Als metalen gebouwen niet meer dan één verdieping hoog zouden mogen zijn, zou de skyline van elke grote stad er drastisch anders uitzien. Om nog maar te zwijgen van het feit dat de bodem uit de liftenindustrie zou vallen (sorry voor de woordspeling). In feite is het omdat staal zo sterk is dat we deze hoogbouw en wolkenkrabbers vandaag de dag hebben.
Hoewel, u vraagt misschien over een bestaand gebouw en het antwoord hangt onder andere af van het gebouw en de funderende ontwerpbelasting. Er zijn verscheidene voordelen aan staalgebouwen met meerdere verdiepingen als u behoorlijk hebt gepland. Laten we eens kijken naar die voordelen en enkele ontwerpprincipes voor het bouwen van een constructie met meerdere verdiepingen of het bouwen van extra verdiepingen op een bestaand gebouw.
Ontwerpprincipes voor gebouwen met meerdere verdiepingen
Het ontwerp van een gebouw met twee verdiepingen begint meestal met het oorspronkelijke ontwerp van een gebouw, maar als het oorspronkelijke ontwerp voor een structuur met één verdieping is, kunt u het nog steeds bouwen alsof er in de toekomst meer verdiepingen zullen worden toegevoegd.
- Als u de bouwvereisten bepaalt, plant u alsof u een gebouw met meerdere verdiepingen aan het bouwen bent.
- Bij het kiezen van roosters en het uitvoeren van voorlopige dimensionering, rekening houden met de mogelijkheid van stalen gebouw uitbreiding op een toekomstige datum en het ontwerpen van een sterkere fundering en frame.
- Grondomstandigheden hebben een aanzienlijke invloed op het ontwerp van een gebouw met meerdere verdiepingen.
- Het gewicht en de kosten van een constructieframe per eenheid vloeroppervlak nemen toe met de hoogte omdat de windbelasting onevenredig toeneemt.
Staal is bijzonder geschikt voor constructie met meerdere verdiepingen vanwege de zijdelingse stabiliteit die het heeft wanneer het wordt gebruikt als een doorlopend metalen frame. De momentcontinuïteit tussen de balken en kolommen beperkt het slingeren van het frame. Een andere optie is het plaatsen van een geschoord frame om weerstand te bieden tegen zijdelingse en torsie belastingen.
- Verticale schoren brengen horizontale krachten over op de grond en bieden weerstand tegen slingeren.
- Horizontale schoren op elk verdiepingsniveau schoren het horizontale frame via de vloerplaten en brengen horizontale krachten over op de vlakken van de verticale schoren.
- In theorie zijn ten minste drie verticale frames van schoren nodig voor weerstand in beide richtingen en weerstand tegen torsie rond de verticale as. In de praktijk zijn meestal meer dan drie spanten nodig om de juiste hoeveelheid weerstand te bieden.
Een ander voordeel van staal is de hoge sterkte-gewichtsverhouding. Om een gebouw van meerdere verdiepingen met beton te bouwen zijn extreem dikke muren nodig, zodat het gebouw niet onder zijn eigen gewicht instort. De noodzaak van dikke muren vermindert de hoeveelheid bruikbare vierkante meters binnen de constructie en neemt meer ruimte in op de bouwplaats.
Een zwak punt van bouwen met beton is de relatieve instabiliteit in seismisch actieve gebieden. Waar staal buigt en slingert zonder te breken, scheurt metselwerk, waardoor het gevaar van vallend beton ontstaat en de kans op een totale instorting van het gebouw toeneemt.
Deze ontwerpprincipes zijn van toepassing bij het bepalen of u een tweede of derde verdieping aan uw stalen gebouw kunt toevoegen. Over het algemeen hoeft u, als u een gebouw met een stalen frame hebt, alleen een stalen basisondersteuning toe te voegen om maximaal vier extra verdiepingen toe te voegen.
Hoe het ontwerp- en bouwproces te versnellen
U kunt een soepele start maken met het verhogen van de hoogte van uw gebouw als u eerst een beetje huiswerk doet.
- Controleer de plaatselijke bouwverordeningen om de beperkingen van de bouwhoogte op uw locatie te bevestigen.
- Onderzoek de grondformaties, de ondergrondse nutsvoorzieningen en de bodemsamenstelling om ervoor te zorgen dat de site geschikt is voor een gebouw met meerdere verdiepingen.
- Geprefabriceerde metalen gebouwen en frames verminderen de montagetijd in vergelijking met traditionele bouw.
- Geprefabriceerde frames maken het ook gemakkelijker om te bouwen in een gebied met hoge dichtheid.
- Houd het ontwerp eenvoudig om de bouwtijdlijn te verkorten.
Het gebruik van gestandaardiseerde onderdelen vanaf het begin kan het gemakkelijker maken om later aan een gebouw toe te voegen, evenals het bouwproces in elke fase te versnellen. Gebruikend de ervaren aannemers van de staalbouw kan om het even welke resterende hobbels in uw weg gladmaken om verhalen aan uw metaal building.
Voordelen van een de staalbouw
de hoogbouw met meerdere verdiepingen werd slechts haalbaar bij de uitvinding van de lift, of lift. Zonder een mechanische methode om hoger dan een paar verdiepingen te komen, is het twijfelachtig of hoogbouw zou bestaan. Naast het feit dat de meesten van ons niet bereid of in staat zijn om meer dan drie of vier trappen te beklimmen, zijn er toegankelijkheidsproblemen voor gebouwen zonder lift.
Hoezeer de lift ook heeft geholpen, de grondprijs heeft de meeste gebouwen waarschijnlijk eerder naar boven dan naar buiten gedreven. Wat zijn andere voordelen van metalen gebouwen met twee verdiepingen?
- U kunt de opslagcapaciteit binnen een structuur vergroten.
- Extra verdiepingen verhogen de winstgevendheid van een structuur door gespecialiseerd gebruik van verdieping tot verdieping mogelijk te maken.
- Grote gebouwen met meerdere verdiepingen creëren een identiteit voor veel grote steden.
- U hebt meer ontwerpflexibiliteit om beperkingen te ontmoeten of architectonische schoonheid toe te voegen.
Hoewel, zonder de sterkte en de duurzaamheid van staal, zou u geen van deze voordelen hebben zonder meer land te kopen en ongebreidelde laagbouw te creëren. Staal is beter bestand tegen windbelasting dan de meeste gebouwen van beton of steen. Staal is ook een robuuster dragend materiaal dan beton met de mogelijkheid om meer gewicht en dus meer verdiepingen te dragen.
Staal heeft ook het voordeel van terugwinning en hergebruik. Gerecycled staal is net zo sterk als nieuw staal en verliest die sterkte nooit door herhaalde recycling. Het gebruik van staal elimineert tonnen afval van stortplaatsen en vermindert de behoefte aan mijnbouw voor ijzer.
Als u al een stalen gebouw bezit en de winstgevendheid ervan wilt verhogen zonder extra land te kopen, is het toevoegen van een tweede of zelfs derde verdieping aan uw gebouw geen moeilijke keuze. Het oorspronkelijke gebouw heeft alle sterktevoordelen van staal, terwijl de bovenste verdiepingen het voordeel hebben van een lichtgewicht en toch sterke constructie.
U kunt uw commerciële vloeroppervlak verdubbelen of verdrievoudigen of u kunt appartementen op de bovenste verdieping creëren met een winkel of andere faciliteit op de begane grond. Als de begane grond al appartementen zijn, kunt u uw verhuurbare ruimte vergroten door naar boven te bouwen. Het stalen frame laat het extra gewicht toe en de tweede verdieping is snel gebouwd met standaard balken en kolommen.
Kan uw metalen gebouw twee verdiepingen hebben? Geen probleem als u met staal bouwt.
