구조용 강철 설계란 무엇입니까?

철강은 오늘날 세계에서 가장 일반적으로 사용되는 건축 자재입니다. 강도 대 중량 비율, 내구성, 탄성, 유연성, 친환경성 및 단순한 미적 매력은 강철이 발명된 지 100여 년 동안 존재하는 거의 모든 규모의 상업용 구조물의 필수 구조 구성 요소로 자리 잡았습니다. 고층 빌딩에서 다리까지, 자동차에서 선박까지, 파이프라인에서 로켓 갠트리까지, 강철의 내구성과 다용성은 이러한 현대 문명의 고정물을 가능하게 합니다.

물론 강철의 출현과 함께 구조용 강철 설계의 개념이 등장했습니다. 제대로 세워지려면 강철 구조물의 기하학적 구성, 예를 들어 강철 마천루의 건축과 관련된 다양한 요소를 사용할 강철을 주조하기 전에 계산하고 다듬어야 합니다. 철골 구조물의 아이디어에서 건립까지의 과정에서 철골 구조 엔지니어는 건설 과정에 참여하는 첫 번째 전문가 중 하나입니다.

건축 설계와 달리 구조용 강철 설계의 핵심은 강철 건물, 교량, 차량, 타워 등의 구조적 무결성을 보장하는 것입니다. 구조용 강철 설계는 다양한 유형의 강철 및 강철 기반 합금, 특히 강철 빔, 기둥, 가새, 커넥터 및 행거의 응력 저항 및 하중 지지 계수를 나타내는 공식에 의존할 뿐만 아니라 기하학적 형태 및 건축 수학의 방대한 명령에 의존합니다. 설계 또는 물리적 구성 요소 중 하나라도 실패하면 재앙이 불가피합니다. 미적 고려 사항은 건축가의 출처이며 구조물의 강철 골격의 적절한 성능과 관련이 없습니다.

구조용 강철 설계는 강철이 구조를 제공할 수 있고 제공하는 강성에만 집중하는 것에서 구조적 유연성에서 강철이 제공하는 이점으로 진화하여 구조가 자연과 인간의 스트레스에 더 잘 저항할 수 있도록 합니다. 흥미롭게도, 구조용 강철 설계에서 이러한 진화의 주요 원동력은 지진이었습니다. 다층 철골 구조물과 긴 철골 경간의 예비 설계는 일반적으로 구조물이 대규모 지진을 얼마나 효과적으로 견딜 수 있는지에 대한 첫 번째 전제가 됩니다. 바람 저항은 테러와 마찬가지로 높은 강철 구조물의 설계 및 건설에 있어서도 주요 요인입니다.

초기에 구조용 강철 설계는 수 시간 동안의 힘든 물리적 계산, 제도, 그리고 종종 시행착오를 거쳐 완성되었습니다. 강철 자체의 품질이 향상됨에 따라 구조용 강철 설계의 역학도 향상되었습니다. 컴퓨터 지원 설계(CAD)는 구조용 강철 설계의 발전에 있어 가장 혁신적이고 효과적인 도구일 것입니다. 구조 엔지니어는 물리적 계산과 수작업 제도에 내재된 지루함과 오류를 덜어줍니다. CAD는 훨씬 저렴한 비용으로 훨씬 빠르고 정확한 설계 프로세스를 보장합니다.