강철 프레임은 수직 강철 기둥과 수평 I-빔의 "골격 프레임"이 프레임에 부착된 건물의 바닥, 지붕 및 벽을 모두 지지하기 위해 직사각형 그리드로 구성되는 건축 기술입니다.이 기술의 발달로 고층건물 건설이 가능해졌습니다.
압연 강철 "프로파일" 또는 강철 기둥의 단면은 문자 "I"의 모양을 취합니다.기둥의 두 개의 넓은 플랜지는 구조의 압축 응력을 더 잘 견디기 위해 보의 플랜지보다 두껍고 넓습니다.종종 콘크리트로 채워진 강철의 정사각형 및 원형 관형 섹션도 사용할 수 있습니다.강철 빔은 볼트와 나사산 패스너로 기둥에 연결되며 역사적으로 리벳으로 연결되었습니다.강철 I-빔의 중앙 "웹"은 종종 기둥 웹보다 넓어서 빔에서 발생하는 더 높은 굽힘 모멘트에 저항합니다.
넓은 강철 데크 시트를 사용하여 강철 프레임의 상단을 콘크리트 및 강철 철근의 두꺼운 층 아래에 "거푸집" 또는 주름진 주형으로 덮을 수 있습니다.또 다른 인기 있는 대안은 콘크리트 토핑 형태가 있는 프리캐스트 콘크리트 바닥 유닛의 바닥입니다.종종 사무실 건물에서 최종 바닥 표면은 케이블 및 공기 처리 덕트에 사용되는 구조 바닥과 보행 표면 사이의 공간이 있는 일부 형태의 이중 바닥 시스템에 의해 제공됩니다.
강철은 고온에서 연화되어 건물이 부분적으로 무너질 수 있으므로 프레임을 화재로부터 보호해야 합니다.기둥의 경우 일반적으로 석조, 콘크리트 또는 석고보드와 같은 내화 구조의 일부 형태로 기둥을 둘러싸서 수행됩니다.빔은 콘크리트, 석고보드로 감싸거나 코팅을 분사하여 화재 열로부터 단열하거나 내화 천장 구조로 보호할 수 있습니다.석면은 석면 섬유의 건강 위험이 완전히 이해되기 전인 1970년대 초반까지 강철 구조물의 내화 재료로 널리 사용되었습니다.
건물의 외부 "외피"는 다양한 건축 기술과 다양한 건축 스타일을 사용하여 프레임에 고정됩니다.벽돌, 석재, 철근 콘크리트, 건축용 유리, 판금 및 단순한 페인트가 프레임을 덮는 데 사용되어 강철을 날씨로부터 보호합니다.
냉간 성형된 강철 프레임은 경량 강철 프레임(LSF)이라고도 합니다.
아연 도금 강철의 얇은 시트는 주거, 상업 및 산업 건설 프로젝트(그림)에서 외부 및 칸막이 벽 모두에 대한 구조적 또는 비구조적 건축 자재로 사용하기 위해 강철 스터드로 냉간 성형될 수 있습니다.방의 크기는 바닥과 천장에 고정된 수평 트랙으로 설정되어 각 방의 윤곽을 나타냅니다.수직 스터드는 일반적으로 16인치(410mm) 간격으로 트랙에 배열되고 상단과 하단에 고정됩니다.
주거용 건축에 사용되는 일반적인 프로파일은 C자형 스터드와 U자형 트랙 및 기타 다양한 프로파일입니다.프레임 부재는 일반적으로 12~25 게이지의 두께로 생산됩니다.12 및 14 게이지와 같은 무거운 게이지는 하중 지지 구조와 같이 축 방향 하중(부재의 길이에 평행)이 높을 때 일반적으로 사용됩니다.16 및 18 게이지와 같은 중간 중량 게이지는 축방향 하중은 없지만 해안을 따라 허리케인 힘의 풍하중을 견뎌야 하는 외벽 스터드와 같은 무거운 횡방향 하중(부재에 수직)이 있을 때 일반적으로 사용됩니다.25 게이지와 같은 라이트 게이지는 축 방향 하중이 없고 매우 가벼운 횡방향 하중이 없는 경우 일반적으로 사용되며, 예를 들어 부재가 방 사이의 디밍 벽을 위한 프레임 역할을 하는 내부 공사와 같습니다.벽 마감은 스터드의 두 플랜지 측면에 고정되며 두께는 1+1⁄4~3인치(32~76mm)이며 웹 너비는 1+5⁄8~14인치(41인치)입니다. 356mm까지).전기 배선에 대한 액세스를 제공하기 위해 웹에서 직사각형 섹션이 제거되었습니다.
철강 공장은 냉간 성형된 강철 프로파일 제조를 위한 기본 재료인 아연 도금 강판을 생산합니다.그런 다음 강판은 프레임에 사용되는 최종 프로파일로 롤 성형됩니다.시트는 산화 및 부식을 방지하기 위해 아연 코팅(아연도금)되어 있습니다.강철 프레임은 강철의 높은 강도 대 중량 비율로 인해 뛰어난 설계 유연성을 제공하므로 장거리에 걸쳐 걸을 수 있고 바람과 지진 하중에도 견딜 수 있습니다.
강철 프레임 벽은 우수한 열 및 음향 특성을 제공하도록 설계할 수 있습니다. 냉간 성형 강철을 사용하여 건축할 때 특정 고려 사항 중 하나는 외부 환경과 내부 조절 공간 사이의 벽 시스템을 가로질러 열교가 발생할 수 있다는 것입니다.일반적으로 '열 차단'이라고 하는 강철 프레임을 따라 외부에 고정된 단열재 층을 설치하여 열교를 방지할 수 있습니다.
스터드 사이의 간격은 일반적으로 설계된 하중 요구 사항에 따라 가정 외부 및 내부 벽의 중심에서 16인치입니다.사무실 공간에서는 엘리베이터와 계단을 제외한 모든 벽의 중심에서 간격이 24인치(610mm)입니다.
구조적 목적으로 철 대신 강철을 사용하는 것은 처음에는 느렸습니다.최초의 철골 건물인 Ditherington Flax Mill은 1797년에 지어졌지만, 1855년에 Bessemer 공정이 개발될 때까지 철강 생산이 철강이 널리 사용되는 재료가 될 만큼 효율적으로 만들어졌습니다.1870년경부터 인장강도와 압축강도가 높고 연성이 좋은 값싼 강철이 나왔지만 주로 알칼리광석으로 강철을 생산하는 문제로 인해 연철 및 주철이 철 기반 건축 제품에 대한 수요의 대부분을 계속 충족시켰습니다.주로 인의 존재로 인해 발생하는 이러한 문제는 1879년 Sidney Gilchrist Thomas에 의해 해결되었습니다.
1880년이 되어서야 믿을 수 있는 연강 건설 시대가 시작되었습니다.그 날짜까지 생산되는 철강의 품질은 합리적으로 일관되게 되었습니다.[1]
1885년에 완공된 주택 보험 건물은 석조 클래딩의 하중 지지 기능을 완전히 제거한 골격 구조를 최초로 사용했습니다.이 경우 철 기둥은 단순히 벽에 내장되어 있으며 하중 전달 능력은 특히 풍하중의 경우 석조물의 용량에 부차적인 것으로 보입니다.미국에서 최초의 강철 프레임 건물은 1890년에 세워진 시카고의 Rand McNally Building이었습니다.
게시 시간: 2022년 6월 6일