钢结构

钢结构是一种建筑技术，具有垂直钢柱和水平工字梁的骨架框架，以矩形网格构建，以支撑建筑物的地板、屋顶和墙壁，这些都与框架相连。这项技术的发展使建造摩天大楼成为可能。

轧制钢型材或钢柱的横截面呈字母 I 的形状。柱的两个宽翼缘比梁上的翼缘更厚更宽，以更好地承受结构中的压应力。也可以使用方形和圆形钢管，通常填充混凝土。钢梁通过螺栓和螺纹紧固件连接到柱子上，并且在历史上是通过铆钉连接的。钢工字梁的中央腹板通常比柱腹板宽，以抵抗梁中出现的较高弯矩。

宽钢板可用于覆盖钢架顶部作为模板或波纹模具，下面是一层厚厚的混凝土和钢筋。另一种流行的替代方案是带有某种形式的混凝土面层的预制混凝土地板。

通常在办公楼中，最终地板表面由某种形式的高架地板系统提供，步行表面和结构地板之间的空隙用于电缆和空气处理管道。

框架需要防火，因为钢在高温下会软化，这可能导致建筑物部分倒塌。对于柱子，这通常是通过将其包裹在某种形式的耐火结构中来完成的，例如砖石、混凝土或石膏板。横梁可以包裹在混凝土、石膏板中或喷涂涂层以使其免受火热的影响，或者可以通过防火天花板结构进行保护。

直到 20 世纪 70 年代初期，人们才完全了解石棉纤维的健康风险之前，石棉一直是一种流行的防火钢结构材料。

建筑物的外墙采用多种施工技术并遵循多种建筑风格固定在框架上。砖块、石头、钢筋混凝土、建筑玻璃、金属板和简单的油漆已被用来覆盖框架，以保护钢材免受天气影响。

冷弯型钢框架也称为轻型钢框架 (LSF)。

镀锌钢板薄板可冷成型为钢钉，用作住宅、商业和工业建筑项目外墙和隔墙的结构或非结构建筑材料。房间的尺寸由固定在地板和天花板上的水平轨道确定，以勾勒出每个房间的轮廓。垂直立柱布置在轨道中，通常间隔 16 英寸（410 毫米），并固定在顶部和底部。

住宅建筑中使用的典型型材是 C 形立柱和 U 型轨道，以及各种其他型材。 框架构件通常以 12 至 25 规格的厚度生产。 当轴向载荷（平行于构件的长度）较高时，例如在承重结构中，通常使用重型仪表，例如 12 和 14 仪表。 中型规格，如 16 和 18 规格，通常用于没有轴向载荷但有较大横向载荷（垂直于构件）的情况，例如需要抵抗沿海飓风风荷载的外墙立柱。 轻型规格（例如 25 规格）通常用于没有轴向载荷和非常轻的横向载荷的地方，例如在内部结构中，其中构件用作房间之间的分界墙的框架。墙面饰面固定在螺柱的两个法兰侧，厚度从 1+1⁄4 到 3 英寸（32 到 76 毫米）不等，腹板宽度从 1+5⁄8 到 14 英寸（41 到 356 毫米）。从网上移除矩形部分，以便为电线提供通道。

钢厂生产镀锌钢板，这是制造冷弯型钢型材的基础材料。

然后将钢板轧制成用于框架的最终型材。 板材镀锌（镀锌）以防止氧化和腐蚀。由于钢的高强度重量比，钢框架提供了出色的设计灵活性，使其能够跨越很长的距离，并且还可以抵抗风和地震载荷。

钢框架墙可以设计为提供出色的热学和声学特性——使用冷弯型钢建造时的一个具体考虑因素是，在外部环境和室内空调空间之间的墙体系统中可能会发生热桥接。可以通过沿钢框架安装一层外部固定隔热层来防止热桥接——通常称为“隔热层”。