Todd Brady-k eta Stephen H. Miller-ek diseinatu zuten, CDTC hotzeko formatua (CFSF) («argi-neurri» gisa ere ezagutzen dena) markoa egurraren alternatiba izan zen jatorrian, baina hamarkadetako lan oldarkorren ondoren, azkenean bere papera bete zuen. Arotzak egindako egurra bezala, altzairuzko zutoinak eta pistak moztu eta konbina daitezke forma konplexuagoak sortzeko. Hala ere, duela gutxi arte ez da osagai edo konposatuen benetako estandarizaziorik egon. Zulo zakar bakoitza edo beste egitura-elementu berezi bat Erregistroko Ingeniari batek (EOR) banaka zehaztu behar du. Kontratistak ez dituzte beti proiektuaren xehetasun hauek jarraitzen, eta baliteke denbora luzez "gauzak beste era batera egitea". Hala eta guztiz ere, eremuaren muntaketaren kalitatean alde handiak daude.
Azken batean, familiartasunak atsekabea sortzen du, eta atsekabeak berrikuntza bultzatzen du. Koadro-kide berriak (C-Studs eta U-Tracks estandarrez gain) ez daude eskuragarri konformazio-teknika aurreratuak erabiliz, baizik eta aurreingeniaritza/pre-onar daitezke CFSF etapa diseinuari eta eraikuntzari dagokionez hobetzeko behar zehatzetarako. .
Zehaztapenekin bat datozen osagai estandarizatuak eta horretarako eraikitakoak, zeregin asko modu koherentean egin ditzakete, errendimendu hobea eta fidagarriagoa eskainiz. Xehetasunak errazten dituzte eta kontratistak behar bezala instalatzeko errazagoa den irtenbidea eskaintzen dute. Gainera, eraikuntza bizkortzen dute eta ikuskapenak errazten dituzte, denbora eta traba aurreztuz. Osagai estandarizatu hauek laneko segurtasuna ere hobetzen dute, ebaketa, muntaketa, torlojutze eta soldadura kostuak murriztuz.
CFSF estandarrik gabeko praktika estandarra paisaiaren parte hain onartua bihurtu da, non zaila da hura gabe etxebizitza-eraikuntza komertziala edo altua imajinatzea. Onarpen hedatu hori nahiko denbora laburrean lortu zen eta Bigarren Mundu Gerra amaitu arte ez zen asko erabili.
CFSF diseinuaren lehen estandarra 1946an argitaratu zuen American Iron and Steel Institute-k (AISI). Azken bertsioa, AISI S 200-07 (North American Standard for Cold Formed Steel Framing - General), gaur egun estandarra da Kanadan, AEBn eta Mexikon.
Oinarrizko estandarizazioak alde handia egin zuen eta CFSF eraikuntza metodo ezaguna bihurtu zen, karga-jasaten edo kargarik gabekoa izan. Bere onurak honako hauek dira:
AISI estandarra bezain berritzailea, ez du dena kodifikatzen. Diseinatzaile eta kontratistak oraindik asko dute erabakitzeko.
CFSF sistema zutoinetan eta errailetan oinarritzen da. Altzairuzko zutoinak, zurezko posteak bezala, elementu bertikalak dira. Normalean C formako zeharkako sekzioa osatzen dute, C-aren "goialdeak" eta "beheak" zutabearen (bere brida) dimentsio estua osatzen dutelarik. Gidak marko-elementu horizontalak dira (atalaseak eta dintelak), eta U-forma dute bastidoreak sartzeko. Rack-en tamainak "2×" egur nominalaren antzekoak izan ohi dira: 41 x 89 mm (1 5/8 x 3 ½ hazbete) "2 x 4" eta 41 x 140 mm (1 5/8 x 5) dira. ½ hazbete) "2×6" berdina da. Adibide hauetan, 41 mm-ko dimentsioari "apala" deitzen zaio eta 89 mm-ko edo 140 mm-ko dimentsioari "web" deitzen zaio, beroan ijetzitako altzairutik eta antzeko I habe motako kideetatik ezagutzen diren kontzeptuak hartuta. Pistaren tamaina zuloaren zabalera orokorrari dagokio.
Duela gutxi arte, proiektuak eskatzen zituen elementu sendoagoak EORk zehaztu behar izan zituen eta tokian bertan muntatu behar izan zituen konbinazio-zuten eta errailen konbinazio bat erabiliz, baita C eta U formako elementuak ere. Konfigurazio zehatza kontratistari eman ohi zaio eta proiektu berean ere asko alda daiteke. Hala ere, CFSFren hamarkadetako esperientziak oinarrizko forma horien mugak eta haiei lotutako arazoak aitortzea ekarri du.
Esate baterako, ura pilatu daiteke zutabearen horma baten beheko errailean zutabea eraikuntzan irekitzen denean. Zerrautsa, papera edo beste material organiko batzuk egoteak lizua edo hezetasunarekin lotutako beste arazo batzuk sor ditzake, besteak beste, horma lehorra hondatzea edo hesien atzean izurriteak erakartzea. Antzeko arazo bat gerta daiteke ura amaitutako hormetan sartzen bada eta kondentsazio, ihes edo isurietatik biltzen bada.
Irtenbide bat drainatzeko zuloak dituen pasabide berezi bat da. Tasken diseinu hobetuak ere garatzen ari dira. Ezaugarri berritzaileak dituzte, hala nola, estrategikoki kokatutako saihetsak, zurruntasun gehiago lortzeko sekzioan malgutzen direnak. Tasken gainazal testuratuak torlojua "mugitzea" eragozten du, konexio garbiagoa eta akabera uniformeagoa lortuz. Hobekuntza txiki hauek, hamarnaka mila puntutan biderkatuta, eragin handia izan dezakete proiektu batean.
Zulo eta errailetatik haratago. Zulo eta errail tradizionalak nahikoak izaten dira zulo zakarrik gabeko horma sinpleetarako. Kargek hormaren beraren pisua, bertan dauden akaberak eta ekipamenduak, haizearen pisua izan ditzakete, eta horma batzuen kasuan, goiko teilatuaren edo zorutik datozen karga iraunkorrak eta aldi baterakoak ere izan ditzakete. Karga hauek goiko errailetik zutabeetara, beheko errailera, eta hortik zimenduetara edo gainegituraren beste ataletara (adibidez, hormigoizko estalkia edo egitura altzairuzko zutabe eta habeetara) transmititzen dira.
Horman irekidura zakar bat (RO) badago (adibidez, atea, leihoa edo HVAC hodi handi bat), irekiduraren gainetik dagoen karga haren inguruan transferitu behar da. Dintelak nahikoa sendoa izan behar du ateburuaren gainean deitutako zutabe batetik (eta erantsitako horma-lehortetik) kargari eusteko eta jamb zutabeetara (RO kide bertikalak) transferitzeko.
Era berean, ate-zutabeek ohiko posteak baino karga handiagoa eramateko diseinatu behar dira. Esate baterako, barruko espazioetan, irekidurak aski sendoa izan behar du irekiduraren gainean horma-lehortearen pisuari eusteko (hau da, 29 kg/m2 [6 lb oin karratuko] [16 mm (5/8 hazbete) geruza bat] bakoitzeko. orduko horma.) igeltsuaren alde bakoitzeko] edo 54 kg/m2 [11 libra oin karratuko] bi orduko egitura-horma baterako [16 mm-ko igeltsuzko bi geruza alde bakoitzeko]), gehi karga sismikoa eta normalean pisua. atea eta bere funtzionamendu inertziala. Kanpoko kokapenetan, baoek haizea, lurrikara eta antzeko kargak jasan behar dituzte.
CFSF diseinu tradizionalean, goiburuak eta zutabeak gunean egiten dira, xafla eta errail estandarrak unitate sendoago batean konbinatuz. Alderantzizko osmosi-kolektore tipikoa, kasete-kolektore gisa ezagutzen dena, bost pieza elkarrekin torlojutuz eta/edo soldatuz egiten da. Bi zutoin bi errailen alboan daude, eta hirugarren errail bat dago goiko aldean zuloa gora begira duela zuloa zuloaren gainean jartzeko (1. irudia). Beste kutxa-juntura mota bat lau zati baino ez dago: bi zutoin eta bi gida. Besteak hiru zati ditu: bi pista eta ilea. Osagai horien ekoizpen-metodo zehatzak ez daude estandarizatuak, baina kontratistak eta baita langileak ere aldatzen dira.
Ekoizpen konbinatorioak hainbat arazo sor ditzakeen arren, industrian ondo frogatu da. Ingeniaritza fasearen kostua handia izan zen, estandarrik ez zegoelako, eta, beraz, bao zakarrak banan-banan diseinatu eta amaitu behar izan ziren. Eskulan intentsiboko osagai hauek tokian mozteak eta muntatzeak kostuak gehitzen ditu, materialak alferrik galtzen ditu, guneko hondakinak areagotzen ditu eta guneko segurtasun arriskuak areagotzen ditu. Horrez gain, kalitate eta koherentzia arazoak sortzen ditu diseinatzaile profesionalek bereziki kezkatu beharko lituzketenak. Horrek markoaren koherentzia, kalitatea eta fidagarritasuna murrizten ditu, eta lehorezko akaberaren kalitatean ere eragin dezake. (Ikus "Konexio txarra" arazo hauen adibideetarako.)
Konexio-sistemak Rack-ei konexio modularrak konektatzeak arazo estetikoak ere sor ditzake. Kolektore modularreko fitxek eragindako metal eta metal gainjartzeak hormaren akabera eragin dezake. Barruko lehorezko horma edo kanpoko estalkirik ez da torloju-buruak irteten diren metalezko xaflaren gainean egon behar. Altxatutako horma gainazalek akabera irregularrak eragin ditzakete eta horiek ezkutatzeko zuzenketa-lan osagarriak behar dituzte.
Konexio-arazoaren irtenbide bat prest dauden besarkadak erabiltzea da, ganbako zutoinetan lotzea eta junturak koordinatzea. Planteamendu honek konexioak estandarizatzen ditu eta tokian tokiko fabrikazioak eragindako inkoherentziak ezabatzen ditu. Besarkadak horman metalezko gainjartzea eta irtenak diren torloju-buruak ezabatzen ditu, hormaren akabera hobetuz. Instalazioko lan-kostuak ere erdira murriztu ditzake. Aurretik, langile batek goiburuko mailari eutsi behar zion beste batek bere tokian izorratzen zuen bitartean. Klip-sistema batean, langile batek klipak instalatzen ditu eta, ondoren, konektoreak klipak lotzen ditu. Pintza hau, normalean, egokitze-sistema aurrefabrikatu baten zati gisa fabrikatzen da.
Tolesturiko metalezko pieza anitzetatik bildutakoak egiteko arrazoia, irekiduraren gaineko hormari eusteko bide-pieza bakarra baino zerbait sendoagoa ematea da. Tolesturak metala zurrundu egiten duelako deformazioa saihesteko, elementuaren plano handiagoko mikrobeamak eraginkortasunez osatuz, emaitza bera lor daiteke bihurgune asko dituen metalezko pieza bakarra erabiliz.
Printzipio hau erraz ulertzen da orri bat eskuak apur bat luzatuta. Lehenik eta behin, papera erdian tolesten da eta irristatzen da. Dena den, bere luzeran behin tolestu eta gero desegitea bada (paperak V formako kanala era dezan), gutxiago makurtu eta eroriko da. Zenbat eta tolestura gehiago egin, orduan eta zurrunagoa izango da (muga batzuen barruan).
Tolestura anitzeko teknikak efektu hori baliatzen du forma orokorrari zirrikituak, kanalak eta begiztak pilatuta gehituz. "Indarraren kalkulua zuzena" - ordenagailuz lagundutako analisi metodo praktiko berri batek - "Zabalera eraginkorra kalkulu" tradizionala ordezkatu zuen eta forma sinpleak konfigurazio egoki eta eraginkorretan bihur daitezke altzairuaren emaitza hobeak lortzeko. Joera hau CFSF sistema askotan ikus daiteke. Forma hauek, batez ere altzairu sendoagoa erabiltzen denean (390 MPa (57 psi) aurreko industria estandarraren ordez 250 MPa (36 psi)), elementuaren errendimendu orokorra hobetu dezakete tamaina, pisu edo lodierako inolako konpromisorik gabe. bihurtu. aldaketak egon dira.
Hotzean konformatutako altzairuaren kasuan, beste faktore bat sartzen da jokoan. Altzairuaren hotzean lantzeak, hala nola tolesteak, altzairuaren beraren propietateak aldatzen ditu. Altzairuaren zati prozesatuaren ukipen-erresistentzia eta trakzio-erresistentzia handitzen dira, baina harikortasuna gutxitzen da. Gehien lan egiten duten zatiek lortzen dute gehien. Erroiluen konformazioaren aurrerapenek bihurgune estuagoak eragin dituzte, hau da, ertz kurbatutik hurbilen dagoen altzairuak lan gehiago eskatzen du erroiluen konformazio-prozesu zaharrak baino. Zenbat eta bihurgune handiagoak eta estuagoak izan, orduan eta altzairu gehiago indartuko da hotzean lan eginez, elementuaren indar orokorra areagotuz.
U itxurako bide arruntek bi bihurgune dituzte, C-zuloek lau bihurgune dituzte. Aurrez diseinatutako W aldagaiak 14 bihurgune ditu tentsioari aktiboki aurre egiten dion metal kopurua maximizatzeko. Konfigurazio honetako pieza bakarra ate-marko osoa izan daiteke ate-markoaren irekiera zakarran.
Oso irekidura zabaletarako (hau da, 2 m [7 oin] baino gehiago) edo karga handietarako, poligonoa gehiago indartu daiteke W formako txertaketa egokiekin. Metal gehiago eta 14 bihurgune gehitzen ditu, forma orokorreko bihurguneen kopurua guztira 28ra ekarriz. Txertaketa poligonoaren barnean jartzen da alderantzizko W-ak dituena, bi W-ek elkarrekin X forma zakarra osatzen dute. W-ren hankek gurutze gisa jokatzen dute. Falta ziren zutoinak RO gainean jarri zituzten, torlojuekin eusten baitziren. Hau aplikatzen da indargarrizko txertaketa bat instalatuta dagoen ala ez.
Buru/klipa sistema honen abantaila nagusiak abiadura, koherentzia eta akabera hobetua dira. Ziurtatutako dintel-sistema aurrefabrikatu bat aukeratuz, hala nola Nazioarteko Praktika Kodearen Batzordearen Ebaluazio Zerbitzuak (ICC-ES) onartutakoa, diseinatzaileek osagaiak zehaztu ditzakete kargaren eta horma motaren suteen babes-baldintzetan oinarrituta, eta lan bakoitza diseinatzea eta xehatu behar izatea saihestu. , denbora eta baliabideak aurreztuz. (ICC-ES, Nazioarteko Kodeen Batzordearen Ebaluazio Zerbitzua, Kanadako Estandarren Kontseiluak [SCC] akreditatua). Aurrefabrikazio honek, gainera, bao itsuak diseinatutako moduan eraikitzen direla ziurtatzen du, egitura-sendotasun eta kalitate koherentearekin, tokian bertan ebaki eta muntatzearen ondoriozko desbideratzerik gabe.
Instalazioaren koherentzia ere hobetzen da, besarketek aurrez zulatutako hari-zuloak dituztelako, junturak zenbatzea eta kokatzea errazten baitute. Hormetan metalezko gainjartzeak ezabatzen ditu, lehorezko gainazaleko lautasuna hobetzen du eta desnibelak saihesten ditu.
Gainera, horrelako sistemek ingurumen-onurak dituzte. Osagai konposatuekin alderatuta, pieza bakarreko manifolden altzairu-kontsumoa % 40 arte murriztu daiteke. Honek soldadurarik behar ez duenez, gas toxikoen isuriak ezabatzen dira.
Brida zabaleko zutoinak Tradizionalak bi zutoin edo gehiago elkartuz (torlojuz eta/edo soldatuz) egiten dira. Indartsuak diren arren, beren arazoak ere sor ditzakete. Askoz errazagoa da muntatzen instalatu aurretik, batez ere soldadurari dagokionez. Hala ere, horrek blokeatu egiten du Hollow Metal Frame (HMF) atarira atxikitako stud-atalerako sarbidea.
Irtenbide bat zutiketako batean zulo bat moztea da, zutikako muntaia barrutik markoari lotzeko. Hala ere, horrek ikuskapena zaildu dezake eta lan gehigarria eskatzen du. Inspektoreek jakina da HMF atearen zutabearen erdiari lotzen eta hura ikuskatzen tematzen tematzen direla, eta ondoren, zutabe bikoitzaren bigarren erdia bere lekuan soldatzeko. Honek atearen inguruko lan guztiak geldiarazten ditu, beste lan batzuk atzeratu ditzake eta suteen aurkako babesa areagotu behar da in situ soldadura dela eta.
Sorbalda zabaleko zutoin aurrefabrikatuak (jab gisa diseinatutakoak bereziki) pila daitezkeen zutoinen ordez erabil daitezke, denbora eta material handia aurreztuz. HMF atearekin lotutako sarbide-arazoak ere konpontzen dira, irekita dagoen C aldeak etenik gabeko sarbidea eta ikuskapen erraza ahalbidetzen baitu. C-forma irekiak isolamendu osoa ere eskaintzen du, atearen inguruan 102 eta 152 mm-ko (4 eta 6 hazbeteko) arteko isolamenduan 102 eta 152 mm-ko tartea sortzen duten konbinatutako ateek eta zutoinek.
Konexioak hormaren goiko aldean Berrikuntzaren onuradun diseinuaren beste eremu bat hormaren goiko aldean dagoen konexioa da. Solairu batetik besterako distantzia pixka bat alda daiteke denboran zehar, karga-baldintza ezberdinetan estalkiaren desbideratzeak aldatzeagatik. Kargarik gabeko hormetarako, zutoinen goiko eta panelaren artean tarte bat egon behar da; horri esker, estalkia beherantz mugi daiteke zuloak zapaldu gabe. Plataformak ere gora egin ahal izan behar du takak hautsi gabe. Sakea gutxienez 12,5 mm (½ hazbetekoa) da, hau da, ±12,5 mm-ko bidaia-tolerantzia osoaren erdia.
Bi irtenbide tradizionalak dira nagusi. Bata pista luze bat (50 edo 60 mm (2 edo 2,5 hazbete)) ontziari lotzea da, zurtoin-muturrak pistan sartuta, bermatu gabe. Zuloak bihurritu ez daitezen eta egitura-balioa gal ez dadin, hotzean ijetzitako kanal zati bat sartzen da zuloaren zulotik hormaren goialdetik 150 mm (6 hazbeteko) distantziara. kontsumitzeko prozesua Prozesua ez da ezaguna kontratistak. Ergelak moztu nahian, kontratista batzuek hotzean ijetzitako kanala uko egin dezakete errailetan zutoinak jarriz, haiek eusteko edo berdintzeko baliabiderik gabe. Honek ASTM C 754 Praktika Estandarra urratzen du altzairuzko egitura-kideak instalatzeko hariztutako lehorezko produktuak ekoizteko, zeinak dioen zutoinek errailei torlojuz lotu behar zaizkiela. Diseinuarekiko desbideratze hori hautematen ez bada, amaitutako hormaren kalitatean eragingo du.
Oso erabilia den beste irtenbide bat bide bikoitzeko diseinua da. Pista estandarra zutoinen gainean jartzen da eta zutabe bakoitza hari lotzen zaio. Bigarren pista, neurrira egindakoa, zabalagoa lehenengoaren gainean jartzen da eta goiko estalkiarekin konektatzen da. Pista estandarrak gora eta behera irristatu daitezke pista pertsonalizatuen barruan.
Zeregin honetarako hainbat soluzio garatu dira, eta denek barne hartzen dituzte konexio zirrikitudunak eskaintzen dituzten osagai espezializatuak. Aldaerek, besteak beste, pista zirrikitu mota edo klipa zirrikitu mota erabiltzen dute pista bizkarrean lotzeko. Esate baterako, lotu erraila zirrikitu bat estalkiaren beheko aldean, estalkiko material zehatzerako egokia den finkatzeko metodo bat erabiliz. Torloju zirrikituek zutoinen goialdeetara lotzen dira (ASTM C 754 arauaren arabera), konexioa gora eta behera mugitzeko 25 mm (1 hazbete inguru) gutxi gorabehera.
Suebaki batean, halako konexio flotagarriak suetatik babestu behar dira. Hormigoiz betetako altzairuzko estalkiaren azpian, suaren aurkako materialak zirrikitu azpian dagoen espazio irregularra bete eta suaren aurkako funtzioari eutsi behar dio hormaren goiko eta estalkiaren arteko distantzia aldatzen den heinean. Juntura honetarako erabilitako osagaiak ASTM E 2837-11 (Standard Test Method for Determining the Fire Resistance of Solid Head Joint Systems Installed Between Rated Wall Components and Non-Rated Horizontal Components) ASTM E 2837-11 berriaren arabera probatu dira. Estandarra Underwriters Laboratories (UL) 2079an oinarritzen da, "Suteen probak eraikitzeko konektatzeko sistemak".
Hormaren goiko aldean konexio dedikatu bat erabiltzearen abantaila da muntaketa estandarizatuak, kode-onartuak eta suaren aurkakoak izan ditzakeela. Eraikuntza tipiko bat erregogorra bizkarrean jartzea eta bi aldeetako hormen goialdetik hazbete batzuk zintzilikatzea da. Horma bat moskagailu batean libreki gora eta behera irristatu daitekeen bezala, su-junturan gora eta behera ere irristatu daiteke. Osagai honen materialen artean artile minerala, altzairuzko altzairu erregogorrak zementatutakoak edo horma-lehorrak bakarrik edo konbinatuta erabili daitezke. Sistema horiek probatu, onartu eta zerrendatu behar dira, hala nola, Underwriters Laboratories of Canada (ULC) katalogoetan.
Ondorioa Normalizazioa arkitektura moderno ororen oinarria da. Ironikoki, "praktika estandarraren" estandarizazio gutxi dago hotzean osatutako altzairuzko markoari dagokionez, eta tradizio horiek hausten dituzten berrikuntzak ere estandarren egileak dira.
Sistema estandarizatu hauek erabiltzeak diseinatzaileak eta jabeak babestu ditzake, denbora eta diru handia aurreztu eta gunearen segurtasuna hobetu. Eraikuntzari koherentzia ematen diote eta eraikitako sistemek baino litekeena da nahi bezala funtzionatzea. Arintasuna, jasangarritasuna eta merkean konbinatuta, CFSF-k eraikuntza-merkatuan bere kuota handituko du, zalantzarik gabe, berrikuntza gehiago bultzatuz.
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.
Stephen H. Miller, CDT eraikuntzaren industrian espezializatutako idazle eta argazkilari saritua da. Chusid Associates-en sormen zuzendaria da, produktuen fabrikatzaileei marketin eta zerbitzu teknikoak eskaintzen dizkien aholkularitza enpresa. Millerrekin harremanetan jar daiteke www.chusid.com helbidean.
Markatu beheko laukia Kenilworth Media-ren posta elektronikoko hainbat komunikaziotan sartu nahi duzula berresteko (buletin elektronikoak, aldizkari digitalak, aldizkako inkestak eta ingeniaritza eta eraikuntza industriarako eskaintzak* barne).
*Ez diegu zure helbide elektronikoa hirugarrenei saltzen, haien eskaintzak bidaltzen dizkizugu besterik ez. Jakina, etorkizunean iritziz aldatzen baduzu bidaltzen dizkizugun komunikazioetatik harpidetza kentzeko eskubidea beti duzu.
Argitalpenaren ordua: 2023-07-07