構造用鋼設計とは

スチールは、今日世界で最も一般的に使用されている建設資材です。 その強度と重量の比、耐久性、弾性、柔軟性、環境への配慮、そして見た目の美しさは、その発明から100年以上の間に、存在する実質的にあらゆる商業構造の不可欠な構造要素として鋼を確立しました。 超高層ビルから橋、自動車から船、パイプラインからロケットガントリーまで、鋼鉄の耐久性と汎用性により、これらの現代文明の備品が可能になります。

もちろん、鉄鋼の出現により、構造用鋼設計の概念が生まれました。 適切に組み立てられるには、鉄骨構造の幾何学的な構成、たとえば鉄骨高層ビルの建設に関係するさまざまな要因を計算して洗練する必要があります。 鉄骨構造のアイデアから建設への進展において、鉄骨構造エンジニアは建築プロセスに参加した最初の専門家の一人です。

建築設計とは対照的に、構造用鋼設計の本質は、鋼製の建物、橋、車両、タワーなどの構造的完全性を保証することです。構造用鋼設計は、さまざまな種類の鋼および鋼ベースの合金に精通していること、とりわけ、鉄骨梁、柱、ブレース、コネクタ、ハンガーの耐応力性と耐荷重性因子、および幾何学的形態と構造の数学の膨大なコマンドを表す式への依存。 設計または物理コンポーネントのいずれかに障害が発生した場合、災害は避けられない結果です。 審美的な考慮事項は建築家の出所であり、構造物の鉄骨の適切な性能には関係ありません。

構造用鋼の設計は、鋼が構造を提供し、提供する剛性のみに集中することから、鋼が構造の柔軟性を提供する利点に進化し、構造が自然や人間のストレスによりよく抵抗できるようになりました。 興味深いことに、構造用鋼の設計におけるこの進化の主な推進力は地震でした。 多層鋼構造と長い鋼スパンの予備設計は、通常、構造が大地震にどれだけ効果的に耐えられるかを最初に予測します。 耐風性も、テロと同様に、高い鉄骨構造の設計と建設における主要な要因です。

構造スチールの設計は、その初期の段階で、何時間もの骨の折れる物理的な計算、製図、そして非常に頻繁に試行錯誤によって達成されました。 鋼自体の品質が向上するにつれて、構造用鋼設計のメカニズムも向上します。 コンピューター支援設計（CAD）は、おそらく構造用鋼設計の進歩において最も革新的かつ効果的なツールであり、物理計算と手書き製図に固有の退屈さとエラーから構造エンジニアを解放します。 CADは、大幅に少ないコストで、はるかに迅速で正確な設計プロセスを保証します。