewnętrznej
- Kratownice dla wsparcia dachu
- Łączniki do łączenia kawałków stali razem
- Dachy
- Ściany
- Konstrukcje podłogowe
- Stężenia
- Ramy
- Łuki
- Dachy
- Tunele
- Mosty
- Zbiorniki
- Schrony
- Ramy budynków
- Podesty i pomosty stalowe
Te stalowe konstrukcje mogą być tworzone na wiele różnych sposobów, aby spełnić każdy rodzaj celu projektowego:
- Kolumny dla przestrzeni wewnętrznej – Są to główne konstrukcje nośne danego budynku i często budowane są z wykorzystaniem kombinacji kolumn i belek. Rodzaj stali zastosowanej w tych konstrukcjach zależy w dużej mierze od obciążenia, które będą musiały podtrzymywać.
- Kratownice do podtrzymywania dachu – Kratownica jest strukturą używaną do podtrzymywania dachu lub sufitu, często tworząc ogromną otwartą przestrzeń z kilkoma belkami podtrzymującymi. Tego typu konstrukcje stalowe są często wykorzystywane na dużych stadionach.
- Łączniki do łączenia kawałków stali razem – Łączniki pomagają łączyć różne części konstrukcji razem w celu uzyskania dodatkowego wsparcia i stabilności.
- Dachy – Dachy są zazwyczaj budowane z kombinacji kratownic i belek, w zależności od pożądanego projektu.
- Ściany – ściany stalowe są powszechnie stosowane w budynkach przemysłowych i tych, które wymagają wysokiego poziomu bezpieczeństwa. Często są one zbudowane z kombinacji słupów i belek.
- Konstrukcje stropowe – Konstrukcje stalowe dla podłogi budynku są podobne do tych dla sufitu.
- Stężenia – stężenia zapewniają dodatkowe wsparcie dla słupów i belek, szczególnie w obszarach o silnym wietrze.
- Ramy – ramy są konstrukcjami stalowymi, które otaczają przestrzeń wewnętrzną, tworząc jej wykończenie.
- Łuki – łuki są używane do łączenia dużych powierzchni i często łączą ze sobą dwa budynki.
- Tunele – Tunel jest zazwyczaj zbudowany z konstrukcji stalowej.
- Mosty – Są one często budowane z wykorzystaniem konstrukcji kratownicowej wykonanej ze stali.
- Zbiorniki – Zbiorniki to duże konstrukcje stalowe używane do przechowywania materiałów takich jak woda, olej itp.
- Schrony – Konstrukcje stalowe są często wykorzystywane w schronach na wypadek katastrofy, aby szybko i skutecznie pomieścić potrzebujących.
Zalety stosowania stali konstrukcyjnej w architekturze
- Wszechstronność – Stal jest niezwykle wszechstronna i może być formowana w niemal każdy wyobrażalny kształt. Dzięki temu może być wykorzystywana w wielu różnych projektach architektonicznych.
- Wysoka wytrzymałość – pojedyncza belka stalowa może utrzymać większy ciężar niż belka betonowa o tym samym rozmiarze. Wysoka wytrzymałość stali sprawia, że jest ona idealna do podtrzymywania dużych konstrukcji.
- Niski koszt – Chociaż stal jest mocna, jest również najtańszym materiałem wykorzystywanym w budownictwie. Jest to jeden z najbardziej przystępnych cenowo materiałów.
- Łatwość użycia – Stal można formować w różne kształty i rozmiary, co czyni ją łatwą w użyciu.
- Przyjazność dla środowiska – Stal jest mocna i stosunkowo niedroga, ale jest również materiałem bardzo przyjaznym dla środowiska.
Wady stosowania stali konstrukcyjnej w architekturze
- Waga – Stal jest cięższa niż inne materiały budowlane, co utrudnia jej transport i montaż.
- Rozszerzanie się i kurczenie – Ze względu na wahania temperatury, stal często ulega pewnemu rozszerzaniu i kurczeniu.
- Korozja – Powierzchnia stali może ulec korozji, jeśli nie jest odpowiednio pokryta.
- Zagrożenia – Wysoka wytrzymałość stali stanowi zagrożenie dla pracowników na placu budowy, którzy muszą uważać, by nie zostać złapanym przez belki lub nie zostać pociętym przez ostre elementy.
- Złożoność projektu – Ze względu na dużą różnorodność konfiguracji, w jakich można wykorzystać stal, projektowanie z jej wykorzystaniem może szybko stać się skomplikowane.
Podesty stalowe
Podesty stalowe to konstrukcje, które służą do tworzenia podwyższonych i/lub podniesionych obszarów. Są one często stosowane na parkingach, dla zwierząt gospodarskich oraz w miejscach, które muszą znajdować się powyżej poziomu powodzi. Platformy te można znaleźć głównie na obszarach wiejskich, ponieważ często wymagają one mniej materiałów budowlanych i są łatwiejsze w instalacji. Platforma stalowa może być zbudowany na wiele sposobów. Najczęstsze metody obejmują formowanie stali na ziemi, a następnie podnoszenie jej na miejsce, oraz gięcie stali na miejscu i podnoszenie jej na miejsce za pomocą dźwigów lub innych urządzeń podnoszących.
Podsumowanie
Konstrukcje stalowe są niezwykle wytrzymałe i opłacalne, co czyni je niezwykle popularnymi w przypadku budynków komercyjnych i przemysłowych. Można je uformować w niemal każdy wyobrażalny kształt i wykorzystać w wielu różnych projektach architektonicznych. Podczas gdy stal jest mocna i stosunkowo niedroga, jest to również materiał bardzo przyjazny dla środowiska. To czyni ją idealnym wyborem dla wielu różnych typów budynków.
