Cos'è l'ingegneria dell'analisi strutturale?

L'ingegneria dell'analisi strutturale è un tipo di ingegneria che si occupa principalmente della progettazione e dell'analisi di varie strutture che devono supportare o resistere ai carichi.Questo tipo di ingegneria viene generalmente utilizzato quando si costruisce edifici grandi o di forma insolita, ma può anche essere utilizzato per altre strutture come navi, ponti, condutture, aeromobili e impianti di produzione industriale.L'ingegneria dell'analisi strutturale è generalmente necessaria per garantire che una struttura sia in grado di sopportare determinati carichi di peso, cambiamenti climatici o catastrofi naturali.Il campo dell'ingegneria dell'analisi strutturale è generalmente diviso in tre categorie separate: la teoria dell'ingegneria di analisi strutturale civile, architettonica e meccanica.Questo tipo di ingegneria utilizza in genere solo alcuni elementi di base per costruire un sistema strutturale molto complesso.Gli elementi di base che compongono la maggior parte delle strutture includono colonne, archi, raggi e conchiglie, nonché piastre e cavi.Questi elementi sono anche classificati come curvi o dritti e uno o bidimensionale.

Il campo dell'ingegneria dell'analisi strutturale ha iniziato a essere riconosciuto durante la rivoluzione industriale della fine del XIX secolo.Prima di quel tempo, un architetto e un ingegnere di analisi strutturale erano essenzialmente la stessa posizione, nota come costruttore principale.Poiché la conoscenza di alcune teorie strutturali ha iniziato ad aumentare durante questo periodo, è nata la necessità per un tipo di ingegnere civile che si è specializzato nell'analisi strutturale.Oggi, la complessità della maggior parte delle strutture moderne richiede molta creatività dal punto di vista strutturale per garantire che queste strutture siano in grado di supportare e resistere ai carichi a cui sono sottoposti.

Le strutture di ingegneria civile che richiedono l'ingegneria di analisi strutturale in genere includono dighe, ponti, condutture e strutture offshore.Queste strutture sono spesso soggette a forze estreme causate da ampie variazioni di temperatura e carichi dinamici da onde o traffico.A volte sono costruiti in ambienti altamente corrosivi in mare e sotterraneo.

Le strutture di ingegneria architettonica, come magazzini, cupole e grattacieli, sono spesso molto complesse e richiedono un team di ingegneri di analisi strutturali per completare la loro progettazione e costruzione.Questi ingegneri devono tenere indennità per forze come vento, neve, pioggia, fuoco e terremoti durante la progettazione di una struttura.Oltre a mantenere l'integrità strutturale, i servizi di costruzione necessari come riscaldamento, aria condizionata, comunicazioni e illuminazione devono essere prese in considerazione nella progettazione generale.

I principi di base dell'ingegneria di analisi strutturale sono spesso applicati nella costruzione di alcuni tipi dianche strutture meccaniche.Le strutture meccaniche che richiedono questo tipo di ingegneria includono in genere navi, aerei, vagoni ferroviari, ascensori e gru.Strutture meccaniche come navi e aerei sono spesso soggette a forze estreme che potrebbero verificarsi ripetutamente durante la vita del loro servizio.Quando si progetta questo tipo di struttura, un ingegnere deve assicurarsi che sia in grado di sopportare queste sollecitazioni per un lungo periodo di tempo.