Hvad er konstruktionsståldesign?
Stål er det mest almindeligt anvendte byggemateriale i verden i dag. Dets styrke-til-vægtforhold, holdbarhed, elasticitet, bøjelighed, miljøvenlighed og almindelig æstetisk appel har i 100-år siden siden dens opfindelse etableret stål som den integrerede strukturelle komponent i praktisk talt enhver betydelig kommerciel struktur, der findes. Fra skyskrabere til broer, biler til skibe, rørledninger til raketkanter, holdbarheden og alsidigheden af stål gør disse inventar i den moderne civilisation mulige.
Med fremkomsten af stål kom selvfølgelig begrebet strukturelt ståldesign. For at blive opført korrekt skal de geometriske konfigurationer af stålkonstruktioner, de forskellige faktorer, der er involveret i bygningen af en stålskyskraber, for eksempel beregnes og raffineres, ofte før det stål, der skal bruges, endda støbes. I udviklingen af en stålkonstruktion fra idé til erektion er en stålkonstruktør blandt de første eksperter, der er optaget i bygningsprocessen.
Det essentielle ved konstruktion af stålkonstruktion, i modsætning til arkitektonisk design, er forsikringen om den strukturelle integritet af en stålbygning, bro, køretøj, tårn osv. Strukturelt stålkonstruktion omfatter kendskab til de forskellige typer stål og stålbaserede legeringer, afhængighed af formler, der skildrer spændingsmodstand og bærende faktorer af blandt andet stålbjælker, søjler, seler, stik og bøjler, samt et stort udvalg af geometriske former og konstruktionens matematik. Hvis noget af designen eller de fysiske komponenter mislykkes, er katastrofe det uundgåelige resultat. Æstetiske overvejelser er mere direkte oprindelsen af en arkitekt og har ingen betydning for den korrekte ydelse af stålskelettet i en struktur.
Strukturelt stålkonstruktion har udviklet sig fra at koncentrere sig udelukkende om stivheden, som stål kan og giver en struktur, til de fordele, som stål giver i strukturel fleksibilitet, hvilket giver en struktur bedre mulighed for at modstå belastningerne i naturen og mennesket. Interessant nok var den største drivkraft for denne udvikling inden for konstruktion af stålstål jordskælv. Den foreløbige design af flerhistoriske stålkonstruktioner og lange stålspænd forudsættes normalt først på, hvor effektivt strukturen vil modstå et stort jordskælv. Vindmodstand er også en vigtig faktor i design og konstruktion af høje stålkonstruktioner, ligesom terrorisme er.
I sin spædbarn blev konstruktionsstålkonstruktion gennemført i timevis med omhyggelig fysisk beregning, udkast og meget ofte prøve og fejl. Efterhånden som selve kvaliteten af stål er forbedret, har mekanikerne i konstruktionsstålkonstruktionen også gjort. Computer assisteret design (CAD) er måske det mest innovative og effektive værktøj til fremme af konstruktionsstålkonstruktion, hvilket aflaster konstruktionsingeniøren for tedium og fejl i fysisk beregning og håndudkast. CAD sikrer en meget hurtigere og langt mere nøjagtig designproces til betydeligt mindre omkostninger.