น้ำหนักของโครงสร้างกรอบเหล็กคืออะไร?

โครงสร้างกรอบเหล็ก  มีน้ำหนักเบากว่าคอนกรีตมาก น้ำหนักของโครงสร้างกรอบเหล็กอยู่ที่ประมาณ 30-90kg/m² ขึ้นอยู่กับประเภทของอาคาร โครงสร้างกรอบเหล็กอาจเบากว่าอาคารคอนกรีต 60% สำหรับอาคารชั้นเดียวโครงสร้างเหล็กมีน้ำหนักน้อยลงอย่างมีนัยสำคัญ ในทางตรงกันข้ามอาคารคอนกรีตอาจหนักกว่า 12 เท่า นี่แสดงให้เห็นว่าทำไมโครงสร้างโครงเหล็กจึงเป็นที่นิยมในการก่อสร้างในปัจจุบัน

การเปรียบเทียบน้ำหนัก: เหล็กกับคอนกรีต

ความแตกต่างของน้ำหนักทั่วไป

โครงเหล็กมีน้ำหนักเบากว่าอาคารคอนกรีตมาก พวกเขามักจะมีน้ำหนักระหว่าง 30-90kg/m² ขึ้นอยู่กับประเภทอาคาร โครงสร้างคอนกรีตมักจะหนักกว่าช่วงนี้มาก เหล็กมีความแข็งแรง แต่เบาซึ่งทำให้มีประโยชน์มาก

เนื่องจากเหล็กมีน้ำหนักเบาจึงทำให้เกิดแรงกดดันน้อยลงบนฐานราก สิ่งนี้มีประโยชน์ในพื้นที่ที่มีค่าใช้จ่ายในการขนส่งดินที่อ่อนแอหรือสูง อาคารคอนกรีตต้องการวัสดุมากขึ้นเพื่อให้แข็งแกร่งดังนั้นจึงหนักกว่า

ตัวอย่างอาคารชั้นเดียว

สำหรับอาคารชั้นเดียวความแตกต่างนั้นยิ่งใหญ่กว่า โครงเหล็กสามารถเบากว่าคอนกรีตได้ถึง 12 เท่า คิดเกี่ยวกับการสร้างคลังสินค้าหรือร้านค้าเล็ก ๆ การใช้เหล็กหมายถึงน้ำหนักที่น้อยลงบนพื้นฐานการประหยัดเงินในการขุดและสนับสนุน

ความสว่างของเหล็กยังช่วยให้เคลื่อนย้ายและสร้างได้ง่ายขึ้น ชิ้นส่วนเหล็กนั้นง่ายกว่าในการขนส่งและต้องการอุปกรณ์หนักน้อยลงในการประกอบ อย่างไรก็ตามคอนกรีตมีขนาดใหญ่และต้องการการวางแผนอย่างรอบคอบในการเคลื่อนย้ายและใช้งาน

ข้อควรพิจารณาอาคารหลายชั้น

เหล็กเป็นตัวเลือกอันดับต้น ๆ สำหรับอาคารสูง ในสหราชอาณาจักร 70% ของอาคารหลายชั้นที่ไม่ได้ใช้ในประเทศใช้โครงเหล็ก สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าเหล็กมีประโยชน์และมีประสิทธิภาพสำหรับโครงสร้างสูงอย่างไร

แต่อาคารที่สูงขึ้นนำความท้าทายใหม่ ๆ :

●อาคารที่มี 10-15 ชั้นต้องการช่วงเวลาที่ยาวขึ้นสำหรับพื้นที่เปิดโล่ง ช่วงเหล่านี้ทำให้โครงเหล็กหนักขึ้น

●อาคารมากกว่า 15 ชั้นต้องการการออกแบบที่ซับซ้อน การออกแบบเหล่านี้เพิ่มน้ำหนักและต้องมีการวางแผนอย่างรอบคอบ

เหล็กสามารถจัดการกับโหลดหนักในขณะที่อยู่ค่อนข้างเบา สิ่งนี้ทำให้ดีสำหรับอาคารสูง เหล็กเป็นเรื่องธรรมดาในโรงเรียนโรงพยาบาลและร้านค้าที่จำเป็นต้องมีการออกแบบหลายชั้น

ปัจจัยที่มีผลต่อน้ำหนักกรอบเหล็ก

ประเภทของอาคารและวัตถุประสงค์

ประเภทของอาคารมีผลต่อกรอบเหล็กที่หนักแค่ไหน คลังสินค้าต้องการช่วงที่ใหญ่กว่าสำหรับการจัดเก็บและเครื่องจักร ช่วงเวลาเหล่านี้ทำให้โครงเหล็กหนักขึ้น บ้านใช้เหล็กที่มีน้ำหนักเบาเพราะต้องการช่วงเล็ก ๆ และมีน้ำหนักน้อยลง

อาคารสำหรับเครื่องจักรกลหนักหรือฝูงชนจำนวนมากต้องการเหล็กที่แข็งแกร่ง สิ่งนี้ทำให้เฟรมหนักขึ้นเพื่อเก็บโหลดพิเศษ การรู้จุดประสงค์ของอาคารช่วยเลือกโครงเหล็กที่เหมาะสม สิ่งนี้ทำให้มันแข็งแกร่ง แต่ไม่หนักเกินไป

ความสูงของอาคารและรายละเอียดการออกแบบ

อาคารที่สูงขึ้นต้องการโครงเหล็กที่แข็งแรงขึ้นเพื่อรองรับลมและแผ่นดินไหว เมื่ออาคารสูงขึ้นการออกแบบจะซับซ้อนมากขึ้น วิศวกรทำให้โครงเหล็กมีน้ำหนักเบา แต่ก็ยังแข็งแรงพอ

ความสูงยังส่งผลกระทบต่อจำนวนอาคารที่มีการเปลี่ยนแปลงหรือเปลี่ยน กฎทำให้มั่นใจได้ว่าอาคารจะปลอดภัยและมั่นคง การออกแบบแฟนซีที่มีช่วงยาวหรือรูปร่างแปลก ๆ เพิ่มน้ำหนัก วิศวกรช่วยสมดุลความสูงการออกแบบและน้ำหนักเพื่อผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

วัสดุ  และชิ้นส่วนเฟรม

ประเภทเหล็กจะเปลี่ยนเฟรมหนักแค่ไหน เหล็กที่แข็งแรงอาจเบา แต่ก็ยังยาก ชิ้นส่วนพิเศษเช่นคานและเครื่องมือจัดฟันเพิ่มน้ำหนัก

โลหะผสมเหล็กเบาทำงานได้ดีสำหรับอาคารขนาดเล็ก อาคารที่ใหญ่กว่าอาจต้องใช้เหล็กที่หนักกว่าเพื่อรับน้ำหนักมากขึ้น การเลือกเหล็กที่เหมาะสมและชิ้นส่วนช่วยให้เฟรมแข็งแรงและไม่หนักเกินไป

ผลกระทบเชิงปฏิบัติของธรรมชาติที่มีน้ำหนักเบาของเหล็กกล้า

ความต้องการพื้นฐาน

อาคารเหล็กมีน้ำหนักน้อยกว่าคอนกรีต สิ่งนี้จะลดแรงกดดันจากรากฐาน ฐานรากขนาดเล็กหรือราคาถูกกว่าทำงานได้สำหรับเหล็กประหยัดเวลาและเงิน สิ่งนี้มีประโยชน์ในสถานที่ที่มีดินอ่อนแอซึ่งฐานรากหนักใช้งานยาก

น้ำหนักเบาของเหล็กช่วยให้การออกแบบรองพื้นสร้างสรรค์ ฐานรากตื้นมักจะมีอาคารเหล็กได้ดี สิ่งนี้จะช่วยลดการขุดและทำให้เหล็กยอดเยี่ยมสำหรับอาคารสูงซึ่งค่าใช้จ่ายพื้นฐานสูง

การขนส่งและการสร้างง่ายขึ้น

ชิ้นส่วนเหล็กมีน้ำหนักเบาทำให้การขนส่งและการสร้างง่ายขึ้น รถบรรทุกสามารถพกพาเหล็กที่มีเชื้อเพลิงน้อยกว่าคอนกรีต สิ่งนี้ช่วยประหยัดเงินและช่วยสิ่งแวดล้อม

ในระหว่างการสร้างเหล็กที่มีน้ำหนักเบาต้องการรถเครนและเครื่องมือขนาดเล็ก สิ่งนี้เพิ่มความเร็วในการทำงานและลดต้นทุนแรงงาน ชิ้นส่วนเหล็กสำเร็จรูปพร้อมใช้งานลดการทำงานในสถานที่

เหล็กมีความยืดหยุ่นในระหว่างการสร้าง คุณสามารถเปลี่ยนหรือปรับชิ้นส่วนได้อย่างง่ายดาย สิ่งนี้จะช่วยตอบสนองความต้องการด้านการออกแบบโดยไม่ล่าช้า เหล็กทำงานได้ดีสำหรับหลายโครงการเช่นคลังสินค้าและอาคารสูง

แข็งแกร่งต่อลม

อาคารเหล็กจัดการกับลมได้ดีเพราะมันเบา แต่แข็งแรง น้ำหนักต่ำของพวกเขาช่วยลดความเครียดบนจุดยึดทำให้พวกเขามั่นคงในลมแรง วิศวกรใช้วัสดุเช่นอลูมิเนียมและคาร์บอนไฟเบอร์เพื่อให้เหล็กดียิ่งขึ้น

จุดยึดสำหรับอาคารเหล็กทำงานได้ดีบนดินที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นโครงสร้างลมลอยใช้จุดยึดที่ทดสอบเพื่อน้ำหนักและความแข็งแรง ความสว่างของเหล็กทำให้ระบบเหล่านี้ใช้งานง่ายขึ้นและมีเสถียรภาพมากขึ้น

ในอาคารสูงเหล็กจับลมโดยไม่ต้องเพิ่มน้ำหนักมากเกินไป กองกำลังลมกระจายออกไปทำให้อาคารปลอดภัย สิ่งนี้ทำให้เหล็กสมบูรณ์แบบสำหรับอาคารที่ทันสมัยโดยเฉพาะในพื้นที่ที่มีลมแรง

ประเภทของโครงสร้างโครงเหล็ก

ลักษณะโครงเหล็กอ่อน

โครงเหล็กขนาดเล็กเหมาะสำหรับโครงการที่ยืดหยุ่นและมีประสิทธิภาพ พวกเขาใช้ชิ้นส่วนเหล็กที่มีน้ำหนักเบาบางทำให้การขนส่งและการประกอบง่ายขึ้น เฟรมเหล่านี้แข็งแกร่ง แต่เบาถือหนักโดยไม่ต้องเพิ่มน้ำหนักเพิ่ม

นี่คือลักษณะที่รวดเร็วของคุณสมบัติหลักของพวกเขา:

คุณสมบัติ	รายละเอียด
ยาวนาน	เหล็กที่ผ่านการบำบัดต่อต้านการเกิดสนิมและคงอยู่
ความปลอดภัยจากอัคคีภัย	เหล็กไม่ไหม้ แต่ต้องการการเคลือบเพื่อป้องกันอัคคีภัย
การควบคุมความร้อน	ฉนวนพิเศษช่วยให้อาคารอบอุ่นหรือเย็น
เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม	ทำจากเหล็กรีไซเคิลลดของเสียในระหว่างการก่อสร้าง
การออกแบบที่แข็งแกร่ง	การวางแผนที่ดีและเหล็กกล้าที่มีคุณภาพช่วยให้มั่นใจได้ว่าเป็นเวลานาน
การสนับสนุนโหลด	แข็งแรงพอที่จะรักษาน้ำหนักได้อย่างหนักโดยไม่ทำลาย
ความต้านทานลมและแผ่นดินไหว	จัดการกับลมแรงและแผ่นดินไหวได้ดี
การควบคุมอุณหภูมิ	ต้องการฉนวนกันความร้อนเพื่อหยุดการสูญเสียความร้อนหรือกำไร
การลดเสียงรบกวน	การกันเสียงช่วยปิดกั้นเสียงรบกวนระหว่างห้องพัก

กรอบเหล็กอ่อนมักใช้สำหรับบ้านร้านค้าขนาดเล็กและอาคารแบบแยกส่วน พวกเขาสามารถปรับได้และประหยัดเงิน

ลักษณะโครงเหล็กหนัก

โครงเหล็กหนักถูกสร้างขึ้นสำหรับโครงการขนาดใหญ่เช่นอาคารสูงและสะพาน พวกเขาใช้ชิ้นส่วนเหล็กหนาหนาเพื่อความแข็งแรงและความทนทานเป็นพิเศษ

คุณสมบัติที่สำคัญของโครงเหล็กหนัก ได้แก่ :

●วัสดุที่แข็งแกร่งที่สุดสำหรับอาคารสูงและกว้าง

●ไม่เน่าหรืองอทำให้ผนังตรงและมั่นคง

●ทำงานได้ดีในสภาพอากาศเลวร้ายเช่นแผ่นดินไหวและพายุเฮอริเคนอยู่อย่างปลอดภัยและแข็งแกร่ง

โครงเหล็กหนักเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเมืองที่ทันสมัย พวกเขาจัดการกับภาระหนักและเงื่อนไขที่ยากลำบากทำให้พวกเขาสมบูรณ์แบบสำหรับโครงการก่อสร้างขนาดใหญ่

การเลือกโครงเหล็กที่เหมาะสม

การเลือกโครงเหล็กที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับความต้องการโครงการของคุณ โครงเหล็กขนาดเล็กเหมาะสำหรับอาคารขนาดเล็กหรือการออกแบบแบบแยกส่วน พวกเขาใช้งานง่ายและทำงานได้ดีสำหรับบ้านหรือธุรกิจขนาดเล็ก

โครงเหล็กหนักดีกว่าสำหรับอาคารขนาดใหญ่หรือสถานที่ที่มีสภาพอากาศรุนแรง พวกเขาให้ความแข็งแกร่งที่จำเป็นสำหรับตึกระฟ้าโรงงานหรือสะพาน

คิดถึงงบประมาณสภาพอากาศและจุดประสงค์ในการสร้างของคุณ วิศวกรและสถาปนิกสามารถช่วยคุณเลือกโครงเหล็กที่ดีที่สุดสำหรับโครงการของคุณ

ข้อดีของโครงสร้างโครงเหล็กในการก่อสร้างที่ทันสมัย

ประสิทธิภาพด้านต้นทุนและผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม

โครงสร้างโครงเหล็ก ประหยัดเงินและช่วยเหลือสิ่งแวดล้อม อาคารเหล็กแบบแยกส่วนใช้วัสดุน้อยกว่าคอนกรีตมากถึง 78% สิ่งนี้จะช่วยประหยัดพลังงาน-สูงถึง 81%-และลดค่าใช้จ่ายในขณะที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

การสร้างด้วยเหล็กยังช่วยลดต้นทุนแรงงานเนื่องจากการประกอบเร็วขึ้น โครงสร้างเหล็กต้องการการบำรุงรักษาเพียงเล็กน้อยประหยัดเงินเมื่อเวลาผ่านไป นอกจากนี้ยังสามารถรีไซเคิลเหล็กซึ่งทำให้เป็นตัวเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับโครงการในปัจจุบัน

●ประโยชน์หลักของโครงสร้างเหล็ก:

○ใช้วัสดุน้อยกว่า 51%

○การสร้างที่เร็วขึ้นช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายและค่าแรง

○วัสดุรีไซเคิลได้ดีกว่าสำหรับโลก

การทำสำเร็จรูปและเวลาการก่อสร้างลดลง

การทำสำเร็จรูปทำให้การก่อสร้างโครงเหล็กเร็วขึ้นและง่ายขึ้น ชิ้นส่วนทำนอกสถานที่ตัดของเสียและประหยัดพลังงาน นอกจากนี้ยังช่วยปรับปรุงคุณภาพของวัสดุและทำให้การสร้างง่ายขึ้น

ตัวอย่างเช่นชิ้นส่วนเหล็กสำเร็จรูปช่วยให้โครงการเสร็จสิ้นอย่างรวดเร็วด้วยความล่าช้าน้อยลง วิธีนี้ช่วยเพิ่มความปลอดภัยและลดของเสีย การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการทำสำเร็จรูปทำให้เวลาในการสร้างลดค่าใช้จ่ายลดลงและยืดอายุการสร้างชีวิต

ตัวชี้วัด/กรณีศึกษา	หลักฐานที่สนับสนุนข้อได้เปรียบก่อนการผ่าตัด
ตารางการก่อสร้าง	ระยะเวลาที่สั้นกว่า
การสูญเสียทรัพยากร	เสียน้อยลงในระหว่างการผลิต
การใช้พลังงาน	การใช้พลังงานลดลง
การปรับปรุงคุณภาพ	คุณภาพของวัสดุที่ดีขึ้น
ความปลอดภัย	มาตรฐานความปลอดภัยที่สูงขึ้น
การลดต้นทุน	การก่อสร้างที่ถูกกว่า
การลดความเสีย	การควบคุมของเสียที่ดีขึ้น

การทำสำเร็จรูปทำให้การก่อสร้างเหล็กเร็วขึ้นและราคาไม่แพงสำหรับโครงการที่ทันสมัย

ความแข็งแรงของแบริ่งและแรงดึงที่เหนือกว่า

โครงเหล็กมีความแข็งแรงและสามารถเก็บน้ำหนักได้อย่างหนัก เหล็กมีความแข็งแรงกว่าวัสดุเช่นอลูมิเนียม ตัวอย่างเช่นความต้านทานแรงดึงของเหล็กคือ 400-500 MPa ในขณะที่อลูมิเนียมมีเพียง 90 MPa

คุณสมบัติ	เหล็ก (MPA)	อลูมิเนียม (MPA)
แรงดึง	400-500	90
แรงอัด	สูงกว่า	ต่ำกว่า
ความแข็งแรงของผลผลิต	250	40

ความแข็งแกร่งนี้ทำให้เหล็กสมบูรณ์แบบสำหรับอาคารสูงสะพานและโครงการขนาดใหญ่อื่น ๆ ความทนทานและความต้านทานต่อความเครียดของเหล็กทำให้เป็นตัวเลือกอันดับต้น ๆ สำหรับการก่อสร้างในปัจจุบัน

โครงสร้างกรอบเหล็กรวมความแข็งแรงความเร็วและความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมทำให้เหมาะสำหรับความต้องการอาคารที่ทันสมัย

โครงสร้างกรอบเหล็กเป็นตัวเลือกที่ชาญฉลาดสำหรับความต้องการอาคารที่ทันสมัย น้ำหนักเบาของพวกเขาทำให้เกิดแรงกดดันน้อยลงบนฐานราก สิ่งนี้ทำให้พวกเขายอดเยี่ยมสำหรับพื้นที่ที่มีดินที่อ่อนแอหรือยุ่งยาก การเคลื่อนย้ายและการรวมชิ้นส่วนเหล็กนั้นเร็วกว่าและถูกกว่าการใช้วัสดุหนักเช่นคอนกรีต

การศึกษาแสดงว่าอาคารเหล็กมีน้ำหนักเบากว่าคอนกรีตประมาณ 60% สิ่งนี้ทำให้ดีขึ้นสำหรับอาคารสูง ในพื้นที่ที่มีแนวโน้มแผ่นดินไหวผสมคอนกรีตเหล็กมีความแข็งแรงกว่าคอนกรีตปกติ พวกเขาจัดการกับความเครียดได้ดีขึ้นและมีน้ำหนักน้อยลง คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้เฟรมเหล็กเป็นตัวเลือกสูงสุดสำหรับการก่อสร้างที่ปลอดภัยแข็งแกร่งและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

คำถามที่พบบ่อย

Q1: เหตุใดโครงสร้างกรอบเหล็กจึงเบากว่าอาคารคอนกรีต?

เหล็กมีน้ำหนักมากขึ้นเมื่อเทียบกับคอนกรีต ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องใช้เหล็กน้อยลงเพื่อทำให้อาคารแข็งแรง ความสว่างของเหล็กช่วยให้โครงสร้างมีความทนทานและมั่นคงโดยไม่ต้องหนัก

Q2: โครงสร้างโครงเหล็กปลอดภัยในพื้นที่ที่มีแผ่นดินไหวหรือไม่?

ใช่โครงเหล็กเป็นสิ่งที่ดีในระหว่างการเกิดแผ่นดินไหว พวกเขางอและดูดซับพลังงานจากการสั่น สิ่งนี้จะช่วยลดโอกาสที่จะล้มลง วิศวกรมักผสมเหล็กกับวัสดุอื่น ๆ เพื่อความปลอดภัยเป็นพิเศษ

Q3: น้ำหนักเบาของเหล็กมีผลต่อค่าใช้จ่ายในการสร้างอย่างไร

การลดน้ำหนักเบาของเหล็กการขนส่งและค่าใช้จ่ายพื้นฐาน รถเครนขนาดเล็กและคนงานน้อยลงจำเป็นต้องสร้างด้วยเหล็ก ชิ้นส่วนเหล็กที่ทำไว้ล่วงหน้ายังประหยัดเวลาและเงินในระหว่างการก่อสร้าง

Q4: โครงสร้างโครงเหล็กสามารถอยู่รอดสภาพอากาศเลวร้ายได้หรือไม่?

โครงเหล็กยืนขึ้นกับลมแรงพายุเฮอริเคนและหิมะตกหนัก พวกเขาแข็งแกร่งและยืดหยุ่นซึ่งช่วยให้พวกเขาปลอดภัย การออกแบบที่ดีและจุดยึดที่แข็งแกร่งทำให้พวกเขามั่นคงในสภาพอากาศที่เลวร้าย

Q5: เหล็กเป็นตัวเลือกสีเขียวสำหรับการสร้างหรือไม่?

ใช่เหล็กสามารถนำกลับมาใช้ใหม่และสร้างของเสียได้น้อยลง ชิ้นส่วนเหล็กที่ทำไว้ล่วงหน้าใช้วัสดุน้อยลงและพลังงานน้อยลง สิ่งนี้ทำให้เหล็กเป็นตัวเลือกที่ชาญฉลาดสำหรับโครงการก่อสร้างที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

เคล็ดลับ: ขอให้วิศวกรช่วยเลือกโครงเหล็กที่ดีที่สุดสำหรับโครงการของคุณ