Hvad er strukturelt ståldesign?

Stål er det mest almindeligt anvendte byggemateriale i verden i dag.Dets styrke-til-vægt-forhold, holdbarhed, elasticitet, fleksibilitet, miljøvenlighed og almindelig æstetisk appel har i 100-plus år siden dens opfindelse etableret stål som den integrerede strukturelle komponent i praktisk talt enhver betydelig kommerciel struktur i eksistensen.Fra skyskrabere til broer, biler til skibe, rørledninger til raketgrænser, gør holdbarheden og alsidigheden af stål disse inventar af moderne civilisation mulig.

Selvfølgelig kom begrebet strukturelt ståldesign med fremkomsten af stål.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 stålet, der skal bruges, endda støbes.I udviklingen af en stålstruktur fra idé til erektion er en stålkonstruktionsingeniør blandt de første eksperter, der er vervet i byggeprocessen.

Det væsentlige i strukturelt ståldesign, i modsætning til arkitektonisk design, er forsikringen om den strukturelleIntegritet af en stålbygning, bro, køretøj, tårn osv. Strukturelt ståldesign omfatter fortrolighed med de forskellige typer stål- og stålbaserede legeringer, afhængighed af formler, der viser stressbestandighed og belastningsbærende faktorer af blandt andet stålBjælker, søjler, seler, stik og bøjler samt en enorm kommando over geometriske former og matematikken i konstruktionen.Hvis nogen af design eller fysiske komponenter mislykkes, er katastrofe det uundgåelige resultat.Æstetiske overvejelser er mere direkte oprindelsen af en arkitekt og har ingen betydning for den rette ydelse af stålskelettet i en struktur.

Strukturelt ståldesign har udviklet sig fra at koncentrere sig udelukkende om den stivhed, som stål kan og giver en struktur, til de fordele, som stål giver i strukturel fleksibilitet, hvilket giver en struktur mulighed for bedre at modstå naturens belastninger og mennesket.Interessant nok var den største drivkraft for denne udvikling i strukturelt ståldesign jordskælv.Den foreløbige design af multi-etagers stålkonstruktioner og lange stålspænd er normalt først baseret på, hvor effektivt strukturen vil modstå et stort jordskælv.Vindmodstand er også en vigtig faktor i design og konstruktion af høje stålkonstruktioner, ligesom terrorisme.

I sin spædbarn blev strukturelt ståldesign opnået gennem timer med omhyggelig fysisk beregning, udkast og meget ofte prøve og fejl.Efterhånden som kvaliteten af selve stål er forbedret, så har mekanikken i strukturelt ståldesign.Computer Assisted Design (CAD) er måske det mest innovative og effektive værktøj til fremme af strukturelt ståldesign, der lindrer den strukturelle ingeniør for tedium og fejl, der er forbundet med fysisk beregning og håndudkast.CAD sikrer en meget hurtigere og langt mere nøjagtig designproces til markant mindre omkostninger.