什么是結(jié)構(gòu)工程?
結(jié)構(gòu)工程師設(shè)計建筑的框架,例如體育館的不銹鋼桁架屋頂,以確保它們能夠承受應(yīng)力和環(huán)境條件。
結(jié)構(gòu)工程——土木工程領(lǐng)域的一個專業(yè)——側(cè)重于結(jié)構(gòu)的框架,并設(shè)計這些結(jié)構(gòu)以承受其環(huán)境的應(yīng)力和壓力,并在使用過程中保持安全、穩(wěn)定和安全。換句話說,結(jié)構(gòu)工程師確保建筑物不會倒塌,橋梁不會倒塌。
結(jié)構(gòu)工程是最古老的工程類型之一,可以追溯到第一次用藤蔓把樹枝綁在一起作為庇護(hù)所??v觀有史以來,人們一直在設(shè)計和建造越來越大、越來越復(fù)雜的結(jié)構(gòu),從原始的小屋到國際空間站。
最早的結(jié)構(gòu)工程實(shí)踐者的名字已不復(fù)存在了。我們永遠(yuǎn)不知道是誰設(shè)計了巴比倫的空中花園,帕臺農(nóng)神廟或羅馬帝國的渡槽。這一領(lǐng)域的一些現(xiàn)代實(shí)踐者是眾所周知的,盡管他們設(shè)計的結(jié)構(gòu)往往不如他們設(shè)計的那樣好。著名的結(jié)構(gòu)工程師包括古斯塔夫埃菲爾鐵塔(埃菲爾鐵塔,自由女神像)和埃羅薩里寧(大門拱門)。然而,大多數(shù)著名的現(xiàn)代結(jié)構(gòu),如大型強(qiáng)子對撞機(jī)和詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計,都?xì)w功于公司和政府組織。
結(jié)構(gòu)工程師是做什么的?
結(jié)構(gòu)工程師通常與土木工程師和建筑師一起工作,作為施工團(tuán)隊(duì)的一部分。”簡而言之,“根據(jù)結(jié)構(gòu)工程師協(xié)會的說法,”如果一個結(jié)構(gòu)是一個人的身體,那么建筑師會關(guān)心身體的形狀和外觀,結(jié)構(gòu)工程師會關(guān)心骨骼和肌腱。”
結(jié)構(gòu)必須能夠處理它們所處的條件。例如,東北的房子必須有能承受大雪重量的屋頂,四川的體育場必須能承受地震。建橋時,設(shè)計人員必須考慮地形、風(fēng)、水和交通量等條件。結(jié)構(gòu)工程師考慮所有這些因素,并就項(xiàng)目提供技術(shù)建議。
“結(jié)構(gòu)工程師每天與重力、風(fēng)、雪和雨作斗爭,為世界提供優(yōu)秀的結(jié)構(gòu),”結(jié)構(gòu)工程師凱特·萊頓(Kate Leighton)在《結(jié)構(gòu)工程職業(yè)》(Careers in Structural Engineering)一書中說他們是解決問題、迎接挑戰(zhàn)和提供創(chuàng)造性解決方案的專家。”
結(jié)構(gòu)工程師“設(shè)計屋頂框架(梁,椽,托梁,桁架),地板框架(地板甲板,托梁,梁,桁架,梁),拱,柱,支撐,框架,基礎(chǔ)和墻壁,”根據(jù)全國結(jié)構(gòu)工程師協(xié)會理事會。在橋梁中,它們設(shè)計橋面或橋面、大梁或縱梁以及橋墩。他們使用的材料包括鋼、混凝土、木材、磚石和鋁。工程師設(shè)計這種結(jié)構(gòu)是為了抵抗來自重力、地震、大風(fēng)、水、土壤、碰撞和爆炸的力?!?br>
結(jié)構(gòu)工程師的工作包括:
分析藍(lán)圖、地圖、報告、地形和地質(zhì)數(shù)據(jù);
估算材料、設(shè)備和勞動力的成本和數(shù)量;
計算荷載和坡度要求、水流速度和材料應(yīng)力系數(shù),以確定設(shè)計規(guī)范;
檢查項(xiàng)目現(xiàn)場,監(jiān)控進(jìn)度,確保項(xiàng)目按設(shè)計規(guī)范施工;
對交通模式或環(huán)境條件進(jìn)行研究,以確定潛在問題并評估它們將如何影響項(xiàng)目。
一個人在結(jié)構(gòu)工程中需要的關(guān)鍵技能包括對物理和數(shù)學(xué)的深入理解。結(jié)構(gòu)工程師還必須了解各種材料的特性,如密度、硬度、拉伸強(qiáng)度、體積模量和彎曲強(qiáng)度。他們需要能夠計算出不同的材料在諸如壓縮、拉伸、彎曲和扭曲等應(yīng)力下,以及在溫度、壓力、腐蝕性氣體和液體、甚至輻射等各種環(huán)境條件下的性能。他們還需要能夠預(yù)測這些材料在長時間內(nèi)的性能。
結(jié)構(gòu)工程師越來越依賴計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)系統(tǒng),因此精通計算機(jī)是必不可少的。除了加快繪圖過程外,CAD系統(tǒng)還允許快速、輕松地修改設(shè)計,以及對成品零件和組件進(jìn)行三維(3D)可視化。
結(jié)構(gòu)工程師工資
大多數(shù)結(jié)構(gòu)工程工作要求至少有工程專業(yè)學(xué)位。許多雇主,特別是那些提供工程咨詢服務(wù)的雇主,也要求獲得注冊結(jié)構(gòu)工程師的證書。提升到管理層往往需要碩士學(xué)位,還需要不斷的教育和培訓(xùn),以跟上技術(shù)、材料、計算機(jī)硬件和軟件以及政府法規(guī)的發(fā)展。
根據(jù)筑聘網(wǎng)的數(shù)據(jù),截至2019年7月,新畢業(yè)的結(jié)構(gòu)工程師的工資范圍為8045元至12883元。擁有碩士學(xué)位和5至10年工作經(jīng)驗(yàn)的結(jié)構(gòu)工程師的工資范圍為10600元至16203元;
結(jié)構(gòu)工程的未來
從2012年到2022年,土木工程師的就業(yè)人數(shù)預(yù)計將增長50%。高水平的申請者,特別是那些緊跟技術(shù)最新發(fā)展的人,應(yīng)該有機(jī)會。從一個評價很高的機(jī)構(gòu)獲得好成績應(yīng)該會使求職者在競爭中占優(yōu)勢。
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