Σχεδιασμένο από τους Todd Brady και Stephen H. Miller, το πλαίσιο CDTC ψυχρής μορφοποίησης (CFSF) (επίσης γνωστό ως "light gauge") ήταν αρχικά μια εναλλακτική λύση στο ξύλο, αλλά μετά από δεκαετίες επιθετικής δουλειάς, τελικά έπαιξε το ρόλο του. Όπως το ξύλο με φινίρισμα ξυλουργού, οι στύλοι και οι ράγες από χάλυβα μπορούν να κοπούν και να συνδυαστούν για να δημιουργήσουν πιο περίπλοκα σχήματα. Ωστόσο, μέχρι πρόσφατα δεν υπήρξε πραγματική τυποποίηση συστατικών ή ενώσεων. Κάθε ακατέργαστη οπή ή άλλο ειδικό δομικό στοιχείο πρέπει να περιγράφεται ξεχωριστά από έναν Μηχανικό Εγγραφής (EOR). Οι ανάδοχοι δεν ακολουθούν πάντα αυτές τις λεπτομέρειες για το συγκεκριμένο έργο και μπορεί να «κάνουν τα πράγματα διαφορετικά» για μεγάλο χρονικό διάστημα. Παρόλα αυτά, υπάρχουν σημαντικές διαφορές στην ποιότητα της συναρμολόγησης πεδίου.
Τελικά, η εξοικείωση γεννά δυσαρέσκεια και η δυσαρέσκεια εμπνέει την καινοτομία. Τα νέα μέλη πλαισίωσης (πέρα από τα τυπικά C-Studs και U-Tracks) δεν είναι διαθέσιμα μόνο χρησιμοποιώντας προηγμένες τεχνικές διαμόρφωσης, αλλά μπορούν επίσης να προσχεδιαστούν/προεγκριθούν για συγκεκριμένες ανάγκες βελτίωσης του σταδίου CFSF όσον αφορά το σχεδιασμό και την κατασκευή. .
Τα τυποποιημένα, ειδικά κατασκευασμένα εξαρτήματα που συμμορφώνονται με τις προδιαγραφές μπορούν να εκτελούν πολλές εργασίες με συνεπή τρόπο, παρέχοντας καλύτερη και πιο αξιόπιστη απόδοση. Απλοποιούν τη λεπτομέρεια και παρέχουν μια λύση που είναι ευκολότερο για τους εργολάβους να εγκαταστήσουν σωστά. Επιταχύνουν επίσης την κατασκευή και διευκολύνουν τους ελέγχους, εξοικονομώντας χρόνο και ταλαιπωρία. Αυτά τα τυποποιημένα εξαρτήματα βελτιώνουν επίσης την ασφάλεια στο χώρο εργασίας μειώνοντας το κόστος κοπής, συναρμολόγησης, βιδώματος και συγκόλλησης.
Η τυπική πρακτική χωρίς τα πρότυπα CFSF έχει γίνει τόσο αποδεκτό μέρος του τοπίου που είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς εμπορική ή πολυώροφα κατοικίες χωρίς αυτό. Αυτή η ευρεία αποδοχή επιτεύχθηκε σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα και δεν χρησιμοποιήθηκε ευρέως μέχρι το τέλος του Β' Παγκοσμίου Πολέμου.
Το πρώτο πρότυπο σχεδίασης CFSF δημοσιεύθηκε το 1946 από το Αμερικανικό Ινστιτούτο Σιδήρου και Χάλυβα (AISI). Η πιο πρόσφατη έκδοση, AISI S 200-07 (Βορειοαμερικανικό Πρότυπο για Πλαισιοποίηση Ψυχρού Μορφοποιημένου Χάλυβα – Γενικά), είναι πλέον το πρότυπο στον Καναδά, τις ΗΠΑ και το Μεξικό.
Η βασική τυποποίηση έκανε μεγάλη διαφορά και το CFSF έγινε δημοφιλής μέθοδος κατασκευής, είτε ήταν φέρουσες είτε μη. Τα οφέλη του περιλαμβάνουν:
Όσο καινοτόμο κι αν είναι το πρότυπο AISI, δεν κωδικοποιεί τα πάντα. Οι σχεδιαστές και οι εργολάβοι έχουν ακόμη πολλά να αποφασίσουν.
Το σύστημα CFSF βασίζεται σε καρφιά και ράγες. Οι χαλύβδινοι στύλοι, όπως και οι ξύλινοι στύλοι, είναι κάθετα στοιχεία. Συνήθως σχηματίζουν μια διατομή σε σχήμα C, με το «πάνω» και το «κάτω» του C να σχηματίζουν τη στενή διάσταση του καρφιού (τη φλάντζα του). Οι οδηγοί είναι οριζόντια στοιχεία πλαισίου (κατώφλια και υπέρθυρα), που έχουν σχήμα U για να χωρέσουν ράφια. Τα μεγέθη ραφιών είναι συνήθως παρόμοια με την ονομαστική ξυλεία «2×»: 41 x 89 mm (1 5/8 x 3 ½ ίντσες) είναι «2 x 4» και 41 x 140 mm (1 5/8 x 5). ½ ίντσα) ισούται με “2×6″. Σε αυτά τα παραδείγματα, η διάσταση των 41 mm αναφέρεται ως «ράφι» και η διάσταση των 89 mm ή 140 mm αναφέρεται ως «ιστός», δανειζόμενοι έννοιες γνωστές από χάλυβα θερμής έλασης και παρόμοια μέλη τύπου I-beam. Το μέγεθος της τροχιάς αντιστοιχεί στο συνολικό πλάτος του καρφιού.
Μέχρι πρόσφατα, τα ισχυρότερα στοιχεία που απαιτούνται από το έργο έπρεπε να αναλυθούν λεπτομερώς από το EOR και να συναρμολογηθούν επί τόπου χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό σύνθετων καρφιών και σιδηροτροχιών, καθώς και στοιχείων σε σχήμα C και U. Η ακριβής διαμόρφωση συνήθως παρέχεται στον ανάδοχο και ακόμη και εντός του ίδιου έργου μπορεί να διαφέρει πολύ. Ωστόσο, η εμπειρία δεκαετιών του CFSF έχει οδηγήσει στην αναγνώριση των περιορισμών αυτών των βασικών μορφών και των προβλημάτων που σχετίζονται με αυτές.
Για παράδειγμα, το νερό μπορεί να συσσωρευτεί στην κάτω ράγα ενός τοίχου καρφιού όταν το μπουλόνι ανοίγει κατά την κατασκευή. Η παρουσία πριονιδιού, χαρτιού ή άλλων οργανικών υλικών μπορεί να προκαλέσει μούχλα ή άλλα προβλήματα που σχετίζονται με την υγρασία, συμπεριλαμβανομένης της φθοράς του γυψοσανίδας ή την προσέλκυση παρασίτων πίσω από φράχτες. Παρόμοιο πρόβλημα μπορεί να προκύψει εάν το νερό εισχωρήσει σε τελειωμένους τοίχους και μαζευτεί από συμπύκνωση, διαρροές ή διαρροές.
Μια λύση είναι ένας ειδικός διάδρομος με τρύπες που έχουν ανοίξει για αποστράγγιση. Βελτιωμένα σχέδια καρφιών βρίσκονται επίσης σε εξέλιξη. Διαθέτουν καινοτόμα χαρακτηριστικά, όπως στρατηγικά τοποθετημένες νευρώσεις που λυγίζουν σε διατομή για πρόσθετη ακαμψία. Η ανάγλυφη επιφάνεια του καρφιού εμποδίζει τη βίδα να «κινηθεί», με αποτέλεσμα μια πιο καθαρή σύνδεση και ένα πιο ομοιόμορφο φινίρισμα. Αυτές οι μικροσκοπικές βελτιώσεις, πολλαπλασιασμένες με δεκάδες χιλιάδες αιχμές, μπορούν να έχουν τεράστιο αντίκτυπο σε ένα έργο.
Πηγαίνοντας πέρα από τα στηρίγματα και τις ράγες Τα παραδοσιακά στηρίγματα και οι ράγες είναι συχνά επαρκή για απλούς τοίχους χωρίς τραχιές τρύπες. Τα φορτία μπορεί να περιλαμβάνουν το βάρος του ίδιου του τοίχου, τα τελειώματα και τον εξοπλισμό σε αυτόν, το βάρος του ανέμου και για ορισμένους τοίχους περιλαμβάνουν επίσης μόνιμα και προσωρινά φορτία από την οροφή ή το δάπεδο πάνω. Τα φορτία αυτά μεταφέρονται από την επάνω σιδηροτροχιά στις κολώνες, στην κάτω ράγα και από εκεί στη θεμελίωση ή σε άλλα μέρη της υπερκατασκευής (π.χ. τσιμεντένιο κατάστρωμα ή δομικές χαλύβδινες κολώνες και δοκοί).
Εάν υπάρχει τραχύ άνοιγμα (RO) στον τοίχο (όπως πόρτα, παράθυρο ή μεγάλος αγωγός HVAC), το φορτίο από πάνω από το άνοιγμα πρέπει να μεταφερθεί γύρω του. Το υπέρθυρο πρέπει να είναι αρκετά ισχυρό ώστε να υποστηρίζει το φορτίο από ένα ή περισσότερα αποκαλούμενα καρφιά (και το προσαρτημένο γυψοσανίδα) πάνω από το υπέρθυρο και να το μεταφέρει στα μπουλόνια (κατακόρυφα μέλη RO).
Παρομοίως, οι στύλοι θυρών πρέπει να είναι σχεδιασμένοι για να φέρουν μεγαλύτερο φορτίο από τους κανονικούς στύλους. Για παράδειγμα, σε εσωτερικούς χώρους, το άνοιγμα πρέπει να είναι αρκετά ισχυρό ώστε να υποστηρίζει το βάρος του γυψοσανίδας πάνω από το άνοιγμα (δηλαδή, 29 kg/m2 [6 lbs ανά τετραγωνικό πόδι] [ένα στρώμα 16 mm (5/8 ίντσας) ανά ώρα τοίχου.) ανά πλευρά σοβά] ή 54 kg/m2 [11 λίβρες ανά τετραγωνικό πόδι] για δομικό τοίχο δύο ωρών [δύο στρώσεις σοβά 16 mm ανά πλευρά]), συν το σεισμικό φορτίο και συνήθως το βάρος του πόρτας και η αδρανειακή λειτουργία της. Σε εξωτερικές θέσεις, τα ανοίγματα πρέπει να είναι ικανά να αντέχουν τον άνεμο, το σεισμό και παρόμοια φορτία.
Στην παραδοσιακή σχεδίαση CFSF, οι κεφαλίδες και οι στύλοι των μαρσπιέ κατασκευάζονται επί τόπου συνδυάζοντας τυπικά πηχάκια και ράγες σε μια ισχυρότερη μονάδα. Μια τυπική πολλαπλή αντίστροφης όσμωσης, γνωστή ως πολλαπλή κασέτας, κατασκευάζεται με βίδωμα και/ή συγκόλληση πέντε τεμαχίων μεταξύ τους. Δύο στύλοι πλαισιώνονται από δύο ράγες και μια τρίτη ράγα είναι στερεωμένη στην κορυφή με την τρύπα στραμμένη προς τα επάνω για να τοποθετηθεί ο στύλος πάνω από την τρύπα (Εικόνα 1). Ένας άλλος τύπος αρμού κουτιού αποτελείται από μόνο τέσσερα μέρη: δύο καρφιά και δύο οδηγούς. Το άλλο αποτελείται από τρία μέρη – δύο κομμάτια και μια φουρκέτα. Οι ακριβείς μέθοδοι παραγωγής για αυτά τα εξαρτήματα δεν είναι τυποποιημένες, αλλά διαφέρουν μεταξύ εργολάβων και ακόμη και εργαζομένων.
Αν και η συνδυαστική παραγωγή μπορεί να προκαλέσει μια σειρά προβλημάτων, έχει αποδειχθεί καλά στη βιομηχανία. Το κόστος της φάσης της μηχανικής ήταν υψηλό επειδή δεν υπήρχαν πρότυπα, επομένως τα πρόχειρα ανοίγματα έπρεπε να σχεδιαστούν και να οριστικοποιηθούν μεμονωμένα. Η κοπή και η συναρμολόγηση αυτών των εξαρτημάτων έντασης εργασίας επιτόπου αυξάνει επίσης το κόστος, σπαταλά υλικά, αυξάνει τα απόβλητα του εργοταξίου και αυξάνει τους κινδύνους για την ασφάλεια του εργοταξίου. Επιπλέον, δημιουργεί ζητήματα ποιότητας και συνέπειας για τα οποία θα πρέπει να ενδιαφέρονται ιδιαίτερα οι επαγγελματίες σχεδιαστές. Αυτό τείνει να μειώνει τη συνοχή, την ποιότητα και την αξιοπιστία του πλαισίου και μπορεί επίσης να επηρεάσει την ποιότητα του φινιρίσματος του γυψοσανίδας. (Δείτε «Κακή σύνδεση» για παραδείγματα αυτών των προβλημάτων.)
Συστήματα σύνδεσης Η τοποθέτηση αρθρωτών συνδέσεων σε ράφια μπορεί επίσης να προκαλέσει αισθητικά προβλήματα. Η επικάλυψη μετάλλου σε μέταλλο που προκαλείται από γλωττίδες στη σπονδυλωτή πολλαπλή μπορεί να επηρεάσει το φινίρισμα του τοίχου. Καμία εσωτερική γυψοσανίδα ή εξωτερική επένδυση δεν πρέπει να βρίσκεται επίπεδη πάνω στο μεταλλικό φύλλο από το οποίο προεξέχουν οι κεφαλές των βιδών. Οι ανυψωμένες επιφάνειες τοίχων μπορεί να προκαλέσουν αξιοσημείωτα ανομοιόμορφα φινιρίσματα και να απαιτήσουν πρόσθετες διορθωτικές εργασίες για την απόκρυψή τους.
Μια λύση στο πρόβλημα της σύνδεσης είναι να χρησιμοποιήσετε έτοιμους σφιγκτήρες, να τους στερεώσετε στους στύλους του στύλου και να συντονίσετε τις αρθρώσεις. Αυτή η προσέγγιση τυποποιεί τις συνδέσεις και εξαλείφει τις ασυνέπειες που προκαλούνται από την επιτόπια κατασκευή. Ο σφιγκτήρας εξαλείφει τη μεταλλική επικάλυψη και τις προεξέχουσες κεφαλές βιδών στον τοίχο, βελτιώνοντας το φινίρισμα του τοίχου. Μπορεί επίσης να μειώσει το κόστος εργασίας εγκατάστασης στο μισό. Προηγουμένως, ένας εργάτης έπρεπε να κρατά την κεφαλίδα στο επίπεδο ενώ ένας άλλος τη βίδωσε στη θέση της. Σε ένα σύστημα κλιπ, ένας εργαζόμενος εγκαθιστά τα κλιπ και στη συνέχεια κουμπώνει τους συνδέσμους στα κλιπ. Αυτός ο σφιγκτήρας κατασκευάζεται συνήθως ως μέρος ενός προκατασκευασμένου συστήματος τοποθέτησης.
Ο λόγος για την κατασκευή πολλαπλών από πολλαπλά κομμάτια λυγισμένου μετάλλου είναι να παρέχει κάτι ισχυρότερο από ένα μόνο κομμάτι τροχιάς για τη στήριξη του τοίχου πάνω από το άνοιγμα. Δεδομένου ότι η κάμψη σκληραίνει το μέταλλο για να αποτρέψει τη στρέβλωση, σχηματίζοντας αποτελεσματικά μικροδοκούς στο μεγαλύτερο επίπεδο του στοιχείου, το ίδιο αποτέλεσμα μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας ένα μόνο κομμάτι μετάλλου με πολλές στροφές.
Αυτή η αρχή είναι εύκολα κατανοητή κρατώντας ένα φύλλο χαρτιού με ελαφρώς τεντωμένα χέρια. Πρώτα, το χαρτί διπλώνει στη μέση και γλιστράει. Ωστόσο, εάν διπλωθεί μία φορά κατά μήκος του και στη συνέχεια ξετυλιχτεί (έτσι ώστε το χαρτί να σχηματίσει ένα κανάλι σε σχήμα V), είναι λιγότερο πιθανό να λυγίσει και να πέσει. Όσο περισσότερες πτυχώσεις κάνετε, τόσο πιο άκαμπτο θα είναι (εντός ορισμένων ορίων).
Η τεχνική πολλαπλής κάμψης εκμεταλλεύεται αυτό το αποτέλεσμα προσθέτοντας στοιβαγμένες αυλακώσεις, κανάλια και βρόχους στο συνολικό σχήμα. Ο "άμεσος υπολογισμός αντοχής" - μια νέα πρακτική μέθοδος ανάλυσης με τη βοήθεια υπολογιστή - αντικατέστησε τον παραδοσιακό "Αποτελεσματικό υπολογισμό πλάτους" και επέτρεψε τη μετατροπή απλών σχημάτων σε κατάλληλες, πιο αποτελεσματικές διαμορφώσεις για καλύτερα αποτελέσματα από τον χάλυβα. Αυτή η τάση μπορεί να παρατηρηθεί σε πολλά συστήματα CFSF. Αυτά τα σχήματα, ειδικά όταν χρησιμοποιείτε ισχυρότερο χάλυβα (390 MPa (57 psi) αντί του προηγούμενου βιομηχανικού προτύπου των 250 MPa (36 psi)), μπορούν να βελτιώσουν τη συνολική απόδοση του στοιχείου χωρίς κανένα συμβιβασμό σε μέγεθος, βάρος ή πάχος. γίνομαι. υπήρξαν αλλαγές.
Στην περίπτωση του χάλυβα ψυχρής μορφοποίησης, ένας άλλος παράγοντας παίζει ρόλο. Η ψυχρή επεξεργασία του χάλυβα, όπως η κάμψη, αλλάζει τις ιδιότητες του ίδιου του χάλυβα. Η αντοχή διαρροής και η αντοχή σε εφελκυσμό του επεξεργασμένου μέρους του χάλυβα αυξάνονται, αλλά η ολκιμότητα μειώνεται. Τα μέρη που λειτουργούν περισσότερο λαμβάνουν τα περισσότερα. Η πρόοδος στη διαμόρφωση κυλίνδρων έχει οδηγήσει σε πιο σφιχτές κάμψεις, πράγμα που σημαίνει ότι ο χάλυβας που βρίσκεται πιο κοντά στην καμπύλη άκρη απαιτεί περισσότερη εργασία από την παλιά διαδικασία διαμόρφωσης κυλίνδρων. Όσο μεγαλύτερες και πιο σφιχτές είναι οι στροφές, τόσο περισσότερο ατσάλι στο στοιχείο θα ενισχυθεί με ψυχρή επεξεργασία, αυξάνοντας τη συνολική αντοχή του στοιχείου.
Τα κανονικά κομμάτια σχήματος U έχουν δύο στροφές, τα καρφιά C έχουν τέσσερις στροφές. Η προσχεδιασμένη τροποποιημένη πολλαπλή W έχει 14 στροφές διατεταγμένες ώστε να μεγιστοποιούν την ποσότητα μετάλλου που αντιστέκεται ενεργά στην καταπόνηση. Το μεμονωμένο κομμάτι σε αυτή τη διαμόρφωση μπορεί να είναι ολόκληρο το πλαίσιο της πόρτας στο τραχύ άνοιγμα του πλαισίου της πόρτας.
Για πολύ φαρδιά ανοίγματα (δηλαδή πάνω από 2 m [7 πόδια]) ή υψηλά φορτία, το πολύγωνο μπορεί να ενισχυθεί περαιτέρω με κατάλληλα ένθετα σχήματος W. Προσθέτει περισσότερο μέταλλο και 14 στροφές, ανεβάζοντας τον συνολικό αριθμό κάμψεων στο συνολικό σχήμα σε 28. Το ένθετο τοποθετείται μέσα στο πολύγωνο με ανεστραμμένα Ws έτσι ώστε τα δύο W μαζί να σχηματίζουν ένα τραχύ σχήμα Χ. Τα πόδια του W λειτουργούν ως εγκάρσιες ράβδους. Τοποθέτησαν τα καρφιά που λείπουν πάνω από το RO, τα οποία συγκρατήθηκαν στη θέση τους με βίδες. Αυτό ισχύει είτε έχει τοποθετηθεί ενισχυτικό ένθετο είτε όχι.
Τα κύρια πλεονεκτήματα αυτού του προσχηματισμένου συστήματος κεφαλής/κλιπ είναι η ταχύτητα, η συνέπεια και το βελτιωμένο φινίρισμα. Επιλέγοντας ένα πιστοποιημένο προκατασκευασμένο σύστημα ανώφλι, όπως ένα εγκεκριμένο από την Υπηρεσία Αξιολόγησης της Επιτροπής Διεθνούς Κώδικα Πρακτικής (ICC-ES), οι σχεδιαστές μπορούν να καθορίσουν εξαρτήματα με βάση τις απαιτήσεις πυροπροστασίας φορτίου και τύπου τοίχου και να αποφύγουν να σχεδιάσουν και να λεπτομερώς κάθε εργασία , εξοικονομώντας χρόνο και πόρους. (ICC-ES, International Codes Committee Evaluation Service, διαπιστευμένη από το Συμβούλιο Προτύπων του Καναδά [SCC]). Αυτή η προκατασκευή διασφαλίζει επίσης ότι τα τυφλά ανοίγματα κατασκευάζονται όπως έχουν σχεδιαστεί, με σταθερή δομική σταθερότητα και ποιότητα, χωρίς αποκλίσεις λόγω επιτόπιας κοπής και συναρμολόγησης.
Η συνοχή της εγκατάστασης είναι επίσης βελτιωμένη καθώς οι σφιγκτήρες έχουν προ-ανοιχτές οπές με σπείρωμα, διευκολύνοντας την αρίθμηση και την τοποθέτηση των αρμών με μπουλόνια. Εξαλείφει τις μεταλλικές επικαλύψεις στους τοίχους, βελτιώνει την επιπεδότητα της επιφάνειας του γυψοσανίδας και αποτρέπει την ανομοιομορφία.
Επιπλέον, τέτοια συστήματα έχουν περιβαλλοντικά οφέλη. Σε σύγκριση με τα σύνθετα εξαρτήματα, η κατανάλωση χάλυβα των μονοκόμματων πολλαπλών μπορεί να μειωθεί έως και 40%. Δεδομένου ότι αυτό δεν απαιτεί συγκόλληση, εξαλείφονται οι συνοδευτικές εκπομπές τοξικών αερίων.
Μπουζόνια με φαρδιά φλάντζα Τα παραδοσιακά καρφιά κατασκευάζονται με ένωση (βίδωμα ή/και συγκόλληση) δύο ή περισσότερων καρφιών. Αν και είναι ισχυροί, μπορούν επίσης να δημιουργήσουν τα δικά τους προβλήματα. Είναι πολύ πιο εύκολο να συναρμολογηθούν πριν από την εγκατάσταση, ειδικά όταν πρόκειται για συγκόλληση. Ωστόσο, αυτό εμποδίζει την πρόσβαση στο τμήμα καρφιού που είναι προσαρτημένο στην πόρτα του Hollow Metal Frame (HMF).
Μια λύση είναι να κόψετε μια τρύπα σε έναν από τους ορθοστάτες για να στερεωθεί στο πλαίσιο από το εσωτερικό του συγκροτήματος ορθοστάτη. Ωστόσο, αυτό μπορεί να καταστήσει δύσκολη την επιθεώρηση και να απαιτήσει πρόσθετη εργασία. Είναι γνωστό ότι οι επιθεωρητές επιμένουν να προσαρμόσουν το HMF στο ένα μισό του στηρίγματος της πόρτας και να το επιθεωρήσουν, στη συνέχεια να συγκολλήσουν το δεύτερο μισό του συγκροτήματος διπλού καρφιού στη θέση του. Αυτό διακόπτει όλες τις εργασίες γύρω από την πόρτα, μπορεί να καθυστερήσει άλλες εργασίες και απαιτεί αυξημένη πυροπροστασία λόγω της επιτόπιας συγκόλλησης.
Μπορούν να χρησιμοποιηθούν προκατασκευασμένα καρφιά με φαρδιούς ώμους (ειδικά σχεδιασμένα ως μπουζόνια) στη θέση των στοιβαζόμενων καρφιών, εξοικονομώντας σημαντικό χρόνο και υλικό. Τα προβλήματα πρόσβασης που σχετίζονται με την πόρτα HMF επιλύονται επίσης καθώς η ανοιχτή πλευρά C επιτρέπει την αδιάλειπτη πρόσβαση και τον εύκολο έλεγχο. Το ανοιχτό σχήμα C παρέχει επίσης πλήρη μόνωση όπου τα συνδυασμένα υπέρθυρα και στύλοι παρακέντησης δημιουργούν συνήθως ένα κενό 102 έως 152 mm (4 έως 6 ίντσες) στη μόνωση γύρω από την πόρτα.
Συνδέσεις στην κορυφή του τοίχου Ένας άλλος τομέας σχεδιασμού που έχει επωφεληθεί από την καινοτομία είναι η σύνδεση στην κορυφή του τοίχου με το πάνω κατάστρωμα. Η απόσταση από τον έναν όροφο στον άλλο μπορεί να διαφέρει ελαφρώς με την πάροδο του χρόνου λόγω της διακύμανσης της εκτροπής του καταστρώματος υπό διαφορετικές συνθήκες φόρτωσης. Για μη φέροντες τοίχους, θα πρέπει να υπάρχει ένα κενό μεταξύ της κορυφής των μπουλονιών και του πάνελ, αυτό επιτρέπει στο κατάστρωμα να κινείται προς τα κάτω χωρίς να συνθλίβει τα στηρίγματα. Η πλατφόρμα πρέπει επίσης να μπορεί να κινείται προς τα πάνω χωρίς να σπάει τα καρφιά. Το διάκενο είναι τουλάχιστον 12,5 mm (½ in.), που είναι το ήμισυ της συνολικής ανοχής διαδρομής των ±12,5 mm.
Δύο παραδοσιακές λύσεις κυριαρχούν. Το ένα είναι να προσαρτήσετε μια μεγάλη τροχιά (50 ή 60 mm (2 ή 2,5 ίντσες)) στο κατάστρωμα, με τις άκρες των καρφιών απλά να εισάγονται στην πίστα, χωρίς να είναι ασφαλισμένες. Για να αποτραπεί η συστροφή των καρφιών και η απώλεια της δομικής τους αξίας, ένα κομμάτι καναλιού ψυχρής έλασης εισάγεται μέσα από μια οπή στο μπουλόνι σε απόσταση 150 mm (6 ίντσες) από την κορυφή του τοίχου. διαδικασία κατανάλωσης Η διαδικασία δεν είναι δημοφιλής στους εργολάβους. Σε μια προσπάθεια να κοπούν οι γωνίες, ορισμένοι εργολάβοι μπορεί ακόμη και να παραιτηθούν από το κανάλι ψυχρής έλασης βάζοντας καρφιά σε ράγες χωρίς να τα συγκρατούν στη θέση τους ή να τα ισοπεδώνουν. Αυτό παραβιάζει την Πρότυπη Πρακτική του ASTM C 754 για την εγκατάσταση μελών πλαισίων από χάλυβα για την παραγωγή προϊόντων γυψοσανίδας με σπείρωμα, η οποία ορίζει ότι τα μπουλόνια πρέπει να στερεωθούν στις ράγες με βίδες. Εάν αυτή η απόκλιση από το σχέδιο δεν εντοπιστεί, θα επηρεάσει την ποιότητα του τελειωμένου τοίχου.
Μια άλλη ευρέως χρησιμοποιούμενη λύση είναι ο σχεδιασμός διπλής τροχιάς. Η τυπική ράγα τοποθετείται πάνω από τα μπουλόνια και κάθε μπουλόνι είναι βιδωμένο σε αυτό. Μια δεύτερη, προσαρμοσμένη, πιο φαρδιά πίστα τοποθετείται πάνω από την πρώτη και συνδέεται με το επάνω κατάστρωμα. Τα τυπικά κομμάτια μπορούν να γλιστρήσουν πάνω-κάτω μέσα σε προσαρμοσμένα κομμάτια.
Πολλές λύσεις έχουν αναπτυχθεί για αυτήν την εργασία, όλες περιλαμβάνουν εξειδικευμένα εξαρτήματα που παρέχουν συνδέσεις με σχισμή. Οι παραλλαγές περιλαμβάνουν τον τύπο διαδρομής με σχισμή ή τον τύπο κλιπ με σχισμή που χρησιμοποιείται για την προσάρτηση του κομματιού στο κατάστρωμα. Για παράδειγμα, στερεώστε μια ράγα με σχισμή στην κάτω πλευρά του καταστρώματος χρησιμοποιώντας μια μέθοδο στερέωσης κατάλληλη για το συγκεκριμένο υλικό καταστρώματος. Οι βίδες με σχισμές είναι στερεωμένες στις κορυφές των μπουλονιών (σύμφωνα με το ASTM C 754) επιτρέποντας στη σύνδεση να κινείται προς τα πάνω και προς τα κάτω εντός περίπου 25 mm (1 ίντσα).
Σε ένα τείχος προστασίας, τέτοιες πλωτές συνδέσεις πρέπει να προστατεύονται από φωτιά. Κάτω από ένα αυλακωτό χαλύβδινο κατάστρωμα γεμάτο με σκυρόδεμα, το επιβραδυντικό φωτιάς υλικό πρέπει να μπορεί να γεμίσει τον ανώμαλο χώρο κάτω από το αυλάκι και να διατηρήσει την πυροσβεστική του λειτουργία καθώς αλλάζει η απόσταση μεταξύ της κορυφής του τοίχου και του καταστρώματος. Τα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται για αυτόν τον σύνδεσμο έχουν ελεγχθεί σύμφωνα με το νέο ASTM E 2837-11 (Τυπική μέθοδος δοκιμής για τον προσδιορισμό της αντίστασης στη φωτιά συστημάτων άρθρωσης κεφαλής στερεού τοίχου που είναι εγκατεστημένα μεταξύ ονομαστικών στοιχείων τοίχου και μη ονομαστικών οριζόντιων εξαρτημάτων). Το πρότυπο βασίζεται στο Underwriters Laboratories (UL) 2079, “Fire Testing for Building Connecting Systems”.
Το πλεονέκτημα της χρήσης μιας αποκλειστικής σύνδεσης στην κορυφή του τοίχου είναι ότι μπορεί να περιλαμβάνει τυποποιημένα, εγκεκριμένα από τον κώδικα, πυράντοχα συγκροτήματα. Μια τυπική κατασκευή είναι να τοποθετήσετε το πυρίμαχο στο κατάστρωμα και να κρεμάσετε μερικές ίντσες πάνω από την κορυφή των τοίχων και στις δύο πλευρές. Ακριβώς όπως ένας τοίχος μπορεί να γλιστρήσει ελεύθερα πάνω και κάτω σε ένα στεγανοποιητικό εξάρτημα, μπορεί επίσης να γλιστρήσει πάνω και κάτω σε έναν πυροσβεστικό σύνδεσμο. Τα υλικά για αυτό το συστατικό μπορεί να περιλαμβάνουν ορυκτοβάμβακα, πυρίμαχο δομικό χάλυβα με τσιμέντο ή γυψοσανίδα, που χρησιμοποιείται μόνο του ή σε συνδυασμό. Τέτοια συστήματα πρέπει να ελεγχθούν, να εγκριθούν και να καταχωρηθούν σε καταλόγους όπως η Underwriters Laboratories of Canada (ULC).
Συμπέρασμα Η τυποποίηση είναι το θεμέλιο όλης της σύγχρονης αρχιτεκτονικής. Κατά ειρωνικό τρόπο, υπάρχει μικρή τυποποίηση της «τυποποιημένης πρακτικής» όταν πρόκειται για σκελετό από χάλυβα ψυχρής μορφοποίησης και οι καινοτομίες που σπάνε αυτές τις παραδόσεις είναι επίσης κατασκευαστές προτύπων.
Η χρήση αυτών των τυποποιημένων συστημάτων μπορεί να προστατεύσει τους σχεδιαστές και τους ιδιοκτήτες, να εξοικονομήσει σημαντικό χρόνο και χρήματα και να βελτιώσει την ασφάλεια του ιστότοπου. Φέρνουν συνέπεια στην κατασκευή και είναι πιο πιθανό να λειτουργήσουν όπως προβλέπεται από τα κατασκευασμένα συστήματα. Με έναν συνδυασμό ελαφρότητας, βιωσιμότητας και προσιτότητας, το CFSF είναι πιθανό να αυξήσει το μερίδιό του στην αγορά κατασκευών, αναμφίβολα ωθώντας περαιτέρω την καινοτομία.
Todd Brady is President of Brady Construction Innovations and inventor of the ProX manifold roughing system and the Slp-Trk wall cap solution. He is a metal beam specialist with 30 years of experience in the field and contract work. Brady can be contacted by email: bradyinnovations@gmail.com.
Ο Stephen H. Miller, CDT είναι βραβευμένος συγγραφέας και φωτογράφος που ειδικεύεται στον κατασκευαστικό κλάδο. Είναι ο δημιουργικός διευθυντής της Chusid Associates, μιας συμβουλευτικής εταιρείας που παρέχει μάρκετινγκ και τεχνικές υπηρεσίες σε κατασκευαστές προϊόντων οικοδομής. Μπορείτε να επικοινωνήσετε με τον Miller στη διεύθυνση www.chusid.com.
Επιλέξτε το παρακάτω πλαίσιο για να επιβεβαιώσετε την επιθυμία σας να συμπεριληφθείτε σε διάφορες επικοινωνίες μέσω email από την Kenilworth Media (συμπεριλαμβανομένων ηλεκτρονικών ενημερωτικών δελτίων, τευχών ψηφιακών περιοδικών, περιοδικών ερευνών και προσφορών* για τον κλάδο της μηχανολογίας και των κατασκευών).
*Δεν πουλάμε τη διεύθυνση email σας σε τρίτους, απλώς σας προωθούμε τις προσφορές τους. Φυσικά, έχετε πάντα το δικαίωμα να διαγραφείτε από οποιαδήποτε επικοινωνία που σας στέλνουμε εάν αλλάξετε γνώμη στο μέλλον.
Ώρα δημοσίευσης: 07-07-2023