การประยุกต์ใช้อาคารโครงสร้างเหล็ก

ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมา อาคารคลังสินค้าโครงสร้างเหล็กได้รับการใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่าง ๆ รวมถึงโรงงาน ศูนย์จัดกิจกรรม หอแสดงสินค้า และอาคารสำนักงาน เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายต่ำ การติดตั้งรวดเร็ว และอายุการใช้งานยาวนาน อีกทั้งยังมีบทบาทสำคัญในการส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมให้ก้าวหน้า ยิ่งไปกว่านั้น ในอุตสาหกรรมโลจิสติกส์ ด้วยการพัฒนาที่รวดเร็วของอุตสาหกรรมโลจิสติกส์ ผู้ลงทุนจำนวนมากขึ้นเรื่อย ๆ เริ่มพิจารณาสร้างคลังสินค้าเป็นของตนเอง

ส่วนประกอบของคลังสินค้าโครงสร้างเหล็กนั้นผลิตสำเร็จรูปจากโรงงาน กระบวนการผลิตถูกดำเนินการในโรงงานและติดตั้งที่พื้นที่ก่อสร้าง โดยโครงสร้างมีความเรียบง่าย ทำให้ช่วงเวลาการติดตั้งใช้เวลาน้อย เมื่อเทียบกับโครงสร้างคอนกรีตแบบดั้งเดิม คลังสินค้าโครงสร้างเหล็กมีข้อดี เช่น ความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา ความแข็งแรงรวมของโครงสร้างดี มีความสามารถในการทนต่อการเปลี่ยนรูปได้ดี ออกแบบได้ยืดหยุ่น รับแรงได้อย่างเหมาะสม มีความต้านทานลมและแผ่นดินไหวได้ดี เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ประหยัดพลังงาน และการก่อสร้างสะดวก เป็นต้น

การออกแบบอาคารเหล็กควรกำหนดความกว้างของพื้นที่โหลดและปลดสินค้า รวมถึงความสามารถในการรับน้ำหนักของพื้นดิน ตามประเภทของยานพาหนะในการขนส่ง วิธีการปฏิบัติงาน ฯลฯ คลังสินค้าโครงสร้างเหล็กนั้นทำจากโครงเหล็กแบบพอร์ทัล เป็นระบบโครงสร้างที่พบบ่อยที่สุด โดยองค์ประกอบหลักมีดังนี้ คือ คานเหล็ก เสาเหล็ก แปตัวซี/ตัวแซด (C/Z shape purlin) คานยึด (tie bar) โครงยึดผนัง (wall bracing) โครงยึดหลังคา (roof bracing) โครงแข็งแรง (rigid frame) แผ่นผนังและแผ่นหลังคา เป็นต้น ส่วนการเชื่อมต่อองค์ประกอบหรือชิ้นส่วนแต่ละชิ้นจะใช้การเชื่อม ใช้สลักเกลียว หรือหมุดยึด (rivets)

ในการออกแบบคลังสินค้าโครงสร้างเหล็ก จำเป็นต้องคำนึงถึงหลายปัจจัย เช่น ความเร็วลมในพื้นที่ น้ำหนักหิมะที่อาจตกบนหลังคา ขนาดอาคาร ประตูและหน้าต่าง ช่องแสงบนหลังคา (skylight) ฯลฯ พร้อมกันนี้ยังมีอีกหนึ่งประเด็นที่ต้องยืนยันให้ชัดเจน คือ ระบบเครน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทราบวัตถุประสงค์การใช้งานของลูกค้าล่วงหน้า โดยทั่วไปแล้วอาคารโรงงานมักใช้แสงธรรมชาติเป็นหลัก แต่ความสม่ำเสมอของแสงสว่างนั้นค่อนข้างไม่ดี หากแสงธรรมชาติไม่สามารถตอบสนองความต้องการในการผลิตได้ ควรใช้แสงสว่างจากแหล่งกำเนิดแสงเทียม