Qu'est-ce que l'analyse structurelle?
Les architectes, les constructeurs, les maîtres d'ouvrage, les utilisateurs et les occupants d'une structure dépendent tous d'une analyse structurelle précise pour déterminer l'intégrité physique d'une structure. La structure spécifique peut être une maison, un immeuble de bureaux, un pont, un tunnel, une tour ou même un avion ou un navire. L'analyse structurelle garantit que la conception structurelle particulière résistera aux contraintes et aux forces, tant internes qu'externes, pour lesquelles elle est conçue. Ainsi, des paramètres connus sont mis en œuvre lors de l'examen des facteurs de sécurité et de longévité d'une structure particulière. En outre, on s’appuie souvent sur l’analyse structurelle pour déterminer la cause de la défaillance structurelle.
L'analyse d'une structure doit refléter une estimation précise de toutes les forces et faiblesses anticipées d'une structure. L'analyse déterminera les limites de volume, ainsi que les forces et faiblesses linéaires et superficielles des composants structurels, y compris la résistance des colonnes, des murs, des connecteurs, des poutres, des contreventements et des toits. L'analyse structurelle repose en grande partie sur des lois physiques immuables. Une analyse structurelle correcte aboutit le plus souvent à la construction excessive d'une structure.
Outre les limites physiques inflexibles de la capacité de charge, de la résistance à la traction et des propriétés de fabrication des matériaux de construction, les mathématiques, les essais, les calculs et la théorie constituent chacun un aspect distinct et important de l'analyse structurelle. Chaque conception et composant matériel d'une structure est soumis à son propre ensemble de lois physiques. Même la stabilité de la surface sur laquelle la structure reposera, les conditions de vent et la résistance aux chocs des divers composants d’une structure sont examinées lors de la préparation d’une analyse structurelle.
Les ingénieurs en structure, responsables de l'analyse d'une structure, sont hautement qualifiés et formés pour déchiffrer les complexités des capacités matérielles, de la conception géométrique et des facteurs de contrainte - tant réels que réels - déterminant la faisabilité d'une conception de structure particulière. À l'aide de logiciels pédagogiques, d'expérience et de logiciels structurels modernes, ingénieurs en structure, architectes et constructeurs travaillent de concert pour ériger une structure résistante aux défaillances. L'ingénieur en structure, comme c'est son rôle, doit souvent passer outre aux préoccupations fiscales du constructeur, ainsi qu'à la maîtrise des fantaisies esthétiques du concepteur ou de l'architecte.
L'analyse structurelle a une histoire qui remonte à plus de 2000 ans. Les Grecs et les Romains de l'Antiquité ont utilisé l'analyse des matériaux porteurs, de la force et du stress pour construire les structures de l'Antiquité, dont un certain nombre restent intactes aujourd'hui. La Grande Muraille de Chine est un autre exemple de l'architecture ancienne qui a survécu aujourd'hui grâce à une analyse correcte de l'intégrité projetée des composants structurels. Il est évident que, si l’esthétique des matériaux de construction et de la conception des structures a radicalement changé au cours des siècles, l’analyse mathématique de base des éléments de structure reste la même.