วิศวกรรมก่อสร้างสะพาน/โรงงาน/คลังสินค้า/โครงสร้างเหล็กสมัยใหม่

เหล็กมีคุณสมบัติเด่นคือมีความแข็งแรงสูง น้ำหนักเบา มีความแข็งแกร่งโดยรวมดี และทนต่อการเสียรูปได้ดี ดังนั้นจึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการก่อสร้างอาคารขนาดใหญ่ สูงมาก และหนักมาก วัสดุมีความเป็นเนื้อเดียวกันและสมมาตรที่ดี เป็นวัสดุที่มีความยืดหยุ่นในอุดมคติ ซึ่งตรงตามข้อสมมติพื้นฐานของกลศาสตร์วิศวกรรมทั่วไปได้ดีที่สุด วัสดุมีความยืดหยุ่นและความเหนียวที่ดี สามารถเสียรูปได้มาก และทนต่อแรงกระทำแบบไดนามิกได้ดี ระยะเวลาก่อสร้างสั้น มีระดับความเป็นอุตสาหกรรมสูง และสามารถเชี่ยวชาญในการผลิตด้วยเครื่องจักรที่มีระดับสูงได้

สำหรับโครงสร้างเหล็ก ควรศึกษาเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงเพื่อเพิ่มความแข็งแรง ณ จุดครากให้สูงขึ้นอย่างมาก นอกจากนี้ ยังมีการผลิตเหล็กกล้าชนิดใหม่ เช่น เหล็กรูปตัว H (หรือที่เรียกว่าเหล็กหน้าตัดกว้าง) และเหล็กรูปตัว T รวมถึงแผ่นเหล็กรูปทรงต่างๆ เพื่อให้เหมาะสมกับโครงสร้างช่วงกว้างขนาดใหญ่และความต้องการของอาคารสูงพิเศษ

นอกจากนี้ ยังมีระบบโครงสร้างเหล็กน้ำหนักเบาที่ทนความร้อน ตัวอาคารเองไม่ได้ประหยัดพลังงาน เทคโนโลยีนี้ใช้ตัวเชื่อมต่อพิเศษที่ชาญฉลาดเพื่อแก้ปัญหาสะพานความร้อนและความเย็นในอาคาร โครงสร้างโครงถักขนาดเล็กช่วยให้สายเคเบิลและท่อน้ำสามารถลอดผ่านผนังได้เพื่อการก่อสร้าง การตกแต่งจึงสะดวกยิ่งขึ้น

ข้อได้เปรียบ:
ระบบโครงสร้างเหล็กมีข้อดีที่ครอบคลุมหลายด้าน ได้แก่ น้ำหนักเบา ผลิตจากโรงงาน ติดตั้งรวดเร็ว วงจรการก่อสร้างสั้น ประสิทธิภาพการรับแรงแผ่นดินไหวที่ดี คืนทุนเร็ว และก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมน้อย เมื่อเทียบกับโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กแล้ว โครงสร้างเหล็กมีข้อดีที่โดดเด่นกว่าในทั้งสามด้านนี้ ในระดับโลก โดยเฉพาะในประเทศและภูมิภาคที่พัฒนาแล้ว โครงสร้างเหล็กจึงถูกนำมาใช้อย่างเหมาะสมและแพร่หลายในงานวิศวกรรมก่อสร้าง

ความสามารถในการรองรับ:
จากประสบการณ์ที่ผ่านมาพบว่า ยิ่งแรงมากเท่าไร การเสียรูปของชิ้นส่วนเหล็กก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น อย่างไรก็ตาม หากแรงมากเกินไป ชิ้นส่วนเหล็กอาจแตกหักหรือเกิดการเสียรูปพลาสติกอย่างรุนแรงและมาก ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของโครงสร้างทางวิศวกรรม เพื่อให้มั่นใจได้ว่าวัสดุและโครงสร้างทางวิศวกรรมจะทำงานได้อย่างปกติภายใต้ภาระ จึงจำเป็นต้องให้ชิ้นส่วนเหล็กแต่ละชิ้นมีกำลังรับน้ำหนักที่เพียงพอ หรือที่เรียกว่าความสามารถในการรับน้ำหนัก ความสามารถในการรับน้ำหนักนั้นวัดได้จากความแข็งแรง ความแข็งแง และความมั่นคงของชิ้นส่วนเหล็กเป็นหลัก

ความแข็งแรงที่เพียงพอ
ความแข็งแรงหมายถึงความสามารถของชิ้นส่วนเหล็กในการต้านทานความเสียหาย (การแตกหักหรือการเสียรูปถาวร) กล่าวคือ จะไม่มีการเสียรูปหรือการแตกหักเกิดขึ้นภายใต้ภาระ และรับประกันได้ว่าสามารถใช้งานได้อย่างปลอดภัยและเชื่อถือได้ ความแข็งแรงเป็นข้อกำหนดพื้นฐานที่ชิ้นส่วนรับน้ำหนักทั้งหมดต้องมี ดังนั้นจึงเป็นจุดสำคัญของการเรียนรู้ด้วย