Hva er konstruksjonsståldesign?

Stål er det mest brukte byggematerialet i verden i dag. Dens styrke-til-vekt-forhold, holdbarhet, elastisitet, fleksibilitet, miljøvennlighet og enkel estetisk appell har i 100-pluss årene siden oppfinnelsen etablert stål som den integrerte strukturelle komponenten i praktisk talt alle betydelige kommersielle strukturer som eksisterer. Fra skyskrapere til broer, biler til skip, rørledninger til rakettantrekk, holdbarheten og allsidigheten til stål gjør disse armaturene til den moderne sivilisasjonen mulig.

Med fremkomst av stål kom selvfølgelig konseptet med konstruksjon av stålkonstruksjon. For å bli reist opp, må de geometriske konfigurasjonene av stålkonstruksjoner, de forskjellige faktorene som er involvert i byggingen av en stålskyskraper, for eksempel, beregnes og foredles, ofte før stålet som skal brukes, til og med støpes. I utviklingen av en stålkonstruksjon fra ide til oppføring er en stålkonstruktør en av de første ekspertene som ble vervet i byggeprosessen.

Det essensielle med konstruksjonsstålkonstruksjon, i motsetning til arkitektonisk design, er sikring av strukturell integritet til en stålbygning, bro, kjøretøy, tårn, etc. Strukturell stålkonstruksjon omfatter kjennskap til de forskjellige typer stål og stålbaserte legeringer, avhengighet av formler som skildrer spenningsmotstand og bærende faktorer av blant annet stålbjelker, søyler, seler, kontakter og kleshengere, samt et stort utvalg av geometriske former og konstruksjonens matematikk. Hvis noe av designen eller de fysiske komponentene mislykkes, er katastrofe det uunngåelige resultatet. Estetiske betraktninger er mer direkte anerkjent for en arkitekt, og har ingen betydning for den rette ytelsen til stålskjelettet til en struktur.

Strukturell stålkonstruksjon har utviklet seg fra å konsentrere seg utelukkende om stivheten som stål kan og gir en struktur, til fordelene som stål gir i strukturell fleksibilitet, slik at en struktur bedre kan motstå belastningene i naturen og mennesket. Interessant nok var den største drivkraften for denne utviklingen innen konstruksjonsståldesign jordskjelv. Den foreløpige utformingen av flernetasjes stålkonstruksjoner og lange stålspenn er vanligvis først basert på hvor effektivt strukturen tåler et stort jordskjelv. Vindmotstand er også en viktig faktor i utforming og konstruksjon av høye stålkonstruksjoner, i likhet med terrorisme.

I sin spede begynnelse ble konstruksjonsstålkonstruksjon oppnådd gjennom timer med omhyggelig fysisk beregning, trekking og veldig ofte prøving og feiling. Ettersom kvaliteten på stål i seg selv har blitt bedre, har mekanikkene i konstruksjonsstålkonstruksjonen også gjort. Computer assisted design (CAD) er kanskje det mest innovative og effektive verktøyet for å fremme konstruksjonsstålkonstruksjon, og avlaster konstruksjonsingeniøren av tedium og feil som ligger i fysisk beregning og håndutkast. CAD sikrer en mye raskere og langt mer nøyaktig designprosess til betydelig mindre kostnader.