Strukturno inženjerstvo

Из Википедије, слободне енциклопедије
Иди на навигацију Иди на претрагу
Ajfelov toranj u Parizu je istorijsko ostvarenje strukturnog inženjerstva.

Strukturno inženjerstvo ili konstrukcijsko inženjerstvo je potdisciplina građevinskog inženjerstva u kojoj su strukturni inženjeri obučeni za projektovanje 'kostiju i mišića' koji stvaraju formu i oblik veštačkih struktura. Strukturni inženjeri moraju da razumeju i proračunaju stabilnost, jačinu i krutost izgrađenih konstrukcija za zgrade[1] i nestambene objekate. Strukturni nacrti su integrisani sa projektima drugih dizajnera, kao što su arhitekte i inženjeri građevinskih usluga, i oni često nadgledaju izgradnju projekata od strane izvođača radova na gradilištu.[2] Oni takođe mogu da budu uključeni u dizajn mašina, medicinske opreme i vozila, gde strukturni integritet utiče na funkcionisanje i bezbednost.

Teorija strukturnog inženjerstva je bazirana na primeni fizičkih zakona i empirijskog poznavanja strukturnih performansi različitih materijala i geometrija. Strukturno inženjerstvo koristi brojne relativno jednostavne konstrukcijske elemente za izgradnju složenih strukturnih sistema. Inženjeri građevine odgovorni su za kreativno i efikasno korišćenje sredstava, strukturalnih elemenata i materijala za postizanje ovih ciljeva.[2]

Istorija[уреди]

Pon du Gar, Francuska, akvadukt rimske ere iz oko 19. godine pne.

Strukturno inženjerstvo datira unazad iz 2700 pne, kada je Imhotep, prvi inženjer u istoriji koji je poznat po imenu, sagradio stepenastu piramidu za faraona Džosera. Piramide su bile najčešće glavne građevine koje su izgradile drevne civilizacije, jer je strukturni oblik piramide sam po sebi stabilan i može se gotovo beskonačno skalirati (za razliku od većine drugih strukturalnih oblika, koji se ne mogu linearno povećavati srazmerno povećanim opterećenjima).[3]

Strukturna stabilnost piramide, koja se delom proističe iz njenog oblika, takođe se oslanja na čvrstoću kamena od kojeg je izgrađena i na sposobnost podrške njene težine kamenom iznad nje.[4] Krečnjački blokovi često su uzimani iz kamenoloma u blizini gradilišta i imaju kompresivnu čvrstoću od 30 do 250 MPa (MPa = Pa * 106).[5] Stoga, strukturna čvrstoća piramide proizlazi iz svojstava kamenog materijala od kojeg je izgrađena, a ne samo iz geometrije piramide.

Kroz drevnu i srednjovekovnu istoriju većinu arhitektonskog projektovanja i izgradnje izvodile su zanatlije, poput zidara i stolara, izdižući se ulozi majstora graditelja. Nije postojala teorija struktura, a razumevanje načina na koji su strukture stajale bilo je krajnje ograničeno i zasnovano gotovo u potpunosti na empirijskim dokazima „onoga što se radilo ranije”. Znanje su zadržavali cehovi i retko je bilo potiskivano naprecima. Strukture su se ponavljale, a povećanja u skali su bila postepena.[3]

Ne postoje podaci o prvim proračunima čvrstoće konstrukcijskih elemenata ili ponašanju konstrukcijskog materijala. Profesija građevinskog inženjera se zapravo oblikovala tokom industrijske revolucije i ponovnim pronalaskom betona (pogledajte istoriju betona. Fizičke nauke u osnovi strukturnog inženjerstva počele su da se razvijaju tokom renesanse i od tada su se razvile u računarske aplikacije počevši od 1970-ih.[6]

Reference[уреди]

  1. ^ FAO online publication Archived 2016-11-19 at the Wayback Machine
  2. 2,0 2,1 „What is a structural engineer”. RMG Engineers. 2015-11-30. Архивирано из оригинала на датум 2015-12-08. Приступљено 2015-11-30. 
  3. 3,0 3,1 Victor E. Saouma. „Lecture notes in Structural Engineering” (PDF). University of Colorado. Архивирано (PDF) из оригинала на датум 2011-02-23. Приступљено 2007-11-02. 
  4. ^ Fonte, Gerard C. A. Building the Great Pyramid in a Year : An Engineer's Report (Извештај). Algora Publishing: New York. стр. 34. 
  5. ^ „Some Useful Numbers on the Engineering Properties of Materials (Geologic and Otherwise)” (PDF). Stanford University. Архивирано из оригинала (PDF) на датум 2012-06-16. Приступљено 2013-12-05. 
  6. ^ „ETABS receives "Top Seismic Product of the 20th Century" Award” (PDF). Press Release. Structure Magazine. 2006. Архивирано из оригинала (PDF) на датум 27. 11. 2012. Приступљено 20. 4. 2012. 

Literatura[уреди]

  • Hibbeler, R. C. (2010). Structural Analysis. Prentice-Hall.
  • Blank, Alan; McEvoy, Michael; Plank, Roger (1993). Architecture and Construction in Steel. Taylor & Francis. ISBN 0-419-17660-8.
  • Hewson, Nigel R. (2003). Prestressed Concrete Bridges: Design and Construction. Thomas Telford. ISBN 0-7277-2774-5.
  • Heyman, Jacques (1999). The Science of Structural Engineering. Imperial College Press. ISBN 1-86094-189-3.
  • Hosford, William F. (2005). Mechanical Behavior of Materials. Cambridge University Press. ISBN 0-521-84670-6.
  • Blockley, David (2014). A Very Short Introduction to Structural Engineering. Oxford University Press ISBN 978-0-19967193-9.
  • Bradley, Robert E.; Sandifer, Charles Edward (2007). Leonhard Euler: Life, Work and Legacy. Elsevier. ISBN 0-444-52728-1.
  • Chapman, Allan. (2005). England's Leornardo: Robert Hooke and the Seventeenth Century's Scientific Revolution. CRC Press. ISBN 0-7503-0987-3.
  • Dugas, René (1988). A History of Mechanics. Courier Dover Publications. ISBN 0-486-65632-2.
  • Feld, Jacob; Carper, Kenneth L. (1997). Construction Failure. John Wiley & Sons. ISBN 0-471-57477-5.
  • Galilei, Galileo. (translators: Crew, Henry; de Salvio, Alfonso) (1954). Dialogues Concerning Two New Sciences. Courier Dover Publications. ISBN 0-486-60099-8
  • Kirby, Richard Shelton (1990). Engineering in History. Courier Dover Publications. ISBN 0-486-26412-2.
  • Heyman, Jacques (1998). Structural Analysis: A Historical Approach. Cambridge University Press. ISBN 0-521-62249-2.
  • Labrum, E.A. (1994). Civil Engineering Heritage. Thomas Telford. ISBN 0-7277-1970-X.
  • Lewis, Peter R. (2004). Beautiful Bridge of the Silvery Tay. Tempus.
  • Mir, Ali (2001). Art of the Skyscraper: the Genius of Fazlur Khan. Rizzoli International Publications. ISBN 0-8478-2370-9.
  • Rozhanskaya, Mariam; Levinova, I. S. (1996). "Statics" in Morelon, Régis & Rashed, Roshdi (1996). Encyclopedia of the History of Arabic Science, vol. 2–3, Routledge. ISBN 0-415-02063-8
  • Whitbeck, Caroline (1998). Ethics in Engineering Practice and Research. Cambridge University Press. ISBN 0-521-47944-4.
  • Hoogenboom P.C.J. (1998). "Discrete Elements and Nonlinearity in Design of Structural Concrete Walls", Section 1.3 Historical Overview of Structural Concrete Modelling, ISBN 90-901184-3-8.
  • Nedwell, P.J.; Swamy, R.N.(ed) (1994). Ferrocement:Proceedings of the Fifth International Symposium. Taylor & Francis. ISBN 0-419-19700-1.

Spoljašnje veze[уреди]