เหล็กรูปพรรณ (Steel) กับคุณสมบัติที่ควรรู้ก่อนจะนำไปใช้งาน

เหล็กรูปพรรณ (Steel) ที่ใช้ในงานสถาปัตยกรรมในปัจจุบัน แบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทหลักๆก็คือ เหล็กรูปพรรณรีดร้อน และ เหล็กรูปพรรณขึ้นรูปเย็น ซึ่งแต่ละแบบจะมีลักษณะที่ต่างกัน ดังนี้

เหล็กรูปพรรณรีดร้อน

คือ เหล็กที่มีการรีด ตอนที่เหล็กยังมีอุณหภูมิสูงประมาณ 1,200 องศา เพื่อให้ได้รูปทรงตามที่ต้องการ เช่น เหล็ก H-Bean, I-Beam, Channel ซึ่งในการรีดเหล็กในขณะที่มีอุณหภูมิสูงนี้ เป็นกรรมวิธีที่ให้ความร้อนแก่เหล็กและทำให้เหล็กเย็นตัวลงเป็นลำดับ เพื่อลดความเครียดในเนื้อเหล็กและทำให้ผลึกเหล็กมีความละเอียดมากขึ้น ซึ่งทำให้เหล็กมีกำลังและความเหนียวสูงขึ้น ซึ่งสามารถรีดเหล็กที่มีความหนาที่มากๆได้ ส่งผลให้เมื่อมีการนำไปออกแบบใช้งาน จะสามารถใช้งานได้หลากหลาย

ประเภทการใช้งานของเหล็กรูปพรรณรีดร้อน

มักนิยมใช้กันมากในงานโครงสร้างสถาปัตยกรรม และงานสาธารณูปโภคต่างๆ ก็คือ เหล็ก H-Bean, I-Beam, Channel ,Cut beam ฯลฯ ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นเหล็กรูปพรรณรีดร้อน

เหล็กรูปพรรณขึ้นรูปเย็น​

คือ เป็นการขึ้นรูปจากเหล็กแผ่นที่มีอุณหภูมิปกติ โดยเป็นการพับ แผ่นเหล็กและเชื่อมให้กลายเป็น เหล็กกล่อง เหล็กท่อกลม หรือนำแผ่นเหล็กมาพับเป็นตัว Z ซึ่งการนำเหล็กแผ่นมาพับหรือม้วนนั้น จะต้องมีการเชื่อมเหล็กเข้าด้วยกัน และต้องมีการตรวจสอบรอยเชื่อมดังกล่าว จัดเป็นกรรมวิธีที่ทำให้เกิด strain-hardening ในเหล็ก และทำให้เหล็กมีกำลังและความแข็งของผิวต่อการกดสูงขึ้นมากกว่าเหล็กรูปพรรณรีดร้อน แต่จะมีผลทำให้ความเหนียวของเหล็กลดลง

ประเภทการใช้งานของเหล็กรูปพรรณขึ้นรูปเย็น​

มักนิยมใช้กันมากในงานตกแต่งสถาปัตยกรรม  เช่น  เหล็กกล่อง ,เหล็กท่อกลม ฯลฯ ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นเหล็กรูปพรรณรูปเย็น​

ข้อดีของเหล็กรูปพรรณ

1. มีกำลังต่อน้ำหนักสูง เหมาะในการก่อสร้างอาคารที่มีระยะช่วงที่ยาวมากๆ และอาคารสูง

2. มีสมบัติทางกลสม่ำเสมอ สามารถออกแบบงานสถาปัตยกรรมได้หลากหลาย เช่น ดัดโค้ง ทำโครงสร้างโปร่ง หรือทำส่วนยื่นได้มาก

3. มีความยืดหยุ่นสูง ลดการเสียรูปอย่างถาวร

4. มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน ถ้าดูแลเหมาะสมและถูกต้อง

5. มีความเหนียว เปลี่ยนแปลงรููปร่างที่สูงก่อนการวิบัติ

6. ก่อสร้างได้ง่าย และรวดเร็ว

7. ก่อสร้างในที่จำกัดได้สะดวก ไม่ก่อให้เกิดมลภาวะผุ่น

8. สามารถรับแรงสั่นสะเทือนและแผ่นดินไหวได้ดีกว่าโครงสร้างระบบอื่น

9. ดัดแปลง ต่อเติม หรือรื้อไปสร้างใหม่ได้ ไม่ต้องทุบทิ้ง

10. สามารถนำวัสดุมาหมุนเวียนได้ 100%

 

ข้อเสียของเหล็กรูปพรรณ

1. มีค่าดูแลรักษาสูง หากออกแบบไม่เหมาะสมกับการใช้งาน

2. มีค่าใช้จ่ายในการพ่นกันไฟ กำลังของเหล็กค่าลดลงมากในกรณีที่เกิดไฟไหม้และเหล็กเป็นสื่อนำความร้อนได้ดี

3. เกิดการโก่งเดาะได้ง่าย ในองค์อาคารเหล็กที่รับแรงกดอัดและมีความชะลูดสูง เนื่องจากเหล็กมีกำลังที่ค่อนข้างสูง

4. อาจวิบัติโดยการล้า  หากออกแบบไม่เหมาะสมและถูกใช้งานในที่อุณหภูมิต่ำและถูกแรงกระทำซ้ำ

5. อาจวิบัติโดยการแตกหักแบบเปราะ เมื่อโครงสร้างเหล็กอยู่ในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิต่ำมากๆ

ข้อมูลอ้างอิงจาก

http://hbeamconnect.com

eng.sut.ac.th

 

เขียน และเรียบเรียงโดย Wazzadu Encyclopedia

#Wazzadu #WazzaduEncyclopedia #WazzaduAcademy #Steel #เหล็กรูปพรรณ #ArchitectureDesign #material #SteelStructure #วัสดุ

แพลตฟอร์ม และเครื่องมือสำหรับการออกแบบตกแต่งบ้าน และงานสถาปัตยกรรม
โดยเป็นศูนย์กลางเชื่อมโยงกลุ่มผู้ใช้งานต่างๆ ตั้งแต่ สถาปนิก แบรนด์สินค้า ผู้จัดจำหน่าย และผู้ให้บริการต่างๆที่เกี่ยวข้อง ...

บทความอื่นๆ จากผู้เขียน

โพสต์เมื่อ

การออกแบบ และเลือกใช้วัสดุ
หน้าต่างในงานสถาปัตยกรรม (Window type in architecture)

โพสต์เมื่อ

ไอเดียมาใหม่

โพสต์เมื่อ

การออกแบบ และเลือกใช้วัสดุ
หน้าต่างในงานสถาปัตยกรรม (Window type in architecture)

โพสต์เมื่อ

บทความที่เกี่ยวข้อง

...

โพลสำรวจ

ถาม-ตอบ

Wazzadu.com ใช้คุกกี้เพื่อพัฒนาประสบการณ์การใช้งานของคุณ