Все, что вам нужно знать о структурной инженерии
8 сентября 2021 г.
Строительная инженерия является важной областью, которая фокусируется на проектировании и разработке безопасных и стабильных конструкций. Эта специальность гражданского строительства идеально подходит для тех, кто хорошо разбирается в математике, естественных науках, критическом мышлении, аналитических способностях и навыках решения проблем. Если вы заинтересованы в инженерной карьере, вам следует рассмотреть возможность карьерного роста инженера-строителя.
В этой статье мы объясняем, что такое структурная инженерия и чем занимаются инженеры-строители, а также как им стать.
Что такое структурная инженерия?
Строительная инженерия – это тип гражданского строительства, в котором рассматривается воздействие физической силы на сопротивляющиеся силе элементы. Область строительной инженерии присваивает числовые величины физическим силам и оценивает, как различные структурные элементы будут реагировать на эти силы. Чтобы успешно завершить любой проект структурной инженерии, профессионалы должны пройти длительный процесс анализа и проектирования. Инженер анализирует известные силы, проектирует элементы, которые должны их выдерживать, и проверяет конструкцию на точность и производительность.
Строительная инженерия применяется к любому типу конструкции, которая выдерживает вертикальные или горизонтальные нагрузки. Вертикальные нагрузки называются гравитационными. К ним относятся вес всех компонентов внутри здания, таких как полы, стены, механические системы и мебель. Пассажиры внутри здания или транспортные средства на мосту также увеличивают гравитационную нагрузку.
Горизонтальные нагрузки называются боковыми нагрузками. К боковым нагрузкам относятся ветер, взрывы и землетрясения. Они часто бывают неожиданными, но конструкции должны иметь стабильную конструкцию, которая позволит им противостоять этим силам.
Чем занимаются инженеры-строители?
Инженеры-строители несут ответственность за проектирование конструкций, способных выдерживать давление и силу. Здания, мосты и другие типы конструкций должны быть достаточно гибкими, чтобы выдерживать сильные ветры, и в то же время достаточно устойчивыми, чтобы сохранять свою целостность при землетрясениях, штормах и других опасных условиях.
Инженеры-строители должны учитывать, как различные материалы скручиваются, изгибаются и вибрируют. Они применяют научные и математические принципы в своих проектах, чтобы убедиться, что каждый строительный проект является безопасным и стабильным. Эти инженеры исследуют и оценивают различные материалы, методы строительства и структурные подходы, чтобы разработать более эффективные, экономичные и безопасные способы проектирования и строительства основных конструкций.
В обязанности инженера-строителя может входить:
Расчет давления и нагрузки, с которыми может столкнуться здание
Исследование и оценка опасностей в районе, таких как волны против прибрежных сооружений
Создание и тестирование моделей с помощью компьютерного программного обеспечения
Оценка старых зданий на структурную целостность
Рекомендации по ремонту, дополнениям и другим изменениям в существующих конструкциях
Построение и тестирование моделей на безопасность и устойчивость
Мониторинг строительства новых сооружений
Встреча с подрядчиками для проверки правильности возведения конструкций
Разработка сметы строительства
Оценка материалов для новых строительных проектов
Сотрудничество с архитекторами и другими инженерами по проектированию и строительству зданий
Обеспечение соответствия конструкций соответствующим строительным нормам, правовым нормам и требованиям по охране труда и технике безопасности.
Где работают инженеры-строители?
Инженеры-строители обычно работают либо консультантами, либо подрядчиками. Те, кто работают консультантами, проводят большую часть своего времени в офисе. Они разрабатывают планы, управляют проектами и создают чертежи или отчеты. Эти инженеры проводят большую часть дня за столом и обычно работают по стандартному графику рабочего дня. Иногда они могут работать сверхурочно, чтобы успеть к крайнему сроку. Иногда они посещают строительные площадки, но это занимает лишь небольшую часть их времени.
Инженеры-строители, работающие в качестве подрядчиков, проводят большую часть своего времени на строительной площадке. Они занимаются практическим аспектом проектирования, управляют строительными бригадами и внимательно контролируют проекты по мере их строительства. Эти инженеры-строители могут работать с субподрядчиками на части проекта. Они возглавляют команду, направляют деятельность и контролируют все действия на месте по мере того, как структурные проекты становятся реальностью.
Инженеры-строители обычно специализируются в конкретной отрасли. Это позволяет им ознакомиться с различными проблемами и требованиями в своей области знаний. Некоторые из распространенных отраслей, в которых могут работать инженеры-строители, включают:
аэропорты
Береговые и морские сооружения
Здания
Мосты
Энергетика и электростанции
Железнодорожные пути
Автомагистрали
Туннели
Водоснабжение и здравоохранение
В чем разница между инженером-строителем и инженером-строителем?
Строительная инженерия – это тип гражданского строительства. Гражданское строительство включает в себя множество поддисциплин, включая экологическую инженерию и транспортную инженерию. Вы можете стать инженером-строителем, имея как минимум степень бакалавра в области гражданского строительства. Инженерам-строителям, возможно, потребуется продолжить свое образование в аспирантуре в области проектирования конструкций. Строительная инженерия – это продвинутая дисциплина, основанная на основном образовании, предоставляемом инженерам-строителям.
Как стать инженером-строителем
Инженерам-строителям необходимо специальное образование. Следующие шаги подготовят вас к карьере инженера-строителя:
Получите степень бакалавра.
Рассмотрим степень магистра.
Сдать экзамен по основам инженерии.
Пройти инженерную стажировку.
Сдать экзамен «Принципы и практика инженерии».
1. Получите степень бакалавра
Инженеры-строители должны иметь степень бакалавра в области гражданского строительства или строительства. Если в вашем учебном заведении нет степени бакалавра по проектированию строительных конструкций, сосредоточьтесь на факультативах по проектированию строительных конструкций или найдите специальность по проектированию строительных конструкций в рамках своей программы получения степени инженера-строителя.
2. Рассмотрите возможность получения степени магистра
Вы можете улучшить свои возможности трудоустройства, получив ученую степень, например, степень магистра в области проектирования конструкций. Это даст вам передовые знания, необходимые для сохранения конкурентоспособности в этой области.
3. Сдать экзамен по основам инженерии
Экзамен FE — это первый шаг к получению диплома инженера. Вы можете сдать этот экзамен вскоре после выпуска или ближе к концу обучения в колледже.
4. Пройти инженерную стажировку
Вы должны проработать не менее четырех лет в качестве инженера-стажера у профессионального инженера. Это позволит вам сдать экзамен «Принципы и практика инженерии» (PE).
5. Сдать экзамен PE
После сдачи экзамена PE вы можете получить квалификацию лицензированного инженера. Точные требования к лицензированию зависят от штата, поэтому вам следует уточнить в местном совете по лицензированию, какие именно тесты необходимы. 16-часовой экзамен по проектированию конструкций считается вашим экзаменом по физкультуре в большинстве штатов. Этот экзамен включает тесты на вертикальные силы в первый день экзамена и тесты на боковые силы во второй день.
Некоторые штаты не принимают этот экзамен по проектированию конструкций в качестве квалификации для получения лицензии PE. В этих штатах обычно приходится сдавать восьмичасовой экзамен PE Civil. Он охватывает пять модулей углубления утром и обеспечивает специализированный тест по одному из модулей во второй половине дня. Структурная инженерия — это один из углубленных модулей, на котором вы можете специализироваться.