Kas yra konstrukcinis plieno dizainas?

Plienas šiandien yra dažniausiai pasaulyje naudojama statybinė medžiaga. Jo stiprumo ir svorio santykis, ilgaamžiškumas, elastingumas, lankstumas, ekologiškumas ir paprastas estetinis patrauklumas per daugiau nei 100 metų nuo jo išradimo padarė plieną kaip neatskiriamą beveik kiekvienos didelės komercinės konstrukcijos komponentą. Nuo dangoraižių iki tiltų, automobilių iki laivų, vamzdynų iki raketų portalų – dėl plieno patvarumo ir universalumo šie šiuolaikinės civilizacijos įrenginiai yra įmanomi.

Žinoma, atsiradus plienui atsirado konstrukcinio plieno dizaino koncepcija. Norint tinkamai pastatyti, reikia apskaičiuoti ir patobulinti, pavyzdžiui, plieninių konstrukcijų geometrines konfigūracijas, įvairius veiksnius, susijusius su plieninio dangoraižio statyba, dažnai prieš išliejant naudojamą plieną. Plieninės konstrukcijos einant nuo idėjos iki pastatymo, plieninės konstrukcijos inžinierius yra vienas iš pirmųjų ekspertų, įtrauktų į statybos procesą.

Esminis konstrukcinio plieno projektavimas, priešingai nei architektūrinis, yra plieninio pastato, tilto, transporto priemonės, bokšto ir tt konstrukcinio vientisumo užtikrinimas. Konstrukcinio plieno projektavimas apima susipažinimą su įvairiais plieno ir plieno lydinių tipais, Pasikliauti formulėmis, vaizduojančiomis, be kita ko, plieninių sijų, kolonų, atramų, jungčių ir pakabų atsparumą įtempiams ir apkrovos veiksnius, taip pat didžiulį geometrinių formų ir konstrukcijos matematikos įgūdį. Jei kuri nors konstrukcija ar fizinis komponentas sugenda, neišvengiamas rezultatas yra nelaimė. Estetiniai sumetimai labiau tiesiogiai priklauso nuo architekto ir neturi jokios įtakos tinkamam plieninio konstrukcijos karkaso veikimui.

Konstrukcinio plieno dizainas išsivystė nuo koncentracijos tik į tvirtumą, kurį plienas gali suteikti ir suteikia konstrukcijai, iki plieno pranašumų, susijusių su konstrukcijos lankstumu, leidžiančiu konstrukcijai geriau atsispirti gamtos ir žmogaus įtempiams. Įdomu tai, kad pagrindinis postūmis šiai konstrukcinio plieno dizaino raidai buvo žemės drebėjimai. Preliminarus daugiaaukščių plieninių konstrukcijų ir ilgų plieninių tarpatramių projektas paprastai pirmiausia grindžiamas tuo, kaip efektyviai konstrukcija atlaikys didelį žemės drebėjimą. Atsparumas vėjui taip pat yra pagrindinis veiksnys projektuojant ir statant aukštas plienines konstrukcijas, kaip ir terorizmas.

Pradžioje konstrukcinis plieninis dizainas buvo atliktas per kelias valandas kruopštaus fizinio skaičiavimo, brėžinių ir labai dažnai bandymų bei klaidų. Pagerėjus paties plieno kokybei, pagerėjo ir konstrukcinio plieno projektavimo mechanika. Kompiuterinis projektavimas (CAD) yra turbūt pati novatoriškiausia ir veiksmingiausia priemonė plieninių konstrukcijų projektavimui tobulinti, atleidžianti konstrukcijų inžinierių nuo vargo ir klaidų, būdingų fiziniams skaičiavimams ir rankiniam braižymui. CAD užtikrina daug greitesnį ir tikslesnį projektavimo procesą už žymiai mažesnę kainą.