構造工学とは

構造工学は、建物、橋、土工、および産業構造物の構造サポートシステムの設計です。 エンジニアリングのこの部門は、負荷を安全にサポートすることに焦点を当てており、これらのサポートを設計するために物理学と数学の原理に依存しています。 多くの分野では、土木工学と構造工学の境界線があいまいですが、作業は構造エンジニアによって行われます。 建物がますます複雑になるにつれて、多くの大学とライセンス委員会は、構造エンジニア向けに個別のプログラムと認定を作成し、独自の個別分野として区別するのに役立っています。

構造工学に関連するタスクは多様で複雑ですが、主な目標は常に、構造を安全に立て、崩壊のリスクを最小限に抑えるサポートシステムを開発することです。 エンジニアは、設計中に温度変化、天候、および他の多くの要因を考慮し、そのような要素に耐えることができる材料を選択する必要があります。 彼または彼女は、居住者に危険や不快感を与えることなく、自然な変化と拡大を説明するのに十分なたわみと揺れを備えた構造を作成しなければなりません。 最後に、設計者は設計を完了し、プロジェクト予算内に収まる材料を指定する必要があります。

建物の設計中、構造エンジニアは建築家や他のプロジェクトチームメンバーと緊密に連携します。 超高層ビルのような構造的に集中したプロジェクトでは、構造エンジニアがしばしば設計プロセスをリードします。 このような場合、構造要素は多くの場合、アーキテクチャ機能よりも優先されますが、機械システムや電気システムなどの必要な建築コンポーネントを設計に含める必要があります。

柱、梁、プレート、およびその他の構造工学要素を使用して、エンジニアはすべてのプロジェクト基準を満たす安全で実用的なサポートシステムを設計します。 プレストレストコンクリートとプレキャストパネルは別の堅実な選択肢ですが、彼または彼女は建物の構造基盤として鉄または鋼から作られた材料を使用することができます。 小さい構造物の場合、木製の木材も効果的なサポート材になる可能性があり、さらされたままの状態で独特の外観を提供します。 構造エンジニアが使用する他の材料には、アルミニウムおよび鋼合金、石積みユニットが含まれます。

この分野は複雑であるため、世界中の構造エンジニアの大多数は、少なくとも4年間の学士号を取得しています。 要件は大きく異なりますが、ほとんどの分野で構造工学の専門家もライセンスを取得する必要があります。 米国では、構造エンジニアは4〜5年の学位と数年の実務経験がなければ、ライセンスを申請できません。 すべての潜在的な申請者は、エンジニアリング認定のための国家統治機関であるエンジニアリングおよび測量の国家評議会（NCEES）によって開発された試験を使用してテストされます。