ประเภทโครงสร้างเหล็กทั่วไป

เนื่องจากประสิทธิภาพที่เหนือกว่าและความคุ้มค่า เหล็กจึงถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมก่อสร้าง ที่มีโครงสร้างเหล็กที่เพิ่มขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้ามากขึ้น บทความนี้จะสำรวจประเภทโครงสร้างเหล็กทั่วไปบางประเภทที่ใช้อยู่

1. ภาพรวมของโครงสร้างเหล็ก

โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นผลิตภัณฑ์เหล็กร้อนและผลิตภัณฑ์ที่สร้างขึ้นซึ่งมีรูปร่างหน้าตัดเช่น มุม ช่อง ไอ หรือเอช สี่เหลี่ยมผืนผ้า สี่เหลี่ยม และกลมทั่วโลกความต้องการโครงสร้างเหล็กยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

2. ประเภทโครงสร้างเหล็กทั่วไป

มีหลายประเภทของโครงสร้างเหล็กแต่ละประเภทถูกสร้างขึ้นมาเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะ นี่คือประเภทโครงสร้างเหล็กที่พบบ่อยที่สุด:

2.1 โครงสร้างที่เป็นกรอบเหล็ก

นี่คือประเภทโครงสร้างเหล็กที่พบมากที่สุดและใช้งานในหลากหลายอาคาร ตั้งแต่สำนักงานสูงไปจนถึงบ้านจัดสรร โครงสร้างกรอบเหล็กประกอบด้วยเสาเหล็กตั้งและคานเหล็กแนวนอนรวมทั้งการเชื่อมต่อเหล็กที่ยึดสมาชิกต่าง ๆ เข้าไว้ด้วยกัน คานและเสาจะเชื่อมต่อกันด้วยการเชื่อมและการใช้สกรูหรือโบลท์ ซึ่งสร้างโครงสร้างที่มั่นคงและแข็งแรง

ข้อดี:

• ประกอบได้รวดเร็ว ลดระยะเวลาการก่อสร้างและค่าใช้จ่ายในการรับเหมา
• มีน้ำหนักเบากว่าและต้องการงานฐานรากน้อยกว่าผลิตภัณฑ์คอนกรีต
• นอกจากนี้เหล็กยังเป็นวัสดุที่ยั่งยืนและสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ ทำให้เป็นทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมในการก่อสร้าง

ข้อเสีย:

• อาจมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าวิธีการก่อสร้างอื่น ๆ
• จำเป็นต้องมีการวางแผนและออกแบบอย่างรอบคอบเพื่อให้มั่นใจในความมั่นคงของโครงสร้าง
• ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของอาคารอาจได้รับผลกระทบหากไม่ได้รับการฉนวนอย่างเหมาะสม

  

2.2 โครงสร้างที่เป็นท้องแขนเหล็ก

โครงสร้างท้องแขนเหล็กเป็นวิธีการก่อสร้างประเภทหนึ่งที่ใช้สามเหลี่ยมที่เชื่อมต่อกันเพื่อลดแรงกดดันอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งโครงสร้าง โดยมักใช้ในหลังคาและสะพาน แต่สามารถใช้ในapplications อื่นได้ที่ต้องการให้มีการแกนยาว

ข้อดี:

• มีน้ำหนักเบาและต้องการวัสดุน้อยกว่าโครงสร้างประเภทอื่น ทำให้มีค่าใช้จ่ายที่คุ้มค่ามากขึ้น
• ยังประกอบได้รวดเร็ว ลดระยะเวลาการก่อสร้างและค่าใช้จ่ายในการรับเหมา
• โครงสร้างท้องแขนเหล็กยังมีความทนทานและสามารถทนต่อสภาวะแวดล้อมที่รุนแรงเช่น ลมแรงและแผ่นดินไหว

ข้อเสีย:

• อาจมีความซับซ้อนมากกว่าในด้านการออกแบบและการก่อสร้างต้องการความรู้และอุปกรณ์เฉพาะ
• ต้องการการบำรุงรักษาที่ระมัดระวังเพื่อป้องกันการกัดกร่อนและประเภทความเสียหายอื่น ๆ เมื่อเวลาผ่านไป
• การปรับปรุงหรือขยายโครงสร้าง เมื่อมันถูกสร้างขึ้นแล้ว อาจทำได้ยาก ซึ่งอาจจำกัดความยืดหยุ่นสำหรับการใช้งานในอนาคต

  

2.3 โครงสร้างโค้งเหล็ก

โครงสร้างเหล่านี้ใช้ สำหรับสะพานและอาคารซึ่งมีช่องว่างที่ยาวได้ โดยโครงสร้างโค้งเหล็กประกอบด้วยโครงเหล็กโค้งที่รองรับน้ำหนักของโครงสร้าง โครงสร้างโค้งนี้ประกอบด้วยชุดของสมาชิกเหล็กที่เชื่อมต่อกันเป็นรูปร่างโค้ง

ข้อดี:

• พวกเขาสามารถยาวเกินไปได้โดยไม่จำเป็นต้องมีการสนับสนุนกลาง ทำให้เหมาะสำหรับสะพานและโครงสร้างอื่น ๆ ที่ต้องการข้ามอุปสรรคเช่น แม่น้ำหรือหุบเขา
• พวกเขายังมีน้ำหนักเบาและต้องการวัสดุน้อยกว่าโครงสร้างประเภทอื่นทำให้มีค่าใช้จ่ายที่คุ้มค่า
• โครงสร้างโค้งเหล็กก็ยังทนทานมากและสามารถทนต่อสภาวะแวดล้อมที่รุนแรงได้ เช่น ลมแรงและแผ่นดินไหว
• พวกเขายังง่ายต่อการบำรุงรักษาและซ่อมแซมเนื่องจากรูปร่างโค้งให้มีพื้นที่ชัดเจนด้านล่างเพื่อให้เข้าถึงได้

ข้อเสีย:

• อาจมีความซับซ้อนมากกว่าในด้านการออกแบบและการก่อสร้างต้องการความรู้และอุปกรณ์เฉพาะ
• ต้องการการบำรุงรักษาที่ระมัดระวังเพื่อป้องกันการกัดกร่อนและประเภทความเสียหายอื่น ๆ เมื่อเวลาผ่านไป
• อาจทำได้ยากในการปรับปรุงหรือขยายเมื่อสร้างขึ้น ทำให้ข้อจำกัดในความยืดหยุ่นของการใช้งานในอนาคต

  

2.4 โครงสร้างที่เป็นสายเคเบิลเหล็ก

โครงสร้างสายเคเบิลเหล็กเป็นวิธีการก่อสร้างประเภทหนึ่งที่ใช้สายเคเบิลเหล็กในการรองรับน้ำหนักของโครงสร้าง โดยสร้างระบบการแขวน จึงมักใช้สำหรับสะพานแขวนและหลังคา โครงสร้างสายเคเบิลเหล็กประกอบด้วยสายเคเบิลที่ยึดกับหอหรือเสาที่อยู่ปลายทั้งสองข้าง โครงสร้างสายเคเบิลนั้นจึงจะถูกยึดแน่นตึงข้ามระยะของโครงสร้าง สายเคเบิลนั้นยึดด้วยการยึดกับพื้นหรือบล็อคปูนที่เสริมความมั่นคงเพิ่มเติม

ข้อดี:

• สามารถยาวเกินไปโดยไม่ต้องการสนันสนุนระดับกลางทำให้เหมาะสำหรับสะพานแขวนและโครงสร้างอื่น ๆ ที่ต้องการข้ามอุปสรรคเช่นแม่น้ำหรือหุบเขา
• ยังมีน้ำหนักเบาและต้องการวัสดุน้อยกว่าโครงสร้างประเภทอื่น ส่งผลให้มีค่าใช้จ่ายที่คุ้มค่า
• โครงสร้างสายเคเบิลเหล็กยังมีความทนทานและสามารถทนต่อสภาวะแวดล้อมที่หนาวเย็นได้
• ง่ายต่อการบำรุงรักษา เนื่องจากสามารถตรวจสอบสายเคเบิลได้ง่ายและเปลี่ยนหากจำเป็น

ข้อเสีย:

• อาจมีความซับซ้อนในการออกแบบและการก่อสร้าง ต้องการความรู้และอุปกรณ์เฉพาะ
• ต้องการการบำรุงรักษาอย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันการกัดกร่อนและความเสียหาย
• โครงสร้างสายเคเบิลเหล็กอาจยากต่อการปรับเปลี่ยนหรือขยายเมื่อทำการสร้างเสร็จแล้ว

  

2.5 โครงสร้างด้ายเหล็ก

โครงสร้างด้ายเหล็กเป็นวิธีการก่อสร้างที่ใช้กรอบสามมิติของท่อเหล็กเพื่อลดน้ำหนักบนฐานของอาคาร โดยมักจะใช้สำหรับอาคารขนาดใหญ่เช่นสนามบินและสนามกีฬาที่ใช้โครงสร้างด้าย โครงสร้างด้ายเหล็กประกอบด้วยชุดของท่อเหล็กที่เชื่อมต่อกันเพื่อสร้างกรอบสามมิติ และกรอบนี้จะถูกหุ้มด้วยวัสดุมุงหลังคาและของที่คลุมเพื่อสร้างโครงสร้างที่เสร็จสมบูรณ์

ข้อดี:

• สามารถยาวเกินไปโดยไม่ต้องการสนับสนุนกลาง ทำให้เหมาะสำหรับอาคารใหญ่และโครงสร้างอื่น ๆ ที่ต้องการพื้นที่โล่งกว้าง
• เบาจึงใช้วัสดุน้อยกว่าโครงสร้างประเภทอื่น ส่งผลให้มีค่าใช้จ่ายที่คุ้มค่า
• ทนทาน และทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้ เช่น ลมแรงและแผ่นดินไหว
• ซ่อมบำรุงง่าย เพราะสามารถเข้าถึงได้ง่ายสำหรับการตรวจสอบและซ่อมแซม

ข้อเสีย:

• อาจมีความซับซ้อนในการออกแบบและการก่อสร้าง ต้องการความรู้และอุปกรณ์เฉพาะ
• ต้องมีการบำรุงรักษาอย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันการกัดกร่อนและความเสียหายเมื่อเวลาผ่านไป
• ทำให้การปรับดัดหรือขยายทำได้ยากเมื่อสร้างเสร็จแล้ว ทำให้ข้อจำกัดในความยืดหยุ่นสำหรับการใช้งานในอนาคต

  

2.6 โครงสร้างเหล็กเกรดเบา

โครงสร้างเหล็กเกรดเบาใช้กรอบเหล็กที่เบาเพื่อลดน้ำหนักของโครงสร้างและมักใช้ในอาคารที่อยู่อาศัยและอาคารพาณิชย์ขนาดเล็ก โครงสร้างเหล็กเกรดเบาประกอบด้วยกรอบเหล็กที่ทำจากเหล็กแผ่นบางที่ถูกการขึ้นรูปเย็นเป็นรูปร่าง C หรือ Z ส่วนที่รูปแบบนี้เมื่อนำมาต่อกัน จะใช้สกรูหรือโบลท์ในการประกอบ

ข้อดี:

• ประกอบได้รวดเร็ว ลดระยะเวลาการก่อสร้างและค่าใช้จ่ายในการรับเหมา
• ยังมีน้ำหนักเบาและต้องการการทำงานฐานรากน้อยกว่าคอนกรีต
• นอกจากนี้เหล็กเกรดเบายังเป็นวัสดุที่ยั่งยืนและสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ทำให้เป็นทางเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมในการก่อสร้าง
• ซ่อมบำรุงง่ายมากเพราะส่วนที่ถูกทำลายสามารถเปลี่ยนได้ง่าย

ข้อเสีย:

• อาจไม่เหมาะสำหรับอาคารที่มีน้ำหนักมากหรือระยะยาวเพราะกรอบเหล็กอาจไม่ให้ความแข็งแรงเพียงพอ
• อาจไม่ทนไฟเท่ากับวิธีการก่อสร้างอื่น ๆ แม้ว่าจะใช้วัสดุและวิธีการให้ทนไฟได้อย่างมีประสิทธิภาพ

  

2.7 โครงสร้างเหล็กที่ผ่านการออกแบบล่วงหน้า

โครงสร้างเหล็กที่ผ่านการออกแบบล่วงหน้า เป็นวิธีการก่อสร้างที่ใช้ส่วนประกอบที่ได้มาตรฐานที่ขึ้นรูปล่วงหน้าที่โรงงานและประกอบที่ไซต์งาน โครงสร้างเหล็กที่ผ่านการออกแบบล่วงหน้ามักใช้ในอาคารอุตสาหกรรมเช่น โรงงาน คลังสินค้าและศูนย์กระจายสินค้า โครงสร้างเหล็กที่ผ่านการออกแบบล่วงหน้าประกอบด้วยส่วนประกอบที่ได้มาตรฐาน เช่น เสาเหล็ก คาน กระของบน และกล่องที่ออกแบบให้สามารถประกอบได้ง่าย

ข้อดี:

• ประกอบได้รวดเร็ว ลดระยะเวลาการก่อสร้างและค่าใช้จ่ายในการรับเหมา
• ส่วนประกอบที่มีมาตรฐานทำให้มีค่าใช้จ่ายที่ค่อนข้างต่ำกว่าอาคารที่ออกแบบตามความต้องการ
• สามารถออกแบบให้ตอบสนองต่อความต้องการเฉพาะ เช่น ความสามารถในการรับน้ำหนัก การฉนวนและปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม
• โครงสร้างเหล็กที่ผ่านการออกแบบล่วงหน้า ยังมีความทนทานและสามารถทนต่อสภาวะแวดล้อมที่รุนแรงได้ เช่น ลมแรง แผ่นดินไหวและไฟ
• นอกจากนี้ยังง่ายต่อการบำรุงรักษา เนื่องจากสามารถเปลี่ยนส่วนที่ได้รับความเสียหายได้ง่าย

ข้อเสีย:

• อาจไม่เหมาะสำหรับอาคารที่มีความต้องการเฉพาะหรือมีขนาดที่ไม่เท่ากัน
• นอกจากนี้ส่วนประกอบที่ได้มาตรฐานอาจจำกัดความยืดหยุ่นในการออกแบบและตัวเลือกการปรับแต่ง
• สุดท้ายโครงสร้างเหล็กที่ผ่านการออกแบบล่วงหน้าอาจไม่มีเสน่ห์ตามแบบที่ต้องการจากการสร้างตามวิธีการอื่น ๆ

  

ด้านบนคือข้อมูลบางประการเกี่ยวกับประเภทของโครงสร้างเหล็กที่ใช้กันทั่วไป หวังว่าบทความนี้ได้ให้ข้อมูลที่มีประโยชน์แก่คุณ เยี่ยมชม BMB Steel’s เว็บไซต์เพื่ออ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับอาคารที่ออกแบบล่วงหน้าและโครงสร้างเหล็ก คุณยังสามารถติดต่อเราเพื่อขอคำปรึกษาทางการออกแบบและบริการผลิตเหล็ก