Thiết kế thép kết cấu là gì?

Thép là vật liệu xây dựng được sử dụng phổ biến nhất trên thế giới hiện nay.Tỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng của nó, độ bền, độ đàn hồi, độ bền, thân thiện với môi trường và sự hấp dẫn thẩm mỹ đơn giản, trong hơn hơn 100 năm kể từ khi phát minh, được thiết lập là thành phần cấu trúc tích hợp của hầu như mọi cấu trúc thương mại khá lớn trong sự tồn tại.Từ các tòa nhà chọc trời đến cầu, ô tô đến tàu, đường ống cho đến các loại đá tên lửa, độ bền và tính linh hoạt của thép làm cho các đồ đạc của nền văn minh hiện đại có thể xảy ra.Tất nhiên, với sự ra đời của thép là khái niệm về thiết kế thép kết cấu.Để được dựng lên đúng cách, các cấu hình hình học của các cấu trúc thép, các yếu tố khác nhau liên quan đến việc xây dựng một tòa nhà chọc trời bằng thép, ví dụ, phải được tính toán và tinh chế, thường là trước khi sử dụng thép được sử dụng.Trong sự tiến triển của một cấu trúc thép từ ý tưởng đến cương cứng, một kỹ sư kết cấu thép là một trong những chuyên gia đầu tiên tranh thủ trong quá trình xây dựng.Tính toàn vẹn của một tòa nhà bằng thép, cầu, xe, tháp, v.v ... Thiết kế kết cấu thép bao gồm sự quen thuộc với các loại hợp kim dựa trên thép và thép khác nhau, phụ thuộc vào các công thức mô tả các yếu tố chống căng thẳng và chịu tải của, trong số những thứ khác, thépdầm, cột, niềng răng, đầu nối và móc treo, cũng như một chỉ huy rộng lớn của các hình thức hình học và toán học xây dựng.Nếu bất kỳ thiết kế hoặc thành phần vật lý nào thất bại, thảm họa là kết quả không thể tránh khỏi.Các cân nhắc về thẩm mỹ là trực tiếp hơn là nguồn gốc của một kiến trúc sư, và không có ảnh hưởng đến hiệu suất đúng của bộ xương thép của một cấu trúc.Thiết kế thép kết cấu đã phát triển từ việc tập trung vào độ cứng mà thép có thể và cung cấp một cấu trúc, cho những lợi thế mà thép cung cấp trong tính linh hoạt cấu trúc, cho phép một cấu trúc chống lại các ứng suất của thiên nhiên và con người.Điều thú vị là, động lực chính cho sự tiến hóa này trong thiết kế thép kết cấu là động đất.Thiết kế sơ bộ của các cấu trúc thép nhiều tầng và các nhịp thép dài thường được xác định trước tiên về cấu trúc hiệu quả của cấu trúc sẽ chịu được một trận động đất lớn.Khả năng chống gió cũng là một yếu tố chính trong việc thiết kế và xây dựng các cấu trúc thép cao, cũng như khủng bố. Trong giai đoạn sơ khai, thiết kế thép kết cấu của nó đã được thực hiện qua nhiều giờ tính toán vật lý, soạn thảo, và, rất thường xuyên, thử nghiệm và lỗi.Khi chất lượng thép đã được cải thiện, do đó, cơ học của thiết kế thép kết cấu.Thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD) có lẽ là công cụ sáng tạo và hiệu quả nhất trong sự tiến bộ của thiết kế thép kết cấu, làm giảm kỹ sư kết cấu của tedium và lỗi vốn có trong tính toán vật lý và soạn thảo tay.CAD đảm bảo một quy trình thiết kế nhanh hơn và chính xác hơn nhiều với chi phí ít hơn đáng kể.