Balok baja & rangka baja ringan dalam konstruksi bangunan

Penggunaan balok baja, struktur baja dalam industri konstruksi bangunan memiliki sejarah panjang dan berasal dari akhir 1800-an, ketika gedung pencakar langit pertama tumbuh di Chicago. Sebelumnya, pembangun menggunakan besi cor. Namun kemudian diketahui bahwa balok-balok baja struktural yang dipasang di beton memungkinkan membingkai gedung-gedung tinggi, membuatnya lebih andal, lebih baik daripada balok-balok besi.

Sejak itu, baja (paduan yang dibuat dengan menggabungkan besi dan karbon) telah menjadi bahan bangunan terbaik untuk konstruksi komersial. Sejak munculnya elemen bangunan yang dibuat atas dasar balok baja, kemungkinan untuk konstruksi bangunan dan struktur telah meningkat secara signifikan. Penggunaan balok baja memungkinkan untuk memperkenalkan ke dalam praktik konstruksi komersial ide arsitektur baru yang berani.

Sejarah struktur rangka baja dalam konstruksi bangunan bertingkat

100 tahun setelah pembangunan pabrik perusahaan “Solnier” di Noisy-on-Marne, yang dapat dianggap sebagai struktur rangka baja pertama. Dibandingkan dengan perkembangan umum metalurgi dan penggunaan logam dalam konstruksi pada tahun 1872 adalah periode yang agak terlambat. Mari kita mengingat kembali tanggal yang paling penting.

Pada tahun 1720, Abraham Derby di Colbrookdale dapat mencium bau besi dalam tungku sembur pada coke, bukan arang dan dengan demikian menciptakan prasyarat untuk produksi massal besi tungku blast-furnace. Pada 1784 menjadi mungkin, dengan memperbaiki tungku-tungku yang berlumpur, untuk merombak-ikat besi tuang ke besi lunak, yang mulai menggantikan besi tuang. Dengan penemuan pada tahun 1855 oleh Henry Bessemer dari konverter dan pengenalan pada tahun 1864 oleh perusahaan Siemens tungku perapian terbuka, era penggunaan massa baja dimulai.

Bersamaan dengan lompatan besar dalam produksi baja, kemajuan juga diamati dalam prosesnya; sudah di tengah abad XVIII. di Inggris mulai bergulirnya besi lembaran, pada tahun 1830 – rel kereta api, pada tahun 1854 di Perancis – I-balok besi lunak. I-beam – profil utama konstruksi baja modern dan pada saat yang sama elemen bangunan pertama yang terstandardisasi – adalah pengembangan bentuk rel kereta api, yang dapat dianggap sebagai simbol usia industri.

Balok baja di dinding

Penggunaan balok baja dalam pembangunan dinding dapat meningkatkan volume tempat yang berguna. Dan ini positif tercermin dalam pemasangan kabel listrik, pipa dan pemanas. Ruang untuk pemanasan dan peredaman dinding dilepaskan. Selain itu, balok baja tidak mengalami pembengkakan, melengkung, membusuk di bawah pengaruh kelembaban. Untuk produksi struktur penahan beban satu lantai dan untuk pemasangan bentang gedung bertingkat, produksi I-beam telah diluncurkan. I-balok balok – balok dengan bagian “Н” – yang paling umum dalam pembangunan bangunan prefabrikasi, ketika menginstal gudang dan fasilitas industri dengan bentang lebar.

Info menarik: Konstruksi Baja WF, CNP, H-Beam + Panel Lantai: Cara Cepat Membangun

Balok baja ringan untuk langit-langit

Diketahui bahwa di sebagian besar desain bangunan, balok langit-langit digunakan untuk menopang atap. Ketika menggunakan balok baja ringan, beban total pada pondasi secara signifikan lebih rendah daripada balok kayu. Untuk mendistribusikan berat atap secara merata, lebih sedikit balok baja yang dibutuhkan daripada balok kayu. Atap, yang dipasang pada balok baja, memperoleh kekakuan dan stabilitas yang luar biasa. Balok baja juga memungkinkan Anda untuk menghemat volume bangunan, karena mereka sendiri menempati ruang kurang dari pohon.

Bencana alam dan kebakaran

Alasan lain mengapa penduduk lebih memilih untuk tinggal di rumah dengan struktur balok baja adalah kemampuan mereka untuk menahan berbagai bencana alam. Balok baja, tidak seperti kayu, tidak terbakar. Bangunan dengan struktur baja jauh lebih tahan terhadap angin badai dan angin topan kuat. Bangunan logam tahan terhadap kerusakan oleh rayap. Beberapa orang takut tinggal di rumah “logam” selama badai petir. Probabilitas bahwa petir akan menabrak di rumah semacam itu adalah sama dengan yang terbuat dari kayu.

Di pasar bahan bangunan, ada beberapa perusahaan yang menawarkan struktur baja siap pakai untuk pembangunan rumah, termasuk atap baja, dinding. Rumah-rumah ini sangat mirip dengan rumah lain, baik di dalam maupun di luar. Tetapi berbeda karena tata letak rumah dapat diubah atas permintaan pelanggan. Untuk mengurangi biaya ketika membangun rumah, seluruh strukturnya juga dirakit di atas fondasi balok-balok baja.

Baca juga: Fitur Konstruksi Bangunan Menggunakan Struktur Baja

Seseorang mungkin bertanya: mengapa orang masih menggunakan kayu ketika membangun rumah, ketika struktur baja memiliki banyak keuntungan? Sebagian besar akan menjawab bahwa alasan utamanya adalah harga dan sejumlah besar listrik yang digunakan dalam perakitan rumah. Masih sulit mencari kontraktor untuk pembangunan bangunan perumahan dengan rangka baja.

Pada tahun 2002, Departemen Riset Perumahan AS membangun rumah baja di sebelah rumah kayu untuk membandingkan biaya konstruksi. Ternyata rumah-rumah baja secara finansial harganya 14% lebih mahal dan membutuhkan lebih banyak waktu untuk konstruksi.

Namun, banyak perusahaan metalurgi mencatat bahwa rumah baja bisa berharga kurang lebih daripada rumah kayu tradisional. Setidaknya, itu tergantung pada kompleksitas proyek.

Skema konstruktif bangunan dan bahan struktur penahan beban

Desain arsitektur memecahkan masalah kompleks di mana fungsi, desain dan bentuk artistik bertindak sebagai satu kesatuan. Skema desain sistem bangunan disebut vertikal (dinding, pilar) dan horisontal (lantai, coating) dari unsur-unsur yang menyediakan kekakuan spasial bangunan. Skema konstruktif tergantung pada jenis dan lokasi elemen vertikal dan horizontal dari kerangka bantalan bangunan.

Secara historis, tiga sistem struktural, yang dikenal sejak zaman kuno:

  • Rak-balok (atau bingkai), di mana elemen horizontal (girder) bekerja pada lentur;
  • berkubah dan melengkung, di mana material bekerja pada kompresi, mentransfer dari elemen atas ke beban yang lebih rendah dan beratnya sendiri;
  • Suspensi, di mana elemen horizontal bekerja pada ketegangan.

Fitur bangunan dari konstruksi baja

Lebih dari 70 tahun yang lalu, teknolog Kanada membuat terobosan dalam industri konstruksi, pertama menggunakan struktur logam ringan – terbuat dari baja hot-rolled yang kasar. Bahan baja ini dirancang untuk ereksi cepat kerangka bangunan bentang besar. Saat ini, teknologi ini banyak digunakan dalam pembangunan fasilitas industri, penyimpanan, komersial dan domestik. Materi memiliki kekuatan tinggi dan peningkatan kekakuan.

Keuntungan bangunan dari konstruksi baja

Kebutuhan untuk pembangunan fasilitas komersial terus bertambah setiap tahun. Ada pusat bisnis baru, belanja dan hiburan, industri, penyimpanan, dan fasilitas olahraga. Langkah modern kehidupan memaksa pembangun untuk mencari cara untuk mempersingkat waktu untuk pemasangan objek. Untuk ini, struktur logam ringan digunakan.

Teknologi memungkinkan untuk menciptakan struktur yang andal, tahan lama dan menarik sesegera mungkin. Baja ringan – adalah pemimpin di segmen fasilitas prefabrikasi. Bangunan yang terbuat dari struktur logam ringan memenuhi semua standar bangunan, dan persyaratan umum.

Bangunan konstruksi baja memiliki kerangka, dibangun dari kolom vertikal, struktur rangka dan panel berengsel. Kolom dipasang dalam langkah 6 – 12 m. Tujuan dari elemen rangka adalah untuk mengambil tekanan mekanis dari berat lapisan, berat balok derek dan peralatan penanganan lainnya. Panel sandwich bertindak sebagai sistem pagar dan melakukan insulasi panas dan fungsi pelindung. Dengan demikian, panel dinding dan atap digunakan.

Bantalan balok kerangka bangunan yang dibangun dengan cepat terbuat dari lembaran baja yang mudah digulung.

Kolom dibuat dari profil-I. Profil persegi memiliki penampang melintang yang besar. Unsur-unsur kompleks saluran, sudut dan lembaran baja dengan pertanian bentuk penampang yang lebih kecil. Semua elemen struktur logam dicat. Pada titik koneksi di masa depan, lubang khusus dibuat.

Jenis bangunan dari baja ringan

Sesuai dengan struktur teknologi rangka, bangunan dari struktur baja ringan dibagi menjadi jenis berikut:

  • Spanning (melengkung);
  • Blok (dengan dinding vertikal);
  • Atap kubah;
  • Poligonal.

Jenis rentang (melengkung)

Desain ini digunakan dalam pembangunan fasilitas produksi dengan siklus longitudinal-teknis. Biasanya, ini adalah pabrik konveyor, pencucian mobil, gudang dan hangar. Produksi di tempat tersebut harus memiliki lingkungan yang sedikit agresif atau tidak agresif. Harga konstruksi yang rendah dijelaskan oleh konsumsi logam yang ekonomis.

Bingkai terdiri dari lengkungan kisi, yang melengkung di sepanjang busur dan dilas ke elemen yang tertanam. Pemasangan lengkungan dilakukan pada pondasi yang tidak dilapisi, dengan jarak 3-4 m. Lengkungan disatukan, sistem ikatan memanjang dan vertikal. Bukaan jendela dan pintu dipasang di dinding akhir bangunan.

Jenis blok (dengan dinding vertikal)

Tipe universal dari struktur. Ini digunakan dalam pembangunan rumah kerangka perumahan, pusat perbelanjaan, gedung perkantoran dan paviliun. Konstruksi jenis ini adalah modal. Mereka tidak memiliki batasan tinggi, lebar dan panjang. Ada kemungkinan teknis untuk membangun beberapa bentang atau lantai. Dalam konstruksi satu lantai, rentangnya bisa mencapai 40 m. Rentang bangunan bertingkat tidak boleh melebihi 9 m. Desainnya memungkinkan pemasangan alat angkat derek hingga 10 ton.

Tergantung pada jumlah lantai dan jumlah bentang, frame frame tunggal atau multi-tier yang digunakan. Pemasangan rangka dilakukan di atas fondasi beton bertulang dengan panjang langkah 3-9 m. Sistem koneksi vertikal dan horizontal menjamin kekuatan rangka logam. Atap dan dinding dirakit dari panel sandwich.

Jenis atap kubah

Desain digunakan dalam konstruksi bangunan, desain yang menyiratkan adanya ruang internal yang besar. Karena penggunaan lengkungan bantalan superstable dan kompak, jumlah ruang yang berguna meningkat. Untuk memperkuat desain produk berukuran besar. Bingkai lengkungan dibuat dari balok-balok yang bergabung dengan flens selama proses ereksi. Butt sendi lengkungan pas ke dalam setengah lingkaran. Ketinggian tempat bervariasi dari 4 hingga 12 m. Rentang bangunan adalah 8 – 24 m.

Sebagai struktur berengsel eksternal, lembaran baja galvanis digunakan. Menggunakan lembaran dengan kerutan yang lebih tinggi secara visual meningkatkan tampilan bangunan. Penyegelan struktur meningkat.

Jenis poligon

Fasilitas jenis poligonal mencapai lebar hingga 50 m dan ketinggian hingga 15 m. Konstruksi dirancang untuk mengakomodasi ruang pameran dan perdagangan, lapangan olahraga. Secara visual mirip dengan tipe struktur berengsel. Mereka berbeda dalam bentuk lengkungan bantalan. Lengkungan memiliki kisi-kisi dari gulungan datar membentuk elips. Pada baut berkekuatan tinggi terdapat sambungan flensa pemasangan. Lengkungan dipasang pada kolom kolumnar atau tiang pancang monolitik. Panjang langkah pengaturan lengkungan adalah 3-6 m.

Sebagai struktur pengikat, panel sandwich dan rakitan sheet diperbolehkan. Semua jenis bangunan dari baja ringan didirikan dalam bentuk yang hangat dan tidak panas. Ketika membangun konstruksi yang tidak dipanaskan, lapisan dinding dan atap terbuat dari lembaran profil baja galvanis dengan atau tanpa lapisan berwarna. Untuk struktur terisolasi, dinding dan atap ditutupi dengan panel sandwich dengan pelat menengah dari bahan insulasi panas.
Selain itu, bangunan dari baja ringan dilengkapi dengan pengecoran, elemen pijakan, gerbang, alat pengangkat, jendela kaca patri.

Seperti panel penutup mengapung, atap dan panel sandwich digunakan. Terlepas dari produsen, semua panel memiliki struktur tiga lapisan. Lapisan luar terbuat dari profil baja galvanis. Ini diwarnai dengan lapisan pelindung berwarna dari polimer. Lapisan lapisan bawah juga terbuat dari lembaran profil logam. Di antara mereka ada lapisan insulasi. Ketika pembuatan lapisan insulasi panas, wol mineral, polistirena atau busa poliuretan yang diperluas digunakan.

Panel sandwich memiliki ketebalan 75 hingga 600 mm. Ketebalan panel ditentukan sesuai dengan persyaratan untuk karakteristik isolasi termal dari struktur. Panjang panel sandwich sama dengan panjang pitch kolom, 6-12 m, masing-masing. Ketinggian panel adalah 1,2 m Panel dibuat untuk dimensi individu.

Docking lengkungan bantalan dengan penutup berengsel dilakukan dengan baut, aksesoris hipotek dan elemen tambahan. Palet warna panel kaya dan beragam, yang memungkinkan Anda memilih warna yang sesuai untuk solusi warna umum struktur.

Rumah hunian dari rangka baja ringan

Struktur teknologi logam ringan telah digunakan untuk beberapa waktu dalam pembangunan bangunan tempat tinggal. Kerangka bangunan dari baja ringan memiliki berat yang kecil, sehingga rumah dapat dipasang pada fondasi yang ringan. Pemasangan rumah berlangsung sesegera mungkin dan tidak memerlukan penggunaan alat berat.

Info penting: Kriteria Pemilihan Material Bangunan Bertingkat (baja/beton)

Rumah hunian dari rangka baja ringan
Rumah hunian dari rangka baja ringan

Sifat insulasi termal dari struktur memungkinkan Anda untuk mengurangi biaya pemanasan dan pengkondisian udara di rumah. Rangka rumah dari baja ringan ramah lingkungan dan aman. Dengan lapisan pelindung, struktur logam dapat bertahan hingga 100 tahun. Instalasi dapat dilakukan di musim dingin, kecuali pada suhu yang sangat rendah. Selama operasi, konstruksi tidak menimbulkan ketidaknyamanan. Jika perlu, elemen yang rusak mudah diganti.

Kelebihan dan kekurangan bangunan dari rangka baja ringan

Konstruksi baja ringan solusi teknologi di bidang struktur pre-fabrikasi yang modern. Permintaan besar untuk baja ringan ditentukan oleh keunggulan utama teknologi:

  • Keandalan. Kekuatan produk logam dapat menahan tekanan mekanik yang signifikan;
  • Fungsi perlindungan panas;
  • Properti kedap suara. Dibandingkan dengan struktur beton, struktur logam ringan menyerap suara dengan baik;
  • Resistensi seismik tinggi dan keamanan kebakaran;
  • Berat ringan memastikan beban minimum pada pondasi;
  • Biaya rendah, dibandingkan dengan harga beton dan batu bata;
  • Kesederhanaan dan kemudahan pekerjaan instalasi;
  • Transportability;
  • Kemudahan pengoperasian. Dengan meningkatnya beban, strukturnya mudah untuk diperkuat;
  • Banyak pilihan bentuk yang konstruktif;
  • Persyaratan konstruksi minimal. Konstruksi bangunan dari rangka baja ringan dilakukan dalam dua kali lebih cepat dari pembangunan objek serupa yang terbuat dari batu bata;
  • Memperbaiki tampilan struktur. Benda yang dibangun oleh teknologi konstruksi yang cepat, visual terlihat modern dan estetis.

Benda-benda dari struktur logam ringan memiliki keunggulan yang jelas dibandingkan dengan struktur bata dan beton bertulang yang serupa. Kekurangannya adalah kerentanan terhadap korosi. Namun, kekurangan ini dihilangkan setelah menerapkan lapisan polimer khusus dan lapisan pewarna. Lapisan ini memberikan perlindungan tambahan ke permukaan dari kerusakan, chipping, goresan dan korosi lainnya.

Untuk memperpanjang umur struktur baja ringan selama instalasi penting untuk memberikan akses ke semua elemen desain. Selama operasi, konstruksi membutuhkan pengamatan berkala, pembersihan, pengecatan. struktur penyegelan handal profil ditutup memberikan perlindungan dari kelembaban yang tidak diinginkan.

Untuk pemesanan dan informasi harga konstruksi baja, hubungi:

Iyet Hidayat
Telp/sms : 0821-7824-2523
WA : 0821-7824-2523

Komentar Semudah di Facebook
Balok baja & rangka baja ringan dalam konstruksi bangunan
5 (100%) 1 vote