วิศวกรรมโครงสร้างคืออะไร?

วิศวกรรมโครงสร้างเป็นการออกแบบระบบสนับสนุนโครงสร้างสำหรับอาคารสะพานกำแพงและโครงสร้างอุตสาหกรรม สาขาวิศวกรรมนี้มุ่งเน้นไปที่การรองรับน้ำหนักอย่างปลอดภัยและอาศัยหลักการของฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ในการออกแบบการสนับสนุนเหล่านี้ งานนี้ดำเนินการโดยวิศวกรโครงสร้างถึงแม้ว่าในหลาย ๆ พื้นที่เส้นแบ่งระหว่างงานวิศวกรรมโยธาและงานโครงสร้างจะเบลอ เมื่ออาคารมีความซับซ้อนมากขึ้นมหาวิทยาลัยและคณะกรรมการออกใบอนุญาตจำนวนมากกำลังสร้างโปรแกรมแยกต่างหากและการรับรองสำหรับวิศวกรโครงสร้างช่วยแยกความแตกต่างให้เป็นเขตข้อมูลของตนเอง

งานที่เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมโครงสร้างมีความหลากหลายและซับซ้อน แต่เป้าหมายหลักคือการพัฒนาระบบสนับสนุนที่จะช่วยให้โครงสร้างสามารถยืนได้อย่างปลอดภัยและลดความเสี่ยงของการล่มสลาย วิศวกรต้องคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิสภาพอากาศและปัจจัยอื่น ๆ อีกมากมายระหว่างการออกแบบและเลือกวัสดุที่สามารถทนต่อองค์ประกอบดังกล่าว เขาหรือเธอจะต้องสร้างโครงสร้างที่มีการโก่งตัวและแกว่งไปมามากพอที่จะอธิบายถึงการเปลี่ยนแปลงและการขยายตัวตามธรรมชาติโดยไม่สร้างอันตรายหรือความรู้สึกไม่สบายให้กับผู้อยู่อาศัย ในที่สุดเขาหรือเธอจะต้องเสร็จสิ้นการออกแบบและระบุวัสดุที่เหมาะสมภายในงบประมาณโครงการ

ในระหว่างการออกแบบอาคารวิศวกรโครงสร้างทำงานอย่างใกล้ชิดกับสถาปนิกและสมาชิกในทีมอื่น ๆ สำหรับโครงการที่มีโครงสร้างสูงเช่นตึกระฟ้าวิศวกรโครงสร้างมักจะนำไปสู่กระบวนการออกแบบ ในกรณีเช่นนี้องค์ประกอบโครงสร้างมักจะมีความสำคัญมากกว่าคุณสมบัติทางสถาปัตยกรรมแม้ว่าการออกแบบจะต้องรองรับส่วนประกอบอาคารที่จำเป็นเช่นระบบเครื่องกลและไฟฟ้า

การใช้คอลัมน์คานแผ่นและองค์ประกอบวิศวกรรมโครงสร้างอื่น ๆ วิศวกรจะออกแบบระบบสนับสนุนที่ปลอดภัยและใช้งานได้จริงซึ่งตรงตามเกณฑ์ของโครงการทั้งหมด เขาหรือเธออาจใช้วัสดุที่ทำจากเหล็กหรือเหล็กเป็นฐานโครงสร้างของอาคารแม้ว่าคอนกรีตที่ผ่านการย้ำเครียดและแผ่นหล่อสำเร็จรูปนั้นเป็นอีกทางเลือกที่ดี สำหรับโครงสร้างที่มีขนาดเล็กลงไม้ที่ทำด้วยไม้สามารถเป็นวัสดุรองรับที่มีประสิทธิภาพและยังให้รูปลักษณ์ที่ไม่เหมือนใครเมื่อปล่อยทิ้งไว้ วัสดุอื่น ๆ ที่ใช้โดยวิศวกรโครงสร้างรวมถึงอลูมิเนียมและโลหะผสมเหล็กเช่นเดียวกับหน่วยก่ออิฐฉาบปูน

เนื่องจากความซับซ้อนของสาขานี้วิศวกรโครงสร้างส่วนใหญ่ทั่วโลกมีระดับปริญญาตรีอย่างน้อยสี่ปี ในพื้นที่ส่วนใหญ่ผู้เชี่ยวชาญด้านวิศวกรรมโครงสร้างจะต้องได้รับอนุญาตด้วยเช่นกัน ในสหรัฐอเมริกาวิศวกรโครงสร้างต้องมีปริญญาสี่หรือห้าปีรวมถึงประสบการณ์การทำงานหลายปีก่อนที่เขาหรือเธอจะสามารถยื่นขอใบอนุญาตได้ ผู้สมัครที่มีศักยภาพทั้งหมดจะได้รับการทดสอบโดยใช้การสอบที่พัฒนาโดยสภาแห่งชาติของผู้ตรวจสอบในงานวิศวกรรมและการสำรวจ (NCEES) ซึ่งเป็นหน่วยงานปกครองระดับชาติสำหรับการรับรองทางวิศวกรรม