Qu'Est-Ce Que L'Ingénierie Structurelle?

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L'ingénierie structurelle traite du cadre des structures, en s'assurant qu'elles peuvent résister aux contraintes de leur environnement et rester sûres, stables et sécurisées.

L'ingénierie des structures - une spécialité du génie civil - se concentre sur le cadre des structures et sur la conception de ces structures pour résister aux contraintes et aux pressions de leur environnement et rester sûres, stables et sécurisées tout au long de leur utilisation. En d'autres termes, les ingénieurs en structure veillent à ce que les bâtiments ne tombent pas et que les ponts ne s'effondrent pas.

L’ingénierie structurelle est l’un des types d’ingénierie les plus anciens, remontant au début des branches d’arbres cravatées avec de la vigne pour constituer un abri. Tout au long de l'histoire, les gens ont conçu et construit des structures de plus en plus grandes et sophistiquées, allant des huttes primitives à la Station spatiale internationale.

Les noms des premiers praticiens de l'ingénierie structurelle sont perdus pour l'Antiquité. Nous ne saurons jamais qui a conçu les jardins suspendus de Babylone, le Parthénon ou les aqueducs de l'empire romain. Certains des praticiens des derniers jours dans ce domaine sont connus, bien que souvent pas aussi bien que les structures qu'ils ont conçues. Gustave Eiffel (Tour Eiffel, Statue de la Liberté) et Eero Saarinen (Gateway Arch) sont d’éminents ingénieurs en structure. Cependant, la plupart des conceptions de structures modernes célèbres telles que le Grand collisionneur de hadrons et le télescope spatial James Webb sont attribuées à des entreprises et à des organisations gouvernementales.

Que fait un ingénieur en structure?

Les ingénieurs en structure travaillent souvent aux côtés d'ingénieurs civils et d'architectes au sein d'une équipe de construction. "En un mot", selon l'Institution of Structural Engineers, "si une structure était un corps humain, alors l'architecte se préoccuperait de la forme et de l'apparence du corps, et l'ingénieur en structures s'occuperait du squelette et des tendons."

Les structures doivent pouvoir gérer les conditions dans lesquelles elles sont construites. Une maison au Canada doit avoir un toit pouvant supporter le poids de la neige épaisse et un stade en Californie doit pouvoir résister aux tremblements de terre, par exemple. Lors de la construction de ponts, les concepteurs doivent tenir compte des conditions du terrain, du vent, de l’eau et du volume de la circulation. Les ingénieurs en structure tiennent compte de tous ces facteurs et fournissent des conseils techniques sur le projet.

"Les ingénieurs en structures luttent quotidiennement contre la gravité, le vent, la neige et la pluie pour fournir au monde des structures exceptionnelles", a déclaré Kate Leighton, ingénieur en structures, dans "Carrières en génie des structures, une publication de l'Institution of Structural Engineers". Ce sont des experts résoudre des problèmes, relever des défis et proposer des solutions créatives. "

Les ingénieurs en structures "conçoivent les charpentes de toiture (poutres, poutres, poutrelles, poutrelles), les charpentes de plancher (dalles de plancher, poutrelles, poutres, fermes, poutrelles), les arches, les poteaux, les contreventements, les cadres, les fondations et les murs", selon le Conseil national des Association des ingénieurs en structure. "Sur les ponts, ils conçoivent le tablier ou la surface de glisse, les poutres ou lisses, et les piliers. Ils utilisent notamment des matériaux comme l’acier, le béton, le bois, la maçonnerie et l’aluminium., eau, sol, collisions et explosions. "

Selon MyMajors.com, le travail d'un ingénieur en structure comprend:

  • Analyser des plans, des cartes, des rapports et des données topographiques et géologiques;
  • Estimation du coût et des quantités de matériaux, d’équipements et de main d’œuvre;
  • Calculer les exigences de charge et de qualité, les débits d'eau et les facteurs de contrainte des matériaux afin de déterminer les spécifications de conception;
  • Inspecter les sites de projet pour surveiller les progrès et s'assurer que le projet est construit conformément aux spécifications de conception;
  • Mener des études sur les modèles de trafic ou les conditions environnementales pour identifier les problèmes potentiels et évaluer leur incidence sur le projet.

Les compétences critiques dont une personne a besoin en ingénierie structurelle incluent une compréhension approfondie de la physique et des mathématiques. Un ingénieur en structure doit également connaître les propriétés de divers matériaux, tels que leur densité, leur dureté, leur résistance à la traction, leur module de remplissage et leur résistance à la flexion. Ils doivent pouvoir calculer le comportement de différents matériaux sous des contraintes telles que la compression, la traction, la flexion et la torsion, ainsi que dans diverses conditions environnementales de température, de pression, de gaz et de liquides corrosifs, voire de radiations. Ils doivent également être en mesure de prédire les performances de ces matériaux sur une longue période.

Les ingénieurs en structures utilisent de plus en plus des systèmes de conception assistée par ordinateur (CAO). La maîtrise des ordinateurs est donc essentielle. En plus d'accélérer le processus de dessin, les systèmes de CAO permettent de modifier rapidement et facilement les conceptions et de visualiser en trois dimensions (3D) les pièces finies et les assemblages.

Salaire d'ingénieur en structure

La plupart des emplois en ingénierie structurelle exigent au moins un baccalauréat en ingénierie. De nombreux employeurs, en particulier ceux qui proposent des services de conseil en ingénierie, exigent également un certificat d’ingénieur. Une maîtrise est souvent requise pour la promotion à la gestion, et une éducation et une formation continues sont nécessaires pour suivre les progrès de la technologie, des matériaux, du matériel informatique, des logiciels et des réglementations gouvernementales. De plus, de nombreux ingénieurs en structure appartiennent à l'Institut d'ingénierie des structures de l'American Society of Civil Engineers.

Selon Salary.com, à compter de juillet 2014, l’échelle de salaire d’un ingénieur en structure diplômé avec un baccalauréat est de 41 045 $ à 62 883 $. La fourchette pour un ingénieur de niveau intermédiaire avec une maîtrise et cinq à dix ans d'expérience va de 74 600 à 102 063 dollars; et la fourchette pour un ingénieur avec une maîtrise et plus de 10 ans d'expérience va de 87 562 $ à 113 770 $. De nombreux ingénieurs expérimentés titulaires de diplômes supérieurs sont promus à des postes de direction ou créent leur propre entreprise où ils peuvent gagner encore plus.

L'avenir de l'ingénierie structurelle

Le Bureau des statistiques du travail des États-Unis (BLS) indique que l'emploi d'ingénieurs civils (il n'existe pas d'informations distinctes sur les ingénieurs en structure) devrait augmenter de 20% entre 2012 et 2022. Les candidats hautement qualifiés, en particulier ceux qui ont gardé au courant des dernières avancées technologiques. Avoir de bonnes notes dans une institution très bien cotée devrait donner aux demandeurs d’emploi un avantage sur leurs concurrents.

Ressources additionnelles

  • "Structures in Architecture", par G.G. Schierle, professeur d'architecture à l'Université de Californie du Sud, introduit les principes de la conception structurelle.
  • Le Structural Engineering Institute fournit des publications techniques, des journaux, des conférences, de la formation continue, des codes et des normes ainsi que des documents de pratique professionnelle qui font progresser la profession d'ingénieur en structure.
  • Le Conseil national des associations d'ingénieurs en structures propose des webinaires, des séminaires et d'autres ressources.


Supplément Vidéo: Quelles méthodes d'ingénierie financière pour les entreprises ?.




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