Vad är konstruktionsstålkonstruktion?

Stål är det mest använda byggmaterialet i världen idag. Dess styrka-till-vikt-förhållande, hållbarhet, elasticitet, flexibilitet, miljövänlighet och enkel estetisk överklagande har under 100-plus-år sedan uppfinningen etablerat stål som en integrerad strukturell komponent i praktiskt taget alla betydande kommersiella strukturer som finns. Från skyskrapor till broar, bilar till fartyg, rörledningar till raketer, hållbarheten och mångsidigheten hos stål gör dessa fixturer av modern civilisation möjliga.

Naturligtvis med tillkomsten av stål kom konceptet med konstruktionsstålkonstruktion. För att kunna monteras korrekt måste de geometriska konfigurationerna av stålkonstruktioner, de olika faktorerna som är involverade i byggandet av en stålskyskrapa, till exempel, beräknas och förfinas, ofta innan det stål som ska användas till och med gjutas. I utvecklingen av en stålkonstruktion från idé till uppförande är en stålkonstruktör en av de första experterna som har anlitats i byggprocessen.

Det väsentliga med konstruktionsstålkonstruktion, i motsats till arkitektonisk konstruktion, är att säkerställa strukturell integritet hos en stålbyggnad, bro, fordon, torn, etc. Strukturell stålkonstruktion omfattar kännedom om de olika typerna av stål och stålbaserade legeringar, förlitar sig på formler som visar spänningsresistens och bärande faktorer bland annat stålbjälkar, kolumner, hängslen, anslutningar och hängare, samt ett stort led av geometriska former och konstruktionens matematik. Om någon design eller fysiska komponenter misslyckas är katastrof det oundvikliga resultatet. Estetiska överväganden är mer direkt ursprunget till en arkitekt, och har ingen inverkan på den korrekta funktionen hos stålskelettet i en struktur.

Strukturell stålkonstruktion har utvecklats från att enbart koncentrera sig på den styvhet som stål kan och ger en struktur, till de fördelar som stål ger i strukturell flexibilitet, vilket gör att en struktur bättre motstår naturens spänningar och människan. Intressant nog var jordbävningar den stora drivkraften för denna utveckling inom konstruktionsstålkonstruktion. Den preliminära konstruktionen av flera våningar i stålkonstruktioner och långa stålomfattningar beror vanligtvis först på hur effektivt strukturen tål en stor jordbävning. Vindmotstånd är också en viktig faktor i konstruktion och konstruktion av höga stålkonstruktioner, liksom terrorism.

I sin barndom genomfördes konstruktionsstålkonstruktion genom timmar med noggrann fysisk beräkning, utarbetande och, ofta, test och fel. När kvaliteten på stål i sig har förbättrats, så har mekaniken för konstruktionsstålkonstruktion. Datorstödd design (CAD) är kanske det mest innovativa och effektiva verktyget för att främja konstruktionsstålkonstruktion, vilket avlaster konstruktionsingenjören för tedium och fel som är förknippade med fysisk beräkning och handutformning. CAD säkerställer en mycket snabbare och mycket mer exakt designprocess till betydligt mindre kostnad.