Stahlrahmen ist eine Konstruktionstechnik, bei der Stahlstützen verwendet werden, um die Grundform oder das „Skelett“ eines Gebäudes zu bilden. Der Stahlrahmen bietet strukturelle Unterstützung für andere Gebäudeelemente, einschließlich Abstellgleis, Dach, Böden, Wände und Bewohner. Stahlrahmen ist eine Alternative zu anderen Konstruktionsmethoden, einschließlich Holzrahmen und modularem Bauen.
Ein Stahlrahmen besteht aus vertikalen Elementen, die als Säulen bezeichnet werden, sowie aus horizontalen Elementen oder Trägern. Sowohl Stützen als auch Träger werden typischerweise aus I-Trägern hergestellt, bei denen es sich um Stahlträger handelt, die wie der Großbuchstabe „I“ geformt sind. Die beiden kürzeren Längen des I-Trägers werden als Flansche bezeichnet, während der längere Abschnitt als Steg bezeichnet wird. Die Form eines I-Trägers bietet überlegene Festigkeit und strukturelle Unterstützung für den Rest des Gebäudes.
Die im Stahlbau verwendeten Stützen und Träger sind in einem Raster angeordnet, wobei Stahlbleche zur Herstellung von Boden- und Dachdecks verwendet werden. Bauteile, die keinen hohen Belastungen ausgesetzt sind, können aus Stahlrinnen, Rohren oder Rohren gebildet werden, die weniger wiegen als I-Träger. Aufgrund ihres hohen Festigkeits-Gewichts-Verhältnisses werden häufig Stahlträger oder Fachwerkträger zum Bau von Dachstützen verwendet. Diese Elemente werden mit Schrauben, Nieten oder Schweißtechniken miteinander verbunden, um eine starke Verbindung zu gewährleisten.
Wenn Stahlrahmen verwendet werden, um die Innenwände eines Gebäudes zu konstruieren, wird dies oft als Leichtbaurahmen bezeichnet. Beim Leichtbaurahmen werden dünne Stahlbleche zu Noppen oder Kanälen geformt. Die Kanäle werden entlang des Bodens und der Decke platziert und werden verwendet, um die Stollen an Ort und Stelle zu halten. Stahlständer werden in der Regel 16 cm (40.6 Zoll) in der Mitte platziert und mit Trockenbauplatten bedeckt, um die Wände und Räume des Gebäudes zu bilden.
Stahlkonstruktionen haben gegenüber anderen Konstruktionstechniken eine Reihe von Vorteilen. Erstens bietet es im Vergleich zu seinem Gewicht eine überlegene Festigkeit, die es ermöglicht, sehr hohe oder komplexe Gebäude sicher zu bauen. Da Stahl maschinell hergestellt wird, bietet er eine Konsistenz, die bei Gebäuden mit Holzrahmen nicht zu finden ist. Dies führt oft zu glatteren und gleichmäßigeren Wänden sowie zu weniger strukturellen Ausfällen. Schließlich ist Stahlrahmen nicht anfällig für Schimmel-, Fäulnis- und Insektenprobleme, die holzgerahmte Gebäude plagen.
Trotz seiner vielen Vorteile hat ein Stahlrahmen auch seine Nachteile. Es ist in der Regel viel teurer als Modul- oder Holzrahmen und erfordert erfahrenere Installateure. Auch Gebäude mit Stahlrahmen können durch Feuer katastrophale Schäden erleiden. Um das Risiko von Hitze- oder Brandausfällen zu minimieren, müssen Stahlträger durch ein feuerbeständigeres Material geschützt werden. Viele Stahlbauteile werden mit nicht brennbarem Schaum besprüht, einbetoniert oder von einer feuerbeständigen Trockenbauwand umgeben.