Պողպատե շրջանակի ներդրում

Պողպատե շրջանակը շինարարության տեխնիկա է՝ ուղղահայաց պողպատե սյուների և հորիզոնական I-ճառագայթների «կմախքի շրջանակով», որը կառուցված է ուղղանկյուն ցանցով՝ շենքի հատակին, տանիքին և պատերին ամրացնելու համար, որոնք բոլորը կցված են շրջանակին:Այս տեխնիկայի զարգացումը հնարավոր դարձրեց երկնաքերի կառուցումը։

Գլորված պողպատե «պրոֆիլը» կամ պողպատե սյուների խաչմերուկը ստանում է «I» տառի ձևը:Սյունակի երկու լայն եզրերն ավելի հաստ և լայն են, քան ճառագայթի եզրերը, որպեսզի ավելի լավ դիմակայեն կառուցվածքում սեղմման սթրեսին:Կարող են օգտագործվել նաև պողպատի քառակուսի և կլոր խողովակաձև հատվածներ, որոնք հաճախ լցված են բետոնով:Պողպատե ճառագայթները սյուներին միացված են պտուտակներով և թելերով ամրացումներով և պատմականորեն միացված են գամերով:Պողպատե I-ճառագայթի կենտրոնական «սարդոստայնը» հաճախ ավելի լայն է, քան սյունակի ցանցը, որպեսզի դիմադրի ավելի բարձր ճկման պահերին, որոնք առաջանում են ճառագայթների մեջ:

Պողպատե տախտակամածի լայն թիթեղները կարող են օգտագործվել պողպատե շրջանակի վերին մասը ծածկելու համար որպես «ձև» կամ ծալքավոր կաղապար, բետոնի և պողպատե ամրացնող ձողերի հաստ շերտի տակ:Մեկ այլ հանրաճանաչ այլընտրանք է հատակը պատրաստված բետոնե հատակի ագրեգատներից, ինչ-որ ձևով բետոնե ծածկով:Հաճախ գրասենյակային շենքերում հատակի վերջնական մակերեսը ապահովվում է ինչ-որ ձևով բարձրացված հատակի համակարգով, քայլող մակերեսի և կառուցվածքային հատակի միջև ընկած բացակայությամբ, որն օգտագործվում է մալուխների և օդափոխման խողովակների համար:

Շրջանակը պետք է պաշտպանված լինի հրդեհից, քանի որ բարձր ջերմաստիճանում պողպատը փափկվում է, և դա կարող է հանգեցնել շենքի մասնակի փլուզմանը:Սյուների դեպքում դա սովորաբար արվում է՝ այն պատելով հրակայուն կառուցվածքի ինչ-որ ձևով, օրինակ՝ որմնադրությանը, բետոնին կամ գիպսաստվարաթղթին:Ճառագայթները կարող են պատված լինել բետոնով, գիպսաստվարաթղթով կամ ցողվել ծածկույթով, որպեսզի այն մեկուսանա կրակի շոգից կամ կարող է պաշտպանվել հրակայուն առաստաղով:Ասբեստը հայտնի նյութ էր պողպատե կոնստրուկցիաները հրդեհաշիջելու համար մինչև 1970-ականների սկիզբը, մինչև ասբեստի մանրաթելերի առողջության հետ կապված ռիսկերը լիովին հասկանալը:

Շենքի արտաքին «մաշկը» խարսխված է շրջանակի վրա՝ օգտագործելով տարբեր շինարարական տեխնիկա և հետևելով ճարտարապետական ​​ոճերի հսկայական բազմազանությանը:Շրջանակը ծածկելու համար օգտագործվել են աղյուսներ, քար, երկաթբետոն, ճարտարապետական ​​ապակի, մետաղական թիթեղ և պարզապես ներկ՝ պողպատը եղանակից պաշտպանելու համար:
Սառը ձևավորված պողպատե շրջանակները հայտնի են նաև որպես թեթև պողպատե շրջանակ (LSF):

Ցինկապատ պողպատի բարակ թերթերը կարող են սառը ձևավորվել պողպատե գամասեղների մեջ՝ օգտագործելու որպես կառուցվածքային կամ ոչ կառուցվածքային շինանյութ ինչպես արտաքին, այնպես էլ միջնորմ պատերի համար՝ ինչպես բնակելի, այնպես էլ առևտրային և արդյունաբերական շինարարական նախագծերում (նկարում):Սենյակի չափը սահմանվում է հորիզոնական գծով, որը խարսխված է հատակին և առաստաղին՝ յուրաքանչյուր սենյակի ուրվագծման համար:Ուղղահայաց գամասեղները դասավորված են գծերի մեջ, սովորաբար միմյանցից 16 դյույմ (410 մմ) հեռավորության վրա և ամրացված են վերևում և ներքևում:

Բնակելի շինարարության մեջ օգտագործվող տիպիկ պրոֆիլներն են C-աձև գամասեղը և U-աձև ուղին և մի շարք այլ պրոֆիլներ:Շրջանակային անդամները սովորաբար արտադրվում են 12-ից 25 տրամաչափի հաստությամբ:Ծանր չափիչները, ինչպիսիք են 12 և 14 չափիչները, սովորաբար օգտագործվում են, երբ առանցքային բեռները (անդամի երկարությանը զուգահեռ) բարձր են, օրինակ՝ կրող շինարարության դեպքում:Միջին ծանրության չափիչները, ինչպիսիք են 16 և 18 չափիչները, սովորաբար օգտագործվում են, երբ չկան առանցքային բեռներ, այլ ծանր կողային բեռներ (անդամին ուղղահայաց), ինչպիսիք են արտաքին պատի գամասեղները, որոնք պետք է դիմադրեն ափերի երկայնքով փոթորիկ ուժգին քամու բեռներին:Լույսաչափերը, ինչպիսիք են 25 չափիչները, սովորաբար օգտագործվում են առանց առանցքային բեռների և շատ թեթև կողային բեռների, ինչպիսիք են ներքին շինարարության մեջ, որտեղ անդամները ծառայում են որպես շրջանակ սենյակների միջև պատերը քանդելու համար:Պատի ավարտը խարսխված է գամասեղի երկու եզրային կողմերի վրա, որը տատանվում է 1+1⁄4-ից մինչև 3 դյույմ (32-76 մմ) հաստությամբ, իսկ ցանցի լայնությունը տատանվում է 1+5⁄8-ից մինչև 14 դյույմ (41): մինչև 356 մմ):Ուղղանկյուն հատվածները հեռացվում են ցանցից՝ էլեկտրական լարերի մուտքն ապահովելու համար:

Պողպատե գործարանները արտադրում են ցինկապատ պողպատ, որը հիմք է սառը ձևավորված պողպատե պրոֆիլների արտադրության համար:Այնուհետև պողպատե թերթիկը գլանաձև ձևավորվում է վերջնական պրոֆիլների մեջ, որոնք օգտագործվում են շրջանակի համար:Թերթերը ցինկապատ են (ցինկապատ)՝ օքսիդացումն ու կոռոզիան կանխելու համար:Պողպատե շրջանակն ապահովում է դիզայնի գերազանց ճկունություն՝ շնորհիվ պողպատի ամրության և քաշի բարձր հարաբերակցության, որը թույլ է տալիս երկար տարածությունների վրա տարածվել, ինչպես նաև դիմակայել քամու և երկրաշարժի բեռներին:

Պողպատե շրջանակով պատերը կարող են նախագծվել հիանալի ջերմային և ակուստիկ հատկություններ ապահովելու համար. սառը ձևավորված պողպատի կառուցման ժամանակ առանձնահատուկ նկատառումներից մեկն այն է, որ ջերմային կամուրջը կարող է առաջանալ պատի համակարգով արտաքին միջավայրի և ներքին պայմանավորված տարածության միջև:Ջերմային կամուրջը կարելի է պաշտպանել՝ պողպատե շրջանակի երկայնքով արտաքին ամրացված մեկուսացման շերտ տեղադրելով, որը սովորաբար կոչվում է «ջերմային ընդմիջում»:

Գամասեղների միջև տարածությունը սովորաբար կազմում է 16 դյույմ կենտրոնի վրա տան արտաքին և ներքին պատերի համար՝ կախված բեռնման նախագծված պահանջներից:Գրասենյակային սենյակներում հեռավորությունը կենտրոնական մասում 24 դյույմ է (610 մմ) բոլոր պատերի համար, բացառությամբ վերելակների և սանդուղքների հորերի:

Կառուցվածքային նպատակներով երկաթի փոխարեն պողպատի օգտագործումը սկզբում դանդաղ էր։Առաջին երկաթե շրջանակով շենքը՝ Ditherington Flax Mill-ը, կառուցվել էր 1797 թվականին, բայց միայն 1855 թվականին Բեսեմերի գործընթացի զարգացումից հետո պողպատի արտադրությունը բավական արդյունավետ դարձավ, որպեսզի պողպատը լայնորեն օգտագործվող նյութ դառնա։Էժան պողպատները, որոնք ունեին բարձր առաձգական և սեղմման դիմադրություն և լավ ճկունություն, հասանելի էին մոտ 1870 թվականից, բայց դարբնոցը և չուգունը շարունակում էին բավարարել երկաթի վրա հիմնված շինանյութերի պահանջարկի մեծ մասը, հիմնականում ալկալային հանքաքարերից պողպատի արտադրության խնդիրների պատճառով:Այս խնդիրները, որոնք առաջացել են հիմնականում ֆոսֆորի առկայությամբ, լուծվել են Սիդնի Գիլքրիստ Թոմասի կողմից 1879 թվականին:

Միայն 1880 թվականին սկսվեց հուսալի փափուկ պողպատի վրա հիմնված շինարարության դարաշրջանը:Այդ ամսաթվի դրությամբ արտադրվող պողպատների որակը բավականին համահունչ էր դարձել [1]:

Home Insurance Building-ը, որն ավարտվել է 1885 թվականին, առաջինն էր, որ օգտագործեց կմախքի շրջանակի շինարարությունը՝ ամբողջությամբ հեռացնելով որմնադրությանը պատված բեռի կրող ֆունկցիան:Այս դեպքում երկաթե սյուները պարզապես ներկառուցված են պատերի մեջ, և դրանց բեռնատարությունը կարծես թե երկրորդական է որմնադրությանը համապատասխան, հատկապես քամու բեռների համար:Միացյալ Նահանգներում առաջին պողպատե շրջանակով շենքը Չիկագոյում գտնվող Rand McNally շենքն էր, որը կառուցվել է 1890 թվականին: